Mikroorganismen sind Kleinstlebewesen, die für das Auge nicht sichtbar sind, jedoch überall vorkommen: im Wasser, im Erdboden, in der Luft, auf oder in lebenden und toten Organismen usw.
Die meisten Mikroorganismen sind sehr nützlich, wie diese Beispiele zeigen:
Für unsere Gesundheit ist die Mehrheit der Mikroorganismen harmlos. Ein kleiner Teil davon kann jedoch Erkrankungen verursachen, solche Mikroorganismen werden als „pathogen“ bezeichnet. Verursachen diese pathogenen Mikroorganismen eine Krankheit, so nennt man diesen Vorgang „Infektion“. Gelangen die pathogenen Mikroorganismen auf Lebensmittel oder Gegenstände, so nennt man diesen Vorgang „Kontamination“.
Man unterteilt die Mikroorganismen in folgende vier Gruppen:
Die Grösse der Mikroorganismen variiert stark: Die kleinsten Viren sind nur etwa einen hunderttausendstel Millimeter klein, die Parasiten können rund 1 Millimeter gross werden.
Es versteht sich von selbst, dass mikrobielle Kontaminationen unerwünscht sind, da sie oftmals eine schädliche Wirkung haben können. Deshalb sucht man diejenigen Mikroorganismen, die eine bestimmte Art der Verunreinigung des Lebensmittels oder des Probeortes signalisieren.
Bakterien oder Pilze, die solche Risiken oder Hygienelücken anzeigen, werden als „Indikatorkeime“ bezeichnet.Ein wichtiger Indikator für die Lebensmittelhygiene und die Umgebungshygiene ist:
Die Gesamtkeimzahl (GKZ) gibt an, wie viele aerobe, mesophile , Mikroorganismenkolonien (Bakterien, Pilze) sich auf einem Agar-Nährboden (Abklatschtest) im Verlauf von 48 h Bebrütung bilden.
Drei Faktoren beeinflussen das Vorkommen und die Vermehrung von Mikroorganismen:
In der Natur und im natürlichen Kreislauf sind Mikroorganismen auf den meisten Lebensmitteln mehr oder weniger ausgeprägt vorhanden. Sie decken ihren Nährstoffbedarf mit diesen gut verwertbaren Kohlen- und Stickstoffquellen direkt ab. Neben den chemischen und physikalischen Einflüssen ist die Temperatur der wichtigste Aussenfaktor, der das Leben, Überleben und die Vermehrung der Mikroben beeinflusst.
Kälte tötet die Mikroorganismen meistens nicht ab, sondern hemmt nur ihre Vermehrung. Nach dem Auftauen oder Erwärmen schreitet das Wachstum – und somit auch die Vermehrung – fort.
Mässige Wärme fördert das Wachstum von Mikroben. Zwischen +20°C und +40°C vermehren sich die meisten Mikroorganismen am schnellsten. Unter optimalen Bedingungen verdoppelt sich das Bakterium, z.B. „Escherichia coli“ alle 20 Minuten. Eine einfache Rechnung zeigt, dass auf diese Weise aus einem einzigen „E.coli-Bakterium“ innerhalb von acht Stunden über 16 Millionen Nachkommen entstehen können.
Ab zirka +62°C aufwärts, das heisst durch Sterilisieren, Kochen usw., werden die meisten Bakterien inaktiviert und abgetötet. Einige Sporenarten können aber diese Hitzebehandlung überleben und werden erst bei +134°C definitiv vernichtet.