Warum ist es gefährlich, Fleisch zu essen, das weggelassen und dann gekocht wurde?

Wenn das Kochen von Fleisch Bakterien abtötet und Bakterien für Probleme beim Verzehr von Fleisch verantwortlich sind, das weggelassen wurde, warum ist es dann gefährlich, Fleisch zu essen, das bei Raumtemperatur ausgelassen und dann gründlich gekocht wurde?

In einer verwandten Frage heißt es: "Selbst wenn die Bakterien tot sind, können Giftstoffe zurückbleiben, wenn das Essen zu lange draußen war, und Probleme verursachen". Es werden jedoch keine weiteren Details angegeben. Sind diese Toxine so gefährlich wie die Bakterien selbst? Wie lange muss Fleisch weggelassen werden, damit es eine gefährliche Konzentration von Giftstoffen ansammelt und somit auch bei gründlichem Garen gefährlich ist? Sind diese Giftstoffe der Grund für die übliche Richtlinie, Fleisch maximal 2 Stunden ungekühlt zu lagern?

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Die Offenbarung, mit freundlicher Genehmigung von Aaronut, dass z. coli aufgrund seiner Toxine, die bei Temperaturen, die das Fleisch in einem essbaren Zustand hinterlassen, nicht denaturiert werden kann, tatsächlich gefährlich ist, hat diese Frage ziemlich beantwortet. Und hat mir auch einen weiteren Ansporn gegeben, ganz auf Fleisch zu verzichten :)

Unsere Diskussion (siehe die Kommentare zu Hobodaves Antwort) ist in den Bereich der Mikrobiologie vorgedrungen. Einige Highlights aus meiner laufenden Forschung:

Details zu Hitzeschockproteinen . Dies scheint der Grund dafür zu sein, warum es wichtig ist, Fleisch für eine gewisse Zeit bei einer hohen Temperatur zu halten.

Einige Hintergrundinformationen zur Hitzebeständigkeit von Bakterien . Dies bietet auch einen faszinierenden Einblick, wie Bakterien eine Immunität gegen Antibiotika entwickelt haben. Pilze.

Ich schlage vor, auch einen Blick auf unsere Fragen mit dem Stichwort Lebensmittelsicherheit zu werfen . Wir haben eine große Anzahl hochwertiger Fragen und Antworten zu diesem Thema gesammelt.
Ich habe eine sehr ähnliche Frage zu Biology SE gestellt und eine großartige Antwort erhalten: biology.stackexchange.com/questions/68473/…

Antworten (5)

Die Antwort von Hobodave ist fast so weit, aber ich denke, sie unterschätzt die Bedeutung von Proteintoxinen. Bei den allermeisten lebensmittelbedingten Krankheiten sind die Bakterien überhaupt nicht besonders schädlich; worüber Sie sich Sorgen machen müssen, sind die Proteintoxine, die sie produzieren.

E.Coli – neben Salmonellen wahrscheinlich die bekannteste Form der Lebensmittelvergiftung – ist eigentlich ein harmloses Bakterium, das bereits in Ihrem unteren Darm lebt. Aber es gibt einen bestimmten Stamm von E.Coli, insbesondere O157:H7 , der hauptsächlich mit Lebensmittelvergiftungen in Verbindung gebracht wird. Der Grund? Es produziert ein sogenanntes Shiga-ähnliches Toxin .

E.Coli-Kontamination ist tatsächlich an zwei Fronten gefährlich. Da die Bakterien so gut an das Überleben im menschlichen Verdauungssystem angepasst sind (wie ich bereits erwähnt habe, ist dies ihr primärer Lebensraum), führt die Aufnahme selbst einer relativ kleinen Anzahl der Bakterien dazu, dass sie sich vermehren und diese Toxine in Ihrem Darm produzieren ( und den Rest des Weges nach unten). Aus diesem Grund dauert es normalerweise mehrere Tage, bis Sie die Auswirkungen dieser Art von Lebensmittelvergiftung spüren. so lange dauert es, bis sie die Giftstoffe in ausreichender Menge produziert haben, damit Ihr Körper sie bemerkt.

Aber sie müssen nicht in Ihrem Darm sein, um diese Toxine zu produzieren; Ein Stück Fleisch bei Raumtemperatur bietet ausreichend gute Bedingungen und mehr als genug Rohmaterial, damit sie sich vermehren und dieselben Giftstoffe abgeben. Wenn Sie es also zu lange stehen lassen, spielt es wirklich keine Rolle, wie viele Bakterien Sie töten, Sie werden am Ende schnell eine E.Coli-Vergiftung haben, weil Sie nicht einmal darauf warten müssen, dass sie die produzieren Toxine; sie sind schon da.

