Know-How


		
						
	
		

					
			

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Sie sind klein, unscheinbar, anpassungs- und wandlungsfähig. Und das Wichtigste: schlecht fürs Bier. Darum wollen wir uns heute damit beschäftigen, wie wir Schadorganismen sicher in der Brauerei finden können. Nur genau hinschauen reicht leider nicht. Aber es gibt einige Methoden, die eigentlich jeder anwenden kann.

Die einfachste und auch sicherste Methode ist die Rückstellprobe. Ihr stellt also ein paar Flaschen eures Bieres an einen Ort, an dem es möglichst konstant schön mollig warm ist. 28 °C wären ideal. Und nach einigen Wochen könnt ihr euer Bier dann visuell und sensorisch beurteilen. Habe ihr einen Befall mit Schadorganismen, so stellt sich entweder eine Trübung ein und/oder der Geschmack wird sich verändern.

Das wäre dann schon mal eine deutliche Aussage: Da stimmt etwas nicht. Aber effektiv ist das nicht. Schließlich ist dann das Bier schon verdorben. Außerdem wisst ihr durch die Rückstellprobe auch nicht, an welchem Punkt die bösen Schädlinge ins Bier gekommen sind.

 

Nahrhaft

Um den unliebsamen Mikroorganismen auf die Schliche zu kommen, muss die mikrobiologische Qualitätskontrolle also an einem anderen Punkt ansetzen. Es gibt viele verschiedene Verfahren, die heute in Brauereien weltweit im Einsatz sind, teilweise bereits sehr hoch technisiert. Jedoch wird fast überall noch mit sogenannten Nährmedien, ob in fester oder in flüssiger Form, gearbeitet.

Flüssige Nährmedien dienen der Anreicherung, d.h., die zu untersuchende Probe wird mit dem Nährmedium vermischt und dann bebrütet. Bei konstanten, vorgegebenen Temperaturen wartet ihr dann, ob in der angesetzten Probe Wachstum von Mikroorganismen zu beobachten ist.

Für mikrobiologische Nachweise kommen verschiedene Nährmedien zum Einsatz
Für mikrobiologische Nachweise kommen verschiedene Nährmedien zum Einsatz

 

Feste Nährmedien können auf zwei Arten verwendet werden. Entweder wird eine sehr geringe Menge der Probe auf das feste Nährmedium aufgegeben, das nennt man dann einen Ausstrich. Oder die festen Nährmedien werden mittels Wärme verflüssigt und dann mit der Probe vermischt, das wäre dann eine Gussplatte. Nach dem Erkalten ist die angesetzte Probe dann wieder fest und wird ebenfalls bebrütet. Verwendet ihr feste Nährmedien, ergibt sich jedoch der Nachteil, dass nur sehr geringe Mengen an Probe verarbeitet werden können. Meist sind das nur zwischen 1 und 5 ml.

 

Eine Frage des Mediums

Es gibt eine Vielzahl von Nährmedien auf dem Markt. Prinzipiell interessant sind für Brauer aber nur einige wenige. Zunächst müsst ihr euch darüber im Klaren sein, welche Mikroorganismen ihr überhaupt nachweisen möchtet. Wichtig sind hier natürlich in erster Linie die bierschädlichen Bakterien, wie beispielsweise Lactobacillen, Pectinatus oder Megasphaera. Für all diese Bakterien haben sich im Laufe der letzten Jahre Nährmedien auf Basis des MRS-Nährmediums durchgesetzt. Diese bieten optimale Wachstumsbedingungen für die genannten Bakterien und sind verhältnismäßig einfach in der Anwendung. Insbesondere bei der Angabe der zu verwendenden Nährmedienmenge solltet ihr euch aber unbedingt an die Anleitungen des Herstellers halten, ansonsten könnt ihr schnell böse Überraschungen erleben.

Auch immer wieder interessant ist der Nachweis von Hefen. Hier wiederum wird unterschieden in den Nachweis von Kulturhefen und Fremdhefen. Das wird besonders wichtig, da in der letzten Zeit immer häufiger auch gezielt solche Hefen eingesetzt werden, die früher als „wilde Hefen“ oder Fremdhefen bezeichnet wurde.

Zur allgemeinen Untersuchung auf Hefe haben sich Würze- oder Malz-basierte Nährmedien durchgesetzt. Die einfachste Variante eines solchen Nährmediums ist ungehopfte Würze. Bevor ihr diese verwendet, muss die ungehopfte Würze unbedingt sterilisiert werden. Dazu reicht einfaches Kochen nicht aus, da das die in der Würze vorhandenen Sporen überleben. Aber schon ein haushaltsüblicher Schnellkochtopf, in dem Temperaturen von 120 °C erreicht werden, leistet hier sehr gute Dienste. Nach 20 Minuten sollte die Würze steril sein und kann bereits als Nährmedium verwendet werden.

