Mikrobiologische Untersuchung von Bier: klassische Methoden im Vergleich mit FTIR-Screening

Fr. Dr. D. Noack, Dr. D. Lachenmeier

 

Bei der mikrobiologischen Untersuchung von Bierproben im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung in Baden-Württemberg lag in den letzten Jahren eine relativ hohe Quote auffälliger Proben vor. Dabei handelte es sich meist um offene Biere aus Schankanlagen, die zum Teil erhebliche Keimgehalte, z.B. von coliformen Keimen oder Bierverderbern, aufwiesen.

Ursache der Keimbelastungen waren z.B. mangelhafte Reinigung und Desinfektion der Zapfhähne und Schlauchverbindungen. In Klein- und Gaststättenbrauereien konnte häufig eine Rekontamination des Bieres im Bereich der Plattenkühler festgestellt werden. Nur durch regelmäßige Reinigung und Desinfektion aller mit Bier in Berührung kommenden Installationen ist es möglich, Probleme dieser Art zu vermeiden. In vielen Fällen konnten klassische Bierschädlinge, z.B. Lactobacillus brevis, Pectinatus spp. oder Megasphaera cerevisiae nachgewiesen werden. In Einzelfällen (Beschwerdeproben, die aufgrund von Geschmacks- und Geruchsfehlern zur Untersuchung eingereicht wurden) konnten ebenfalls klassische Bierschädlinge als Verursacher dieser Fehler identifiziert werden.
Neben Methoden der klassischen kulturellen Mikrobiologie wurde bereits der Einsatz von programmierten Gensonden zum selektiven Nachweis von bierverderbenden Mikroorganismen beschrieben. Im Vergleich zu diesen Methoden ist FTIR-Spektroskopie wesentlich einfacher in der Routineanalytik durchzuführen. Eine kulturelle Anreicherung ist nicht erforderlich, und die Ergebnisse liegen innerhalb weniger Minuten vor. Am CVUA Karlsruhe wurden erstmals die Ergebnisse der klassischen Mikrobiologie mittels multivariater Datenanalyse mit den FTIR-Spektren korreliert. Jack-Knifing und genetische Algorithmen wurden dabei eingesetzt, um für die einzelnen Mikroorganismen-Gruppen (Milchsäurebildner (MRS-Agar), Bierverderber (NBB-Agar), coliforme Keime (COFO-Agar)) spezifische Wellenlängen-Bereiche zu selektieren, die für die nachfolgende Partial Least Squares (PLS) Regression eingesetzt wurden.
Um einen umfangreichen Kalibrations-Datensatz im Bereich zwischen 100 bis 107 KBE zu erzeugen, wurden darüber hinaus Biere mit Stammkulturen der genannten Mikroorganismen beimpft, inkubiert und nachfolgend mit klassischer Mikrobiologie und FTIR gemessen. Im Rahmen dieser Versuche konnte zunächst belegt werden, dass die Vermehrung in Bier außerordentlich schwierig ist. Bei Kühltemperaturen (8°C) bleibt die Keimzahl auch über mehrere Tage konstant, bei Inkubation bei erhöhten Temperaturen (25−37°C) werden die Keime abgetötet. Eine Vermehrung war nur in Einzelfällen mit aus Bierproben isolierten, an die Nährstoffverhältnisse in Bier anscheinend angepassten Kulturen möglich. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine mikrobiologische Belastung von Bier ausschließlich durch Biofilm-Kontamination des Bieres, z.B. in Schlauchverbindungen, Zapfanlagen oder auf Plattenkühlern bei mangelhafter Hygiene zustande kommt. Eine Vermehrung in der eigentlichen Biermatrix ist auszuschließen.

 

Artikel erstmals erschienen am 24.11.2008 13:49:26