Das Problem ist, dass Sie ein Proteintoxin nicht mit einem kurzen Hitzestoß „töten“ können, weil ein Protein nicht lebt. Es ist nur ein Protein. Die Temperaturen und Zeiten, die erforderlich sind, um dieses Toxin zu zerstören , wären ähnlich den Temperaturen und Zeiten, die erforderlich sind, um das gesamte Protein in der Nahrung zu zerstören, den gesamten Nährwert zu entziehen und es möglicherweise in einen Klumpen Holzkohle zu verwandeln.

Salmonella scheint eine Quelle von Fehlinformationen zu sein, bei der alle möglichen Leute sagen, dass sie keine Toxine produziert. Das ist einfach nicht wahr. Im Inneren des Wirts produziert es ein sogenanntes AvrA-Toxin (das an sich nicht „giftig“ ist, aber den Bakterien ermöglicht, sich in größerer Zahl zu vermehren), und einige Stämme können auch ein CdtB-Toxin produzieren , das hochgiftig ist . (Anscheinend gibt es auch ein ähnliches Toxinvon anderen Stämmen produziert.) Ich bin ehrlich, ein Großteil des medizinischen Hokuspokus geht weit über mein Verständnis hinaus, aber es scheint, dass ein Großteil der öffentlichen Verwirrung von der Tatsache herrührt, dass Salmonellen sogar einige unangenehme Dinge tun können ohne die Toxine - aber das bedeutet nicht, dass die Toxine selbst nicht viel Schaden anrichten können, selbst wenn Sie es schaffen, die Bakterien abzutöten.

Dasselbe gilt für viele andere Arten gefährlicher Bakterien; C. diphtheriae produziert das Diphtherie-Toxin, C. botulinum produziert das Botulinum-Toxin (Botulismus); selbst der berüchtigte Rinderwahn wurde unseres Wissens nach nicht durch ein Bakterium, sondern durch ein Protein verursacht, weshalb er sogar durch gekochtes Rindfleisch auf den Menschen übertragen werden konnte.

Sind Proteintoxine der einzige Grund, warum das USDA auf einer kumulativen Gefahrenzone von maximal 4 Stunden besteht? Wahrscheinlich nicht. Wie Hobodave sagt, je mehr sich die Bakterien vermehren, desto schwieriger ist es, sie alle abzutöten, selbst bei hohen Temperaturen. Die Zahl von 74° C / 165° F, die uns die Lebensmittelbehörden für Geflügel geben, wird nicht genau 100 % aller Bakterien abtöten, und wenn sie nur abtötet – ich werfe hier nur eine Zahl heraus – 99,999 % davon Das mag gut genug für relativ frisches Geflügel sein, aber nicht genug, wenn Sie eine ganze Bakterienkolonie haben , um die Sie sich Sorgen machen müssen.

Wir können nur darüber spekulieren, was die „Gefahrenzone“ genau beinhaltet, aber ich vermute, dass es sich tatsächlich um eine Kombination aus Statistiken, Wahrscheinlichkeiten und Sicherheitsmargen handelt, die die Auswirkungen von Proteintoxinen beinhalten, aber nicht darauf beschränkt sind.

