Nachweis von Alicyclobacillus spp. im AfG-Bereich.
Alle trüben, nicht filtrierbaren alkoholfreien Getränke und Rohstoffproben.
Bei den Vertretern der Gattung Alicyclobacillus spp. handelt es sich um acidophile und thermophile, sporenbildende Bakterien, die Säfte, Nektare, safthaltige Getränke, Sportdrinks, Ice Tea bis hin zu aromatisierten Wässern durch die Bildung eines Off-Flavours (Guajakol; 2,6-Di-Bromphenol; 2,6-Di-Chlorphenol) schädigen können. Das Getränk selbst bleibt dabei optisch einwandfrei. Es kommt weder zur Gasbildung noch zur Verfärbung, Ausklarung oder Sedimentation. Bereits geringe Kontaminationen können zur sensorischen Schädigung des Produkts führen.
Der ubiquitäre Bodenbewohner wird meist durch die Fruchternte in den Produktionsprozess von z. B. Säften (z. B. NFC) oder Fruchtsaftkonzentraten eingebracht. Weitere Kontaminationsquellen sind u. a. Rohmaterialien wie Zucker, Stabilisatoren und Bindemittel (Pektin, Stärke etc.) oder spezielle Additive (Zerealien, Kräuter, Proteinpuder, Samen etc.), meist mit vom Saft abweichenden pH-Werten.
Die Sporen der Bakterien können gängige Pasteurisationsbedingungen überleben, um dann bei günstigen Bedingungen (Anwesenheit von Sauerstoff, warme Temperaturen, niedriger pH-Wert) wieder auszukeimen. Bisher weisen lediglich Alicyclobacillus acidoterrestris, A. acidophilus, A. acidocaldarius und A. herbarius das Potenzial zur Fehlaromabildung auf. Somit ist der alleinige Nachweis von Alicyclobazillen kein eindeutiger Hinweis auf das Risiko einer Getränkeschädigung, sondern muss in einem zweiten Schritt mit Hilfe eines geeigneten Tests, z. B. dem enzymatischen Guajacol-Nachweis-Kit, auf das Gefährdungspotential der Fehlaromabildung verifiziert werden.
International wird der Nachweis in 10 g Probenmenge empfohlen, siehe auch IFU-Methode MM12 (International Fruit and Vegetable Juice Association) [1].
Drei Untersuchungsmethoden werden unterschieden:
Quantitativer Nachweis aus nicht filtrierbaren Proben mittels Gussplattenverfahren
Quantitativer Nachweis aus filtrierbaren Proben mittels Membranfiltration
Qualitativer Nachweis (An-/Abwesenheitstest) mittels Voranreicherung (höhere Sensitivität)
Bestimmung von Glucose mittels Enzymatik.
Geeignet für Bier, Malzgetränke, Nährbier, Biermischgetränke, alkloholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Säfte, Getränke
Glucose wird durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat phosphoryliert:
\(\text{Glucose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{G-6-P + ADP}\)
In Gegenwart des Enzymes Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6P-DH) wird G-6-P von Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP+) zu Gluconat-6-phosphat oxidiert. Es entsteht reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP + H+):
\(\text{G-6-P + NADP}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADP + H}^+\)
Die während der Reaktion gebildete NADPH-Menge ist der Glucosemenge äquivalent. NADPH ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.
Hinweis:
Alternativ kann auch NAD+/NAD + H+ statt NADP+/NADP+ H+ verwendet werden:
\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NAD + H}^+\)
Bestimmung von Glucose und Fructose mittels Enzymatik.
Geeignet für Biere, Biermischgetränke, Malzgetränke, alkloholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Säfte und Getränke.
Glucose und Fructose werden durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat phosphoryliert:
\(\text{Glucose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{G-6-P + ADP}\)
\(\text{Fructose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{F-6-P + ADP}\)
In Gegenwart des Enzymes Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6P-DH) wird G-6-P von Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP+) zu Gluconat-6-phosphat oxidiert. Es entsteht reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP + H+):
\(\text{G-6-P + NADP}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADP + H}^+\)
Die während der Reaktion gebildete NADP + H+-Menge ist der Glucosemenge äquivalent. NADP + H+ ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.
Nach Ablauf der Reaktion wird F-6-P durch Phosphoglucose-Isomerase (PGI) in G-6-P überführt:
\(\text{F-6-P} \space ^{\underrightarrow{\text{PGI}}} \space \text{G-6-P}\)
Die während der Reaktion gebildete NADP + H+-Menge ist der Fructosemenge äquivalent. NADP + H+ ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.
Hinweis:
Alternativ kann auch NAD+/NAD + H+ statt NADP+/NADP+ H+ verwendet werden:
\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NAD + H}^+\)
Nachweis schädlicher Hefen und Bakterien mittels Membranfiltration und anschließender Bebrütung auf OFS-Agar.
Alle klaren Biermischgetränken und Limonaden.
Die Probe wird membranfiltriert, bebrütet und ausgewertet.
Nachweis schädlicher Hefen und Bakterien in klaren, alkoholfreien Getränken
Alle klaren, alkoholfreien Getränke mit pH-Wert < 4,3.
Die Untersuchungen von klaren Getränken, z. B. Limonaden, Brausen, aber auch von Proben aus Zwischenstufen wie Spülwasserproben sollten die relevanten Getränkeschädlinge, insbesondere gärfähige Hefen, Atmungshefen, Schimmelpilze sowie Milch- und Essigsäurebakterien, erfassen.
Das entsprechende Vorgehen ist in den Methoden
dargestellt.
Bei karbonisierten Getränken empfiehlt sich eine anaerobe Bebrütung, um die Selektivität der Untersuchung für diesen Getränketyp zu erhöhen.
Quantitativer Nachweis schädlicher Hefen und Bakterien in klaren, alkoholfreien Getränken.
Alle klaren alkoholfreien Getränke mit pH-Wert < 4,3.
Nachweis schädlicher Hefen und Bakterien mittels Gussverfahren.