Forekomst av Listeria spp. i et nyetablert prosesseringsanlegg for laks - Vekst av Listeria monocytogenes og Listeria innocua på rustfritt stål, alene og i interaksjon med fire andre bakterieisolater

Abstract

Norsk oppdrettsnæring er verdensledende og i 2018 eksporterte Norge laks til en verdi av 67,8 milliarder kroner, som ble nok et rekordår. Kunden krever i et stadig mindre prosessert produkt og bruk av færre konserveringsmidler, samtidig som at konsumet av spiseklare produktet stadig øker. Denne trenden kan gå på bekostning av forbrukers helse, da lettprosesserte fiskeprodukter bør betraktes som en mulig kilde til Listeria monocytogenes og listeriose. Gode prosedyrer for renhold og desinfeksjon er derfor viktig for å hindre kolonisering av L. monocytogenes, samt dannelse av biofilm i produksjonsmiljøet, da bakterien kan være svært motstandsdyktig i denne tilstanden.

Hovedmålet med oppgaven var å oppnå økt kunnskap om forekomst og viktige kilder til kontaminering av Listeria spp. i et nyetablert prosesseringsanlegg for laks, og videre si noe om hvordan kontamineringen endrer seg over en prøvetakningsperiode på 9 måneder. Det ble gjennomført målrettet prøvetakning av produkt (skinn, gjeller og ferdig produkt), samt av utstyr og produksjonsmiljø, med videre isolering av renkulturer fra ONE Broth-Listeria oppformeringsmedium, med påfølgende utstryk på selektivt Brilliance™ Listeria agar. Identifisering av presumptive Listeria-positive bakterieisoleter ble gjennomført med 16S-sekvensering. Påfølgende ble det gjennomført et biofilmforsøk med hensikt å undersøke L. monocytogenes og L. innocua sin evne til vekst, i biofilm og suspensjon, alene og i interaksjon med fire andre bakterieisolater.

Det ble funnet lav forekomst (2,4 %) av Listeria spp. etter renhold, som indikerte tilstrekkelige prosedyrer for renhold og desinfeksjon. L. innocua ble kun påvist ved to prøvepunkt (sluk ved filetvender og kniv i hodekappemaskin), først 109 dager etter at produksjonen av laks var påbegynt. Det var høy andel presumptive positive Listeria-prøver (41 %), som betyr av ONE-Broth og Brilliance™ Listeria agar ikke hadde komponenter som var selektive nok til å hemme eller forsinket vekst den konkurrerende floraen. Det ble generelt observert en gradvis økning av andel presumtivt-positive prøver gjennom prøvetakningsperioden. Microbacterium spp. utgjorde den dominerende bakterieslekten (72,6 %) med fargeomslag i ONE Broth-Listeria, med videre atypiske blå/grønne kolonier på Brilliance™ Listeria agar. Bakterien ble påvist ved alle prøveuttakene, bortsett fra ved prøveuttak 1. Microbacterium spp. ble hyppig påvist i prøver fra kniv i hodekappemaskin, men når bakterien var fraværende ble L. innocua påvist. I suspensjon ble det ikke observert signifikante forskjeller i vekst for L. innocua og L. monocytogenes i monokultur, sammenlignet med vekst i interaksjon med fire andre bakterieisolater. For vekst i biofilm (dag 7) ble det derimot funnet signifikante forskjeller (p < 0,05), og flere av bakterieisolatene viste svak inhibering på Listeria spp. i duokultur. Det var likevel kun Microbacterium spp. som utkonkurrerte Listeria spp. i duokultur, og oppnådde høyere vekst enn bakterien i løpet av 10 dagers inkubering ved 12 °C.

Norway is one of the main producers of farmed salmon and 2018 was another record year, with exports to a value of NOK 67,8 billion. Nowadays, the customer demands a product that is less processed and use of fewer preservatives, at the same time as the consumption of ready-to-eat products increases. This trend could be a threat to the customers health, as light-processed fish products should be considered as possible source to Listeria monocytogenes and listeriosis. Cleaning and disinfection in the food industry is therefore important to prevent colonization of L. monocytogenes, as well as the formation of biofilm in the production environment and in equipment.

The main objective of this thesis was to archive more knowledge about occurrence and important sources to contamination of Listeria spp., in a newly- opened salmon processing facility in Norway. It was collected both fish and environmental samples every month between May 2018 and February 2019. Presumptiv Listeria-positive samples was isolated using ONE Broth-Listeria and selective Brilliance ™ Listeria agar. Confirmation of presumptive Listeria-positive bacterial isolates and identification was achieved using 16S rRNA-sequencing. Subsequently, a biofilm trial was conducted with the intention of examine L. monocytogenes and L. innocua ability to grow, in biofilm and suspension, alone and co-culture with four other bacteria.

The result showed a low prevalence (2,4 %) of Listeria spp. after cleaning, and this could indicate good procedures for cleaning and disinfection at the facility. L. innocua was only detected two times, and it occurred within a relatively short time after food processing commenced (109 days). There was a high proportion of presumptive positive Listeria samples (41%), meaning ONE-Broth and Brilliance ™ Listeria agar did not have components that were selective enough to inhibit or delay growth of the competing flora. There was observed an increase in positive samples over time. Microbacterium spp. constituted the predominant bacterial genus (72,6 %), that caused most color changes in ONE Broth-Listeria, with atypical blue/green colonies on Brilliance ™ Listeria agar. The bacteria were detected at all sampling sites except at sampling 1. Microbacterium spp. was frequently detected in samples from the knife in the head cutting machine, but when the bacterium was absent, L. innocua was detected. In the suspension, no significant differences in growth between L. innocua and L. monocytogenes were observed in monoculture, compared with the growth in co-culture with four other bacteria. Growth in biofilm (day 7), had a significant difference (p < 0.05) for L. monocytognes and L. innocua in monoculture, compared with growth in co-culture with some of the other bacteria (weak inhibition). However, Microbacterium spp. was the only bacteria that reached a higher level of growth than Listeria spp., during the 10 days of incubation at 12 °C.