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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002190-6

Pasteurisierung von Muttermilch nach experimenteller Kontamination mit homogener Mikrowelleneinwirkung

  • Muttermilch ist die optimale Nahrung für Neu- und Frühgeborene. Unter bestimmten Voraussetzungen ist es nötig, für Säuglinge abgepumpte Muttermilch zu pasteurisieren. In der vorliegenden Arbeit werden in Form einer Literaturauswertung verschiedene Verfahren der Pasteurisierung von Muttermilch auf ihre Eignung verglichen. Die eigenen Untersuchungen umfassen die Ermittlung eines Erregerspektrums, wie es in Muttermilchproben in der Universitätsmedizin Greifswald nachgewiesen wurde, und die Auswertung der Routine-Kontrollen des hauseigenen Pasteurisators. Mit dieser Zielsetzung sollte die Eignung eines speziellen Mikrowellengerätes zur Pasteurisierung untersucht werden. Im Unterschied zu im Haushalt benutzten Mikrowellengeräten erzeugt es ein homogenes Mikrowellenfeld, ermöglicht eine Durchmischung der Milchprobe während des Erhitzungsvorgangs mittels Magnetrührstab und genaue Einstellmöglichkeiten der gewählten Parameter sowie die Kühlung per Druckluft und die Temperaturmessung während der Behandlung mittels eingebautem Infrarotsensor. Mit diesem Gerät wurde artifiziell kontaminierte Kuhmilch behandelt und untersucht, ob eine Erregerinaktivierung um mindestens 5 log-Stufen erreicht werden kann. Als Testorganismen wurden S. aureus, E. coli, E. faecium und E. cloacae eingesetzt. Es konnte mit dem Mikrowellengerät und den gewählten Parametern eine bessere Erregerinaktivierung in kürzerer Behandlungsdauer erreicht werden als bei der zum Vergleich herangezogenen Holder- Pasteurisierung. Vor einem routinemäßigen Einsatz müssen allerdings noch verschiedene Probleme gelöst werden. Es bleibt zu klären, inwieweit die sensiblen Inhaltsstoffe der Muttermilch durch Mikrowelleneinwirkung beeinträchtigt oder geschädigt werden. Dabei ist das besondere Augenmerk auf die nicht-thermischen Effekte der Strahlung zu legen. Sollten nach derartigen Untersuchungen keine Bedenken gegen dieses Verfahren bestehen, könnte von der Industrie ein Gerät entwickelt werden, mit dem mehrere Milchflaschen gleichzeitig behandelt werden können. Sollte das gelingen, stände ein neues Pasteurisierungsverfahren für Muttermilch und weitere Anwendungsgebiete zur Verfügung.
  • Breast milk is the optimal nourishment for mature and premature infants. Under certain conditions it is necessary to pasteurise expressed breast milk for newborns. In the present work, several pasteurisation methods of breast milk were compared for their suitability in the form of a literature review. The investigations include the determination of the germ spectrum, as it was detected in breast milk samples at the University Medicine Greifswald. Furthermore, results were compared to routinely conducted control experiments using the in-house pasteuriser (Holder pasteurisation). With this objective, a microwave oven was investigated for its feasibility of pasteurisation. In contrast to household microwave ovens our device generated a homogeneous microwave field and also allowed the mixing of the milk sample during the heating process by a magnetic stir bar. Furthermore it offered precise adjustment of the selected parameters as well as a cooling option using compressed air. Additionally, it took temperature measurements by the built-in infrared sensor during the runs. Bovine milk, spiked S. aureus, E. coli, E. faecium and E. cloacae, was treated with this device and analyzed for a reduction ≥ 5 log CFU ml-1. Compared to the Holder pasteurisation, the microwave oven (under the selected parameters) was more effective in inactivating pathogens at a shorter treatment time. However, before a routine use, a number of safety as well as practicality issues need to be clarified. Further research into the effect of the microwave exposure on the sensitive components of breast milk should be conducted. Here, special attention should be paid to non-thermal effects of radiation. Should there be no side-effects detected, a device would need to be developed by industry, in which more than one milk bottles can be treated simultaneously. If it was successful, a new pasteurisation method for breast milk as well as other areas of application would become available.

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Metadaten
Author: Antje Kathrin Baschin
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002190-6
Title Additional (English):Pasteurization of breast milk after experimental contamination with homogeneous microwave exposure
Advisor:Prof. Dr. Matthias Heckmann, Prof. Dr. Axel Kramer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2015/03/18
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2015/03/16
Release Date:2015/03/18
GND Keyword:Frauenmilch, Mikrowellen, Muttermilch, Pasteurisierung
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Hygiene und Umweltmedizin
Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit