Die Probennahme erfolgt nach AQL (Acceptable Quality Level).
Die Methode gilt für alle Schankgefäße.
Die Beprobung erfolgt nach einem Stichprobenplan. Hierbei ist die Mindestzahl (n) der einer Produktion oder einem Los zu entnehmenden Behältnisse aus den Stichprobenplänen für messende oder attributive Prüfungen zu ermitteln.
In der Methode werden Geräte aufgeführt, die in mikrobiologischen Brauereilabors von Bedeutung sind.
Mikrobiologische Labore in der Brau- und Getränkeindustrie sowie deren Zulieferbetrieben.
Brutschränke [1, 2]
Die Wahl des richtigen Temperaturbereichs bei der Inkubation von Mikroorganismen ist von entscheidender Bedeutung für einen erfolgreichen Nachweis. Die Optimaltemperatur, d. h. die Temperatur, bei der der Organismus mit maximaler Rate wächst, liegt oft nur wenige Grad unter der Maximaltemperatur, bei der die Zellen bereits geschädigt werden.
In der mikrobiologischen Praxis hat man es meist mit mesophilen Keimen zu tun, d.h. mit Keimen, die ein Temperaturoptimum zwischen 20 und 45 °C aufweisen.
Herkömmliche Brutschränke [1, 2] gestatten eine Inkubation bis zu 80 °C. Folgende Anforderungen/Hinweise sollten berücksichtigt werden:
den Brutschrank nicht zu klein wählen
um eine gute Luftzirkulation und gleichmäßige Erwärmung zu erreichen, darf der Brutschrank nicht zu dicht gefüllt werden
der Innenraum sollte gut zu reinigen sein
das Material im Innenraum sollte am besten rostfreier Edelstahl (glatte Flächen, abgerundete Ecken, herausnehmbare, kippsichere Einsätze) sein
um ein häufiges Öffnen der Türen zu vermeiden, ist eine Innentür aus Glas zum Beobachten der Kulturen zu empfehlen
die Nährmedien dürfen nicht austrocknen, da Ergebnisse sonst verfälscht werden können. Optimal sind daher Geräte mit natürlicher Konvektion, da die Austrocknung nicht beschleunigt wird, im Unterschied zu Geräten mit forcierter Umluft
Für die Prüfung von Wärmeschränken und Brutschränken gilt in Deutschland die DIN 12880:2007-05. Hier ist der Messaufbau für die Ermittlung der Temperaturhomogenität und der Temperaturkonstanz, für die Ermittlung von Aufheizzeiten und Abkühlzeiten sowie für die Ermittlung der Erholzeiten nach dem Öffnen der Tür geregelt. Die Einstellgenauigkeit von modernen Brutschränken sollte bei 0,1 °C liegen.
Ein Über- oder Unterschreiten von Solltemperaturen sollte durch einen optischen oder akustischen Alarm anzeigbar sein.
Dennoch kann es im inneren von Brutschränken zu Temperaturunterschieden kommen, speziell bei voller Beschickung. Deshalb empfiehlt es sich, die tatsächliche Bebrütungstemperatur nicht am Kontrollthermometer des Brutschranks abzulesen, sondern an Thermometern, die man in wassergefüllte Kolben/Flaschen steckt, und im Inneren des Brutschranks positioniert.
Für Spezialanwendungen werden auch Brutschränke mit CO2-Atmosphäre bzw. Kühlbrutschränke angeboten. Während normale Brutschränke bei Raumtemperatur und darüber betrieben werden, eignen sich Kühlbrutschränke auch zum Abkühlen auf Temperaturen von bis zu 0 °C.
Kühlschränke/Gefrierschränke
Zur Kühllagerung von Nährlösungen, Kulturplatten etc. verwenden viele Betriebe handelsübliche Haushaltskühlschränke.
Eigens für den Laboreinsatz konstruierte Geräte verfügen über einige Zusatzeinrichtungen:
verschließbare Türen
gut reinigbare Innenräume sowie glatte Türen ohne Aufbewahrungsmöglichkeit
Akustischer und optischer Temperatur- und Türöffnungsalarm
integrierter Datenspeicher zur Temperaturaufzeichnung
Schnittstelle zum Auslesen von Daten
höhere Temperaturkonstanz und -stabilität als bei Haushaltgeräten
digitales Temperaturdisplay
Durchführungsmöglichkeit für externe Temperaturfühler
Sofern sich im Inneren eine explosionsfähige Atmosphäre entwickeln könnte, sind Kühlschränke mit explosionsgeschütztem Innenraum zu verwenden (gemäß ATEX 95 Richtlinie bzw. gemäß BG-I 850-0)
Zur mikrobiologischen Stammhaltung mittels Tiefkühlung werden mehrere benutzerfreundliche Systeme angeboten (Kryokonservierung). Die Aufbewahrung von Kulturen im eingefrorenen Zustand bei sehr tiefen Temperaturen garantiert eine hohe genetische Stabilität der Zellen und eine gute Konstanz ihrer Merkmale über einen längeren Zeitraum.
Die Lagerung in Haushaltstiefkühltruhen empfiehlt sich hier definitiv nicht. Zu diesem Zweck werden spezielle und vergleichsweise teure Ultratiefkühlschränke verwendet, die auf Temperaturen < -70 °C abkühlen können. Bei Temperaturen um die -20 °C ist die Absterberate vieler Mikroorganismen um ein Vielfaches höher als bei -70 °C.
Laborspülmaschinen [1, 3]
Die Bezeichnung Laborspülmaschine ist der umgangssprachliche Begriff für „Reinigungs- und Desinfektionsautomaten“. Diese müssen den besonderen Anforderungen im Laborumfeld genügen und haben im Vergleich zur Haushaltsspülmaschine eine erheblich aufwändigere technische Ausstattung, die sich nicht zuletzt im Preis niederschlägt.
Hier einige beispielhafte Unterschiede zu herkömmlichen Spülmaschinen:
Verwendung spezieller Industriereiniger, die aggressiver sind als Haushaltsreiniger
doppelwandig und isoliert, Waschkammer in Edelstahl 1.4404
spezielle Einsätze und Sprühdüsen, die für Labormaterialien konzipiert sind
Sicherheitsverriegelung
mehr Reinigungsprogramme
antibakterielle thermische Desinfektion bis 95 °C
Dosierpumpen für Flüssigreiniger und Neutralisator
integrierter Wasserenthärter mit Salz-Sensor
Kaltwasseranschluss und Anschluss für vollentsalztes Wasser zum Nachspülen
Leitfähigkeitsüberwachung, um Rückstandsfreiheit zu gewährleisten
Schnittstelle für PC oder externen Drucker
Autoklav [1]
In der Mikrobiologie müssen Nährmedien und Verbrauchsgegenstände häufig sterilisiert werden, bevor sie verwendet werden können. Die Wahl des Verfahrens hängt ab von den Eigenschaften des zu sterilisierenden Gutes, von seiner Beständigkeit gegenüber dem wirkenden Agens sowie von Art und Umfang der Kontamination. Sofern möglich sollte man mit Hitze im rekontaminationssicheren Endbehälter sterilisieren, wobei Autoklavieren die größte Sicherheit bietet.
Beim Autoklavieren wird mit feuchter Hitze, d. h. mit unter Druck stehendem gesättigtem Wasserdampf sterilisiert. Bei Dampfdruckwerten oberhalb des Atmosphärendrucks werden die zur Abtötung der Endosporen notwendigen Temperaturen erreicht (ca. 120 °C).
Hauptbestandteil des Autoklavs ist ein mit Deckel dicht verschließbarer Druckkessel. Der untere Teil des Kessels wird mit Wasser gefüllt, welches über eine elektrische Heizung zum Verdampfen gebracht wird.
Autoklaven gibt es in unterschiedlichen Ausführungsformen (Vertikal-, Topf- bzw. Horizontalautoklaven). Weiterhin gibt es einwandige und doppelwandige Autoklaven. Doppelwandige Autoklaven sind universeller einsetzbar und das Sterilisiergut kann trocken entnommen werden, da die Dampfschwaden mittels einer Vakuumpumpe entfernt werden können.
Autoklaven fallen unter die Druckbehälterrichtlinie und müssen in regelmäßigen Abständen von Sachkundigen überprüft werden.
Trockensterilisator [1]
Heißluftsterilisationsprozesse dienen vor allem zur Sterilisation von hitzebeständigen Instrumenten sowie Labor-, Glas- und Geräteteilen. Proteine werden in feuchtem Milieu sehr viel leichter denaturiert als in trockenem Zustand. Deshalb sind für Heißluftsterilisationsprozesse höhere Temperaturen und längere Einwirkzeiten erforderlich. Die Geräte arbeiten entweder nur mit natürlicher oder mit Zwangskonvektion. Bei letzterer wird mit einem Ventilator ein schnellerer Wärmeübergang und damit eine möglichst gleichmäßige Temperatur erreicht. Aufgrund der geringen Wärmekapazität von Luft dauert der Wärmeübergang wesentlich länger und ist abhängig von der Verpackung und dem Gewicht der Güter.
Folgende Temperaturen und Zeiten sind üblich:
|
Temperatur |
Sterilisierzeit |
|
160 °C |
180 min |
|
170 °C |
120 min |
|
180 °C |
30 min |
Diese Zusammenstellung der Normen findet Verwendung bei der Prüfung zweiteiliger Getränkedosen und Getränkedosendeckeln.