Um jedoch zu unterscheiden, ob es sich bei den in dem Nährmedium gewachsenen Hefen um Fremdhefen oder Kulturhefen handelt, sind sogenannte Selektivmedien notwendig. Hier haben sich vor allem Lysin- oder auch Kupfersulfat-Agar sehr gut bewährt. Teilweise sind die Hefen aber auch anhand ihres mikroskopischen Bildes zu unterscheiden. Da braucht es dann wiederum mitunter sehr viel Übung. Worauf ihr bei der Anschaffung eines Mikroskops achten solltet, findet ihr im Artikel von Dr. Andreas Brandl "Dumme Frage...oder doch nicht?".

Wollt ihr die Mikrobiologie in eurem Wasser untersuchen oder euch einen Eindruck von der Umfeldhygiene nahe eurer Brauanlage verschaffen, könnt ihr auch die Gesamtkeimzahl bestimmen. Dabei hilft ein Universalmedium weiter. Dessen Zusammensetzung ist so geschaffen, dass sehr viel verschiedene Mikroorganismen darin wachsen können.

 

Sauber arbeiten

Wenn ihr auf der Suche nach Mikroorganismen seid, ist sauberes, steriles Arbeiten unerlässlich. Alle Gerätschaften, Nährmedien oder Einwegartikel müssen gereinigt und sterilisiert werden, bevor ihr sie benutzt. Die Methode der Wahl: Autoklavieren, also die Sterilisation in Dampfatmosphäre bei einem bar Überdruck und einer Temperatur von 121 °C über einen Zeitraum von 20 Minuten. Sollte gerade kein Autoklav zur Hand sein, müsst ihr mit einem Desinfektionsmittel arbeiten. 70-prozentiges Ethanol hat sich hier sehr gut bewährt, es gibt jedoch auch sehr gute vorkonfektionierte Desinfektionsmittel, die in ihrer Wirksamkeit sogar noch besser sind.

Wollt ihr Oberflächen beproben, haben sich sogenannte Swab-Tests bewährt. Hierfür wird ein steriler Wattetupfer in sterile isotonische Kochsalzlösung getaucht. Anschließend tupft ihr die Stelle, die ihr untersuchen wollt, mit dem Tupfer ab. Der Tupfer kommt dann in flüssiges Nährmedium und wird bebrütet.

Oberflächen beproben: Die Tupfer werden in flüssigem Nährmedium bebrütet
Oberflächen beproben: Die Tupfer werden in flüssigem Nährmedium bebrütet

 

Richtig bebrüten

Für das Bebrüten der Proben ist natürlich ein entsprechender Brutschrank das Mittel der Wahl. Möglich, aber eben nicht empfehlenswert, ist auch, die Proben an einem warmen Ort zu bebrüten. Da hier jedoch meist keine Temperaturkonstanz erreicht werden kann, ist dies wirklich nur eine Maßnahme, die in der letzten Not angewendet werden sollte. Die Temperaturen, die zur Bebrütung angewendet werden, liegen im Bereich von etwa 28 °C. Bei dieser Temperatur fühlen sich bierschädliche Bakterien besonders wohl. Bestimmt ihr die Gesamtkeimzahl, kann diese Temperatur zwar auch verwendet werden, jedoch beziehen sich viele Angaben über zulässige Gesamtkeimzahlen auf Bebrütungstemperaturen von 20 °C oder 37 °C.

Außerdem müsst ihr beachten, ob die Bebrütung aerob oder anaerob erfolgt. Bierschädliche Bakterien sind entweder strikt aerob oder aber zumindest fakultativ anaerob. Dementsprechend sollte die Bebrütung unter anaeroben Bedingungen erfolgen. Am einfachsten erreicht ihr das mit flüssigen Nährmedien. Die Bebrütungsgefäße werden einfach vollständig mit Nährmedium aufgefüllt und verschlossen. Hefen sollten vornehmlich aerob bebrütet werden, da Hefen unter aeroben Bedingungen wesentlich schneller wachsen und so früher mit einem Ergebnis zu rechnen ist. Bestimmt ihr die Gesamtkeimzahl, wird häufig sowohl aerob als auch anaerob bebrütet. So werden aerobe als auch anaerobe Organismen erfasst.

Da wächst was: in diesem Fall Saccharomyces Carlsbergensis auf eine Gussplatt
Da wächst was: in diesem Fall Saccharomyces Carlsbergensis auf einer Gussplatte

 

Richtig auswerten

Ausgewertet wird zunächst rein visuell. Zum Beispiel wird untersucht, ob sich eine Trübung einstellt. Viele Nährmedien sind aber auch mit einem Indikator versehen, der anzeigt, wenn in der Probe eine Säurebildung stattgefunden hat. Bei festen Nährmedien wird auf die Bildung von Mikroorganismenkolonien geachtet. Final sollte jedoch jede Probe mikroskopiert werden, da meist nur durch das Mikroskopieren eine weitgehend sichere Einordnung des Befundes möglich ist. Einen guten, wenn auch schon etwas älteren Eindruck, wie denn die Kolonien und Zellen der einzelnen Hefe usw. aussehen, vermittelt der "Colour Atlas and Handbook of Beverage Biology" von Prof. Werner Back. Reinschauen lohnt sich!

 

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