Software for risk assessment of Listeria in ready-to-eat meat products.

Matbedrifter som produserer spiseklare kjøttprodukter, dvs produkter som kan spises uten oppvarming hos forbruker, har ansvaret for å bestemme rett holdbarhet for sine produkter. Holdbarheten bestemmes blant annet ut fra mulig vekst av Listeria-bakterien, og er definert som tiden et produkt kan lagres før antallet Listeria har formert seg til grenseverdien beskrevet i lovverket. Dette kan gjøres enten ved å teste ut Listeria-veksten i forsøk, der Listeria tilsettes produktet og man måler veksthastigheten (kostbart), eller man kan benytte software til estimering. Det finnes slike software på markedet allerede, men de blir i liten grad brukt av norske matprodusenter. Det skyldes at brukervennligheten er til dels dårlig og krever at analyser av produkter er utført på forhånd. Flere software tar utgangspunkt i forsøk med Listeria i buljonger og ikke i produkter. I buljong vil bakterieveksten bli raskere enn i tørrere produkter, og holdbarheten blir dermed kortere. En mer korrekt og lengre holdbarhet kan gi mindre matsvinn. ListWare tar sikte på å være mer brukervennlig, ved å ta utgangspunkt i produktgrupper, prosesser og pakkemetoder, og ut fra denne informasjonen defineres nøkkelkriterier som inngår i beregningen av holdbarhet. For matbedriftene vil det bidra til mer treffsikre risikovurderinger av egne produkter. Det er utført mange analyser av produktegenskaper for ulike kjøttprodukter. Det er funnet gjennomsnittlige verdier og variasjonsbredde for pH, vannaktivitet, hemmende tilsetningsstoffer som acetat, laktat og nitrat og mengde bakgrunnsflora med konkurrerende melkesyrebakterier (som hemmer Listeria). I 2018 ble det utført et omfattende vekstforsøk med kjøttpålegg av storfe (roastbiff) hos Veterinærinstituttet. Hovedforsøket hadde eksperimentelt design med høyt, lavt og middels nivåer av fem faktorer i 51 faktorkombinasjoner; lagringstemperatur, kjernetemperatur ved koking, pakkemetode og tilsatt acetat og laktat som er veksthemmere. Det involverte i alt 622 prøver med Listeria-tilsetninger. Resultatene ble avlest 2-3. hver dag i 3-4 uker, avhengig hvor raskt eller seint bakterien vokste i faktorkombinasjonen. Designet ga mye informasjon til modelleringen. Ut fra resultatene ble det laget to modeller for beregning av holdbarheter; en polynom-modell bygd på lineær regresjonsanalyse, og en mer avansert Gammamodell som er vanlig brukt i internasjonale mikrobiologimiljøer. Det er ulike faktorer som inngår i modellene. Statistikere fra Animalia, Veterinærhøyskolen, med bidrag fra utenlandske forskere har utarbeidet modellene. Modellene er så testet ut i valideringsforsøk i 2019, i 3 laboratorier ved universitetene i Bologna i Italia, Leon i Spania og NMBU i Oslo. Der ble det sjekket ut at modellene for holdbarhet stemmer når det benyttes andre produkter, laboratorier, Listeria-stammer etc. I høst utføres det tilsvarende vekstforsøk hos Veterinærinstituttet med kjøttpålegg av andre dyreslag (gris, kylling og sau). Tilsvarende modeller for holdbarheter utvikles. Det er programmert en førsteversjon av software beregnet for matbedrifter. Produktgrupper med produktegenskaper er lagt inn i tabeller. Brukerne må legge inn pakningstype og lagringstemperatur. De to modellene er brukt til å beregne holdbarhet. Resultatet presenteres som antall dager og en graf med vekstkurve og en graf med kurve for usikkerheten i beregningen. Det er nyttig input for bedrifter i risikovurderingen og bestemmelse av holdbarhet. Bruker kan skrive ut en rapport som kan brukes som dokumentasjon i forhold til Mattilsynet. Prosjektgruppen består av 5 store matproduserende bedrifter i Norge og disse er med i utviklingen og testingen av software. Det er en klar fordel at fremtidige brukere også er med på å lage programmet. I forarbeidet til software-utviklingen, jobbet en arbeidsgruppe med kartlegging av eksisterende software på markedet, for å gi input og råd til programmeringen. Det er også samlet data og bygget opp en database med resultater og produktinformasjon fra tidligere utførte belastningsstudier og fra litteraturen. Disse dataene brukes til validering av modellene og til sammenligninger av produktegenskaper. Det er god aktivitet i prosjektarbeidet med jevnlig prosjektgruppemøter der deltagerne er fra norske matbedrifter, Veterinærinstituttet og Animalia. Andre aktiviteter er artikkelskriving av en review-artikkel om matbedriftenes arbeid med bestemmelse av Listeria-holdbarhet for sine produkter og to artikler om utvikling av de to modellene. I tillegg er det laget flere postere om ListWare; på Predictive modelling-kongress i Braganza september 2019 og Cordoba i 2017 og FoodMicro kongress i Berlin i september 2018. I tillegg til prosjektgruppen, deltar også internasjonale Listeria-forskere fra Spania, Italia, Frankrike, Sveits, Tyskland og Norge i planlegging, valideringsforsøk, statistikk og artikkelskriving. Disse deltok på to workshops i Oslo i tillegg til jevnlige skypemøter.

Målgruppen for software er bedrifter som produserer spiseklare matvarer. Disse matbedriftene har ansvaret for risikovurdering av Listeria-vekst i sine produkter og sette holdbarheter som gir trygg mat. Ved å ta i bruk nytt software vil matbedriftene kunne redusere kostnader til eventuelle vekststudier av Listeria for sine produkter, få sikrere input i sine risikovurderinger, og de kan vurdere bruk av aktuelle tilsetninger som acetat og lactat, som kan hemme Listeriavekst og forlenge holdbarhetene. Beregning av en mer korrekt (lengre) holdbarhet, vil man redusere matsvinn hos forbruker og butikk. Det vil også bidra til å redusere antall tilbaketrekninger av produkter. Softwaregrensesnittet vil være et nyttig verktøy for produktutvikling, beslutningsstøtte, vurderinger av konsekvenser av utilsiktet variasjon og benchmarking av produkter, samt redusere sykdomstilfeller på grunn av Listeria. ListWare vil dermed være en bærekraftig økonomisk og helsemessig fordel for samfunnet.

The project will develop a web based software for assessing growth of Listeria in meat products and mixed products where meat is a main ingredient, which will give more accurate and specific results for shelf lives than the tools food business operators have available today. Listeria is a challenge in ready-to-eat foods, and the risk management involve large expenses and time spent for the FBOs. The software will mean saving of time and costs for the FBOs. EU regulation establishes that food safety is the responsibility of FBOs, and they must assess the risk of listeriosis for their products, to make sure that the maximum limit set in the legislation is not exceeded at any time during the shelf life. Long shelf lives are positive for both environmental and economic reasons. The options for FBOs are either performing expensive laboratory challenge tests or apply predictive modelling. However, available softwares for predicting Listeria growth do not cover the huge variety of products, ingredients and additives, which might result in incorrect estimation of growth. ListWare project will establish a database with quality assured data collected from previously challenge tests, identify gaps in existing data regarding factors and hurdles affecting Listeria growth, set up criteria for acceptable variation for categorization of products, perform new challenge tests based on experimental design, and develop better predictive models and algorithms, verified by microbial analyses. Leading European experts will participate in the project. When the database and interface is ready, licenses for access will be sold in both Norway and international. A business model will be made, which also include consultancy from ListWare team for the users.