Sie dient der Wareneingangsprüfung von unverschlossenen Getränkedosen.
Bestimmung der Osmolrarität von Getränken.
Geeignet für karbonisierte und nicht karbonisierte Getränke.
Die Osmolalität gibt die Teilchenanzahl osmotisch aktiven Substanzen pro Kilogramm Lösungsmittel (in der Regel Wasser) an. Größe oder Art der Teilchen sind für den osmotischen Druck bedeutungslos, einzig die Zahl der Teilchen (Kationen, Anionen, Zucker, org. Säuren, Aminosäuren, Proteine, Ethanol, etc.) ist entscheidend. Durch die gelösten Bestandteile wird der Gefrierpunkt einer wässrigen Lösung verglichen mit reinem Wasser herabgesetzt. Diese Gefrierpunktserniedrigung ist proportional der Zahl der gelösten Teilchen. Die Messung des Gefrierpunktes einer Lösung ermöglicht daher die Berechnung der Konzentration an gelösten Teilchen. Die Gefrierpunktserniedrigung fällt umso größer aus, je mehr gelöste Teilchen in der Lösung sind.
Die Methode beschreibt die in der Sensorik grundsätzlich angewendeten Begriffe.
Bier, Biermischgetränke, alkoholfreie Getränke, Mineralwasser
Begriffe
Aroma:
Aroma ist der summarische Sinneseindruck von Geruch und Geschmack.
Flavour/Off-Flavour:
Der Vollständigkeit halber werden diese beiden Begriffe genannt, die in der DIN 10950 Teil 2 „Sensorische Prüfung, allgemeine Grundlagen“ definiert werden. Danach ist Flavour die „Summe olfaktorischer, gustatorischer, temperaturbedingter und/oder trigeminaler und haptischer Eindrücke im Mund“. Off-Flavour bezeichnet unangenehme sensorische Wahrnehmungen und kann mit dem deutschen Begriff „Fehleindruck“ am ehesten umschrieben werden.
Geruch:
Organoleptische Eigenschaft, die durch das Geruchsorgan wahrgenommen wird, indem bestimmte flüchtige Substanzen durch die Nase eingeatmet werden.
Geschmack:
Gesamtwahrnehmung der während des Schmeckens auftretenden Sinneseindrücke aus dem Mund-, Rachen- und Nasenraum. Die Geschmackswahrnehmung kann durch thermische, durch Gefühlswahrnehmung oder durch schmerzhafte und/oder kinästhetische Effekte beeinflusst werden.
Mundgefühl:
Neben den Grundgeschmacksarten lassen sich bei der Zufuhr von Lebensmitteln noch weitere, sogenannte haptische Wahrnehmungen im Mundraum feststellen. Es sind dies vor allem folgende Eindrücke:
taktile Eindrücke (Tasten)
kinästhetische Eindrücke (Widerstandswahrnehmung)
trigeminale Eindrücke (Schmerz)
temperaturbedingte Eindrücke
Für diese haptischen Wahrnehmungen im Mundraum wird häufig der Begriff Mundgefühl verwendet. Mit Hilfe des Mundgefühls lassen sich bei Getränken v. a. folgende sensorische Merkmale erkennen:
Viskosität, Fließverhalten
Gasfreisetzung, Perlen, Schäumen (Kohlensäure)
allgemeine Nachwirkung im Mund (erfrischend, erwärmend, durstlöschend)
Nachgeschmack:
Der sensorische Eindruck, der nach dem Schlucken von Getränken im Mundraum verbleibt. Wird häufig als sensorisches Bewertungskriterium von Getränken herangezogen.Ein „harmonischer“ Nachgeschmack verleiht einem Getränk den Anreiz zum Weitertrinken
orthonasale Aromawahrnehmung:
Sinneswahrnehmung, die allgemein als „Riechen“ bekannt ist. Aromastoffe in der Luft werden beim Einatmen durch die Nase in die Nasenhöhle zu den olfaktorischen Rezeptorzellen transportiert und wahrgenommen.
retronasale Aromawahrnehmung:
Die retronasale (lat. retro: „hinten gelegen“, nasal: „die Nase betreffend“) Wahrnehmung beschreibt den Transport von Aromastoffen aus der Mundhöhle über den Rachenraum zu den Rezeptorzellen im Nasenraum. Die Aromen werden beim Verzehr von Speisen und Getränken freigesetzt und lösen einen olfaktorischen (lat. olfacere: „riechen“) Reiz (= Riechwahrnehmung) aus. Das retronasale Aromaprofil kann sich aufgrund verschiedener Faktoren (z. B. Kauen oder Speichel) vom orthonasalen Profil unterscheiden.