Sehr informativ, danke. Ich schätze also, dass, während die Kuh noch lebt, ihre Antikörper die Anzahl von e begrenzen würden. coli und reinigt die Toxine, gegen die es immun ist? Ansonsten würde es keinen Unterschied machen, das Fleisch bei Raumtemperatur draußen zu lassen und die Kuh bei Raumtemperatur draußen zu lassen, bevor sie geschlachtet wird. —————— Siehe auch meine Kommentare zur Antwort von hobodave für einige weitere Fragen zum Tötungsverhältnis von 99,9 * % pro Zeitaufwand bei einer bestimmten Temperatur.
@intuited: Ich weiß wirklich nicht, worauf du hinauswillst. Die meisten bakteriellen Verunreinigungen stammen nicht vom Tier selbst, sondern von der Verarbeitung. Wenn Sie Ihren eigenen Bauernhof betreiben und Ihre eigenen Tiere schlachten, müssen Sie sich um vieles nicht kümmern.
Denken Sie auch bei @intuited daran, dass Bakterien exponentiell wachsen (zumindest bis ihnen die Nahrung ausgeht), sodass Sie auch Ihre Kochzeiten exponentiell verlängern müssten - vorausgesetzt, das reicht tatsächlich aus (was wahrscheinlich nicht der Fall ist).
@Aaronut: Wenn Hitze wirklich alle paar Sekunden einen bestimmten Prozentsatz (z. B. 99,9999%) aller Bakterien abtötet, impliziert dies eine direkte Beziehung zwischen der Zeit, die Bakterien zum Wachsen haben, und der Zeit, die benötigt wird, um sie abzutöten. ZB nehmen wir an, dass das Kochen für 2 Sekunden 10 % der Bakterien abtötet und dass sich die Bakterien jede Minute verzehnfachen. Wenn 10 Bakterien da sind, wenn ich das Fleisch aus dem Kühlschrank nehme, dann sind es nach 6 Minuten 10⁶ Bakterien. Wenn es 10⁶ sind, wenn ich mit dem Kochen beginne, dann sind es nach 2 Sekunden 10⁵; 2 Sekunden danach gibt es 10⁴; usw.
@Aaronut: Das setzt voraus, dass die überlebenden Bakterien dies aufgrund der höheren Hitzebeständigkeit nicht tun.
@Aaronut: Ich muss mir darüber keine Sorgen machen, es sei denn, es besteht die Möglichkeit, dass mein lebendes Vieh z. coli , die sie ohne Symptome tragen können.
@intuited: Die Mathematik hier ist nicht so einfach, wie Sie vorzuschlagen scheinen. Siehe Thermische Todeszeit, um zu erfahren, wie dies tatsächlich funktioniert. Und denken Sie daran, dass es viele hitzeresistente Bakterienstämme gibt, die weit länger als 2 Sekunden (bis zu 2 Minuten) überleben können. Es gibt auch Multiple-Site- und Multiple-Hit/Multiple-Target-Theorien, die darauf hindeuten, dass dies ein ganzes Stück komplizierter ist als das relativ einfache oben genannte Modell.
@Aaronut: in Bezug auf den Prozentsatz der abgetöteten Bakterien. Sie hatten erwähnt, dass Sie „nur eine Zahl“ von 99,999 % werfen würden. Die USDA-Tabellen, die ich gesehen habe, haben eine Reduzierung von 6–7 Dezimalstellen angegeben, was eine Reduzierung von Krankheitserregern um 99,9999 % – 99,99999 % bedeutet. Typischerweise wird 6D für Listerien und E. Coli verwendet, 7D für Salmonellen
Ich habe dies nur noch einmal überprüft: „Die endgültige FSIS-Vorschrift von 1999, Leistungsstandards für die Herstellung bestimmter Fleisch- und Geflügelprodukte, fordert eine relative Reduzierung von Salmonellen um 6,5 log10 (6,5 log10 Letalität) für gekochtes Rindfleisch, Roastbeef und Corned Beef (9 CFR318.17)." Siehe edocket.access.gpo.gov/cfr_2008/janqtr/pdf/9cfr318.18.pdf
Wie kommt es, dass E. coli Tage braucht, um ausreichend Giftstoffe in Ihrem Darm zu produzieren, aber dann nur wenige Stunden in Fleisch bei Raumtemperatur?

Eine wichtige Sache zu wissen ist, dass Hitze Bakterien nicht sofort abtötet. Zumindest nicht bei Temperaturen, die essbares Material zurücklassen.

Bakterien brauchen sowohl Zeit als auch Temperatur, um sie zu zerstören. Je höher die Temperatur, desto weniger Zeit wird benötigt. Nehmen Sie zum Beispiel Salmonella Senftenberg , es dauert 60 Minuten bei 140 F (60 C), um 99,9999 % der Bevölkerung zu töten. Aber bei 160 F (70 C) dauert es weniger als zwei Minuten. Ich gehe in meiner Antwort auf " Ist es sicher, ein gekochtes Steak zu essen, das kurz den Teller mit rohem Fleisch berührt hat? "

Die andere wichtige Erkenntnis ist, dass bei diesen Temperaturen ein Teil der Bakterienpopulation überlebt . Es braucht nur 100.000 Salmonella- Zellen, um Sie krank zu machen, und viel weniger für E. Coli . Wenn Sie also Ihr Fleisch in der Gefahrenzone gelassen haben, könnten Sie leicht eine Startbevölkerung in Milliardenhöhe haben . Ich gebe mehr Details in meiner Antwort auf " Kann Hähnchen, das nicht vollständig gekocht und dann abgekühlt wurde, später vollständig gekocht werden? "

Um auf Ihre Bedenken bezüglich bakterieller Abfallprodukte einzugehen: Ja, sie sind gefährlich. In einigen Fällen können sie gefährlicher sein als die Bakterien selbst. Botulismus wird eigentlich durch das Botulinumtoxin verursacht, das von den C. botulinum- Bakterien produziert wird. Schlimmer noch, die Abfallprodukte werden nicht leicht durch Hitze zerstört. Sie erfordern typischerweise viel höhere Temperaturen und viel längere Zeiträume, um sie zu zerstören.

