Nachweis anaerobe Bierschädlinge

Warum ist der Nachweis von anaeroben Bierschädlingen so schwierig?

Anaerobe Bierschädlinge sind erst zum Thema geworden, nachdem die Technologie der Bierherstellung in Bezug auf Vermeidung von Sauerstoffeintrag in den Produktionsprozess verbessert wurde.

Die ersten anaeroben bierschädlichen Pectinatus Stämme wurden 1978 isoliert, Megasphaera wurde 1986 zum ersten Mal in Bier nachgewiesen und als neue Art beschrieben.

Beide sind verantwortlich für schlechten Geruch und extremen Fehlgeschmack von Bier. Sie werden meist in abgefüllten Gebinden oder in anderen Flüssigproben, oft in alkoholarmen oder alkoholfreien Bieren, nachgewiesen.

Mit anaeroben Bakterien kontaminierte Proben werden oft mit den Begriffen „Güllegeruch“ oder „Kloake“ bis hin zu „Erbrochenes vom Baby“ beschrieben. Allerdings reicht die reine Geruchsanalyse zur Identifizierung dieser Anaerobier nicht aus – wir haben auch schon aus alkoholfreiem Bier ohne auffälligen Geruch Pectinatus identifiziert.

In einigen Fällen haben wir als Ursache von geruchsauffälligen Proben Clostridium Arten identifiziert, so Clostridium butyricum und Clostridium beijerinckii (früher Clostridium acetobutylicum) aus Bier und Clostridium pasteurianum aus Bananensaft. Clostridien sind Sporenbildner und überstehen daher auch höhere Temperaturen, wodurch sie zu erheblichen und dauerhaften Problemen führen können.

Bei der Stufenkontrolle bleiben anaerobe Bakterien allerdings meistens unentdeckt, so dass eine Eingrenzung der Kontaminationsquelle schwierig bis unmöglich ist.


Der Nachweis für anaerobe bierschädliche Bakterien scheitert meist am Handling.

Tatsächlich bekommen Mikroorganismen in einer Probe oft schon während der Probenahme eine hohe Sauerstoff Dosis. Von der Probenahme bis zum Erreichen der anaeroben Atmosphäre im Inkubationsgefäß im Labor vergehen z.T. mehrere Stunden. In dieser Zeit sind die Proben und die darin enthaltenen Mikroorganismen dem Sauerstoff aus der Luft ausgesetzt.

Oberflächen werden mit Abstrich Tupfern beprobt, die Tupfer werden in Reagenzgläschen gesteckt und oft erst im Labor mit Nährmedium aufgegossen.

Gängige Praxis zum Spurennachweis von Bierschädlingen in einem größeren Volumen ist die anaerobe Inkubation von Membranfiltern. Klare Proben werden ins Labor gebracht und dort unter Normalbedingungen – also aerob – über eine Membran filtriert. Der Filter wird dann auf ein Agarmedium ausgelegt und später anaerob bebrütet.

Mit einer solchen Probenverarbeitung können ausschließlich Mikroorganismen nachgewiesen werden, die Sauerstoff über längere Zeit tolerieren und die zudem unter anaeroben Bedingungen vermehrungsfähig sind. Im Brauereiumfeld sind dies Laktobazillus Arten und die gärfähigen Hefen. Die strikt anaeroben Bierverderber wie Megasphaera oder Pectinatus lassen sich mit solchen Methoden normalerweise NICHT nachweisen, zumindest nicht im Spurenbereich.

Bei der Inkubation von filtrierten Proben auf Agarplatten muss zudem davon ausgegangen werden, dass sich ein hoher Anteil von Mikroorganismen auf Membranfiltern überhaupt nicht zu sichtbarer Koloniegröße vermehrt. Unsere eigenen Laborversuche ergaben beim Vergleich von Hefewachstum auf Agarplatten und in Flüssigkultur eine Ausfallquote, d.h. nicht zu Kolonien anwachsende Hefezellen, von bis zu 25% auf Agar gegenüber der Anreicherung in Flüssigmedien. Dies bedeutet dass nur 75% der vorhandenen Hefezellen zu sichtbaren und zählbaren Kolonien anwachsen. Auf Membranfiltern ist die Überlebens- und Wachstumsrate noch niedriger als beim Ausplattieren auf Agar. Somit ist die Nachweisgrenze für Mikroorganismen mit der Methode Membranfiltration und Auslegen der Filter auf Agar am schlechtesten.

Bei den oben beschriebenen Methoden, die in den meisten Laboren Routine sind, werden viele anaerobe Mikroorganismen bereits durch Sauerstoff aus der Luft abgetötet, bevor die Inkubationszeit in anaerobem Milieu überhaupt beginnt. Diese Analysen bleiben daher meistens ohne Erfolg und bedeuten ausschließlich überflüssige Arbeit für das Labor.

Unsere empfohlene Methode zum Nachweis von anaeroben Bierschädlingen finden Sie hier.