In Inhaltsstoffe, Mikrobiologie

Getränke spielen eine wichtige Rolle bei unseren sozialen Kontakten, beim Feiern und manchmal auch bei der Stressbewältigung. Da jedoch immer mehr Menschen einen bewussten Lebensstil pflegen, keinen Alkohol mehr trinken oder trinken wollen oder einfach nur nüchtern mehr Spaß haben möchten, nimmt die Beliebtheit und die Nachfrage nach alkoholarmen und alkoholfreien Getränken zu. Dazu gehören alkoholfreie Biersorten, Spirituosen, (Schaum-)Weine sowie unzählige alkoholfreie Cocktails, unter anderem mit würzigem Kräuteraroma. Heute beleuchten wir die Bedeutung von “alkoholfrei” und wie wir die Abwesenheit von Alkohol und mikrobiellem Verderb in unseren Getränken garantieren können.

Ein alkoholfreies Getränk wird ohne Alkohol oder mit einem auf fast Null reduzierten Alkoholgehalt hergestellt. Der Alkoholgehalt wird als „Alcohol By Volume“ (% ABV) ausgedrückt und ist der prozentuale Anteil des Ethanolvolumens (nicht des Gewichts), der in 100 ml des Getränks enthalten ist. Daher wird die Ethanolkonzentration % ABV auch als “% vol.” auf den Etiketten und als “% v/v” (Volumen/Volumen) in der wissenschaftlichen Literatur angegeben.

Wussten Sie schon?

Alkoholfreie Getränke und Säfte dürfen maximal einen Alkoholgehalt von 0,05 % ABV enthalten.

In der Europäischen Union muss auf den Etiketten von Getränken mit einem Alkoholgehalt von mehr als 1,2 % ABV der tatsächliche Alkoholgehalt (“Alkohol” oder “alk.” in “% vol.”) angegeben werden. Die gesetzlichen Bestimmungen für Getränke sind von Land zu Land verschieden, aber es ist allgemein anerkannt, dass ein “entalkoholisiertes” Getränk weniger als 0,5 % ABV, während ein alkoholfreies Getränk weniger als 0,05 % ABV haben sollte. Zum Vergleich: Alkoholfreie Getränke wie Fruchtsäfte können aufgrund der Gärung, die nach der Ernte der Früchte stattfindet, ebenfalls etwas Alkohol enthalten. In diesem Fall beträgt die in der Europäischen Union zulässige Höchstmenge an Alkohol 400 mg/l, was einem Alkoholgehalt von 0,05 % ABV sehr nahe kommt.

Wie misst man Alkohol in Getränken?

Die enzymatische Analyse eignet sich hervorragend für die Untersuchung von Getränken im Bereich von 0,05 % bis 0,5 % ABV. Bei der Analyse von ethanolhaltigen Proben wird der Alkoholgehalt in Volumenprozent (% ABV) anhand der Dichte von Ethanol bei 20 °C (d = 78924) berechnet:  Prozentsatz Ethanol (% v/v) = C Ethanol (g/L) / (10 x 0,78924). Der Messbereich des Enzytec™ Liquid Ethanol (Art. Nr. E8340) Tests reicht von 20 – 500 mg/L (0,06%), so dass alkoholfreie Getränke und Fruchtsäfte direkt getestet werden können. Bei “entalkoholisierten” Getränken bis zu 0,5 % ABV müssen die Proben vor der Durchführung des Tests im Verhältnis 1:10 vorverdünnt werden.

Erhöhtes Risiko für mikrobiellen Verderb?

Das wachsende Angebot an innovativen alkoholfreien Getränken kann jedoch mit einem erhöhten Potenzial für Bakterienwachstum in Getränken einhergehen. Denn diese mitunter vitamin- und mineralstoffreichen Getränke sind sehr anfällig für mikrobiellen Verderb. Darüber hinaus sind „Schutzbarrieren“ wie Ethanol, ein hoher Säuregehalt, ein niedriger pH-Wert, ein Mangel an