Wie in der Antwort auf „ Wie gefährlich ist es, aufgetautes Fleisch wieder einzufrieren? “ angemerkt, ist Fleisch, das im Laufe seines gesamten „Lebens“ mehr als 4 Stunden in der Gefahrenzone verbracht hat, nicht mehr vertrauenswürdig. Da Sie nicht genau wissen können, wie gut Ihr Fleisch während seiner Lebensdauer behandelt wurde, empfehle ich im Allgemeinen, es nicht länger als 60 - 90 Minuten ruhen zu lassen, zumindest wenn ich es Menschen serviere. Ich arbeite auch nie mit Fleischstücken, die 2 oder mehr Stunden benötigen würden, um Raumtemperatur zu erreichen.

Die USDA-Richtlinien besagen also, dass 2 Sekunden bei 74 °C 99,9999 % der Salmonellen oder e. coli. 4 Sekunden töten also weitere 99,9999 % der verbleibenden 0,0001 % der ursprünglichen Milliarde, sodass 0,0000001 % übrig bleiben. Nach 10 Sekunden bleiben nur noch 0,0000000000000001 % der ursprünglichen Zahlen übrig. Selbst wenn es anfangs eine Billion Bakterien gäbe, bleibt nur ein Zehntausendstel eines Bakteriums übrig, was ziemlich sicher erscheint. …
… (Fortsetzung) Unter der Annahme, dass Botulismus keine Möglichkeit ist, was meiner Meinung nach der Fall ist, es sei denn, es hat eine anaerobe Gärung stattgefunden, besteht dann wirklich ein Risiko beim Verzehr von gründlich gekochtem Fleisch? Unter der Annahme, dass "gründlich gekocht" bedeutet "lang genug gekocht bei einer ausreichend hohen Temperatur, um genügend Bakterien abzutöten, um ihre Anzahl unter die Gefahrenschwelle zu reduzieren". Ich denke, das ist wirklich eine Frage, wie hoch die Anzahl der Bakterien wirklich steigen kann: Wenn sich möglicherweise eine Menge Salmonellen auf einer Hähnchenbrust befinden können, würde es eine Weile dauern, sie alle abzutöten.
* Beachten Sie, dass die in diesen Kommentaren verwendete Mathematik nicht maßstabsgetreu ist. Ich gehe jedoch auf Nummer sicher, es sei denn, ich habe Dinge durcheinander gebracht.
Hoppla, habe mir gerade noch einmal die Charts unter diesem Link angesehen. Bei den hitzebeständigen Sorten sind es also 2 Minuten (bei 70°C) statt 2 Sekunden (bei 74°C). Dennoch sind 10 Minuten keine unangemessene Zeit, zumindest nicht für etwas, das langsam gekocht wird und dessen Außenseite nicht verkohlt, während die Innentemperatur aufrechterhalten wird.
@intuited Sie können Hitze verwenden, um abzutöten, wie Sie sprechen, aber es gibt viele verschiedene Bakterien, und Botulismus ist nicht der einzige, der während seines Wachstums Toxine produziert. Am wichtigsten ist, dass Bakterien das Fleisch zersetzen, was gut sein kann (Trockenalterung), aber wenn Sie es falsch machen, erhalten Sie am Ende verrottetes, schreckliches Fleisch. Das heißt, wenn Sie sicherstellen, dass es mindestens fünfzehn Minuten lang auf 121 ° C (250 ° F) gekocht wird, haben Sie alle möglichen Bakterien abgetötet. Jedes Fleisch, das bei dieser Temperatur gekocht wird, wird jedoch Schuhleder sein, Sie können es essen, aber Sie werden es nicht sehr mögen.
@sarge_smith: Irgendwelche Einzelheiten darüber, auf welche Bakterientoxine ich stoßen könnte? Könnten sie mich töten oder mich nur für ein paar Tage unangenehm machen?
@intuited: Ihr erster Kommentar vernachlässigt die Tatsache, dass die Bakterien, die die erste "Hitzewelle" überlebten, dies taten, weil sie besonders hitzebeständig waren. Daher gibt es keine Garantie dafür, dass weitere 2 Sekunden denselben Anteil töten würden. Ich stelle es mir sehr wahrscheinlich viel weniger vor. Ich stelle mir auch vor, dass es bei einer ausreichend großen Probe durchaus möglich ist, dass es eine Teilmenge gibt, die bei 74 ° C bemerkenswert lange überleben könnte. Wie auch immer, dies betritt den Bereich der Mikrobiologie, der nicht mein Fachgebiet ist.
@hobodave: Ich habe mich an das gehalten , was Sie gesagt haben : "Für jede gegebene Temperatur ist der Anteil der abgetöteten Bakterien konstant. 1/6 der Zeit tötet 90%, 1/3 tötet 99%, 1/2 tötet 99,9% usw." Obwohl ich denke, es bedeutet nicht wirklich, dass die doppelte Zeit 99,99999% (oder was auch immer) tötet. Ich denke, ich muss microbiology.stackexchange.com finden.

Sowie Ecoli. Staphylococcus aureus (lebt sowohl auf Ihrer Haut als auch in der Umwelt) und b.cereus können ein hitzebeständiges Toxin erzeugen.

B.cereus wird üblicherweise mit dem Abkühlen von Reis bei Raumtemperatur in Verbindung gebracht - es ist normalerweise kein Problem mit einer kleinen Schüssel, die langsam abkühlt, aber eine große Charge kann lange genug auf der optimalen Temperatur bleiben, damit b.cereus eine Ladung Giftstoffe ausspeien kann. Wenn dieser Reis dann in den Kühlschrank gestellt und später aufgewärmt oder sogar gekocht wird, kann genug Toxin übrig bleiben, um Übelkeit und Erbrechen zu verursachen (wenn auch selten etwas Ernsteres).

Sie müssen also in allen Phasen des Kaufs, der Zubereitung und der Lagerung an die Temperatur denken.

Harold McGee hat hier einen pragmatischen Ansatz: http://www.curiouscook.com/site/2011/08/bending-the-rules-on-bacteria-new-york-times.html

Wenn ich Hobodave zustimme, kann ich ein gemeinsames Thermometer empfehlen. Sie stecken es in Ihren Braten und es meldet die Temperatur von innen.

Im Ofen darf es 180°C sein, was an der Oberfläche des Bratens gleich sein sollte, aber in der Mitte sind es nach einer Stunde nur noch 60° oder 70°C, natürlich abhängig von der Fleischsorte, auf die Größe, Form und Knochen.

Auf dem Thermometer befinden sich kleine Piktogramme, auf denen Sie Empfehlungen für Rindfleisch, Schweinefleisch, Hühnchen usw. sehen - ich denke, teilweise wegen des Geschmacks, aber vielleicht teilweise wegen des Risikos, nicht durchgegartes Fleisch zu essen.

Was bei der Verarbeitung nur von einer Person angesprochen wurde, ist a) die Bakterienverteilung und b) die Wärmeverteilung. Darüber hinaus gibt es das Problem der Denaturierung von Proteinen. Sie kochen ein Ei nicht zu Holzkohle, aber Sie ordnen sein Protein so weit um, dass es unfähig ist, ein Huhn zu bilden. Sie zerstören auch potenzielle Salmonellen, die bei Vögeln und Reptilien üblich sind. Denken Sie an ein Huhn oder einen Hamburger. Bei einem Huhn ist der Darm die Quelle von E.coli und Salmonellen. Eine schnelle Verarbeitung kann dies überall in einem Nebel verspritzen. Es wird empfohlen, Hühnchen vor dem Kochen nicht abzuspülen, da Sie weitere potenzielle Bakterien über Ihre Spüle und Theke spritzen. Aber die Bakterien befinden sich AUSSEN auf der Hühneroberfläche, nicht in den Muskeln, es sei denn, sie wurden durchstochen. Die Oberfläche bekommt viel mehr Wärme. Im Inneren, Ihre Sorge um Rind- und Schweinefleisch sind Parasiten. Bei Rinderhackfleisch werden potenzielle Bakterien durchmischt. Innentemperatur ist wichtig. Scheuen Sie sich nicht vor Fleisch – es gibt viele menschliche Parasiten, die von Schnecken übertragen werden und in ihrem Schleim auf Salat zurückbleiben könnten. Spülen Sie es gut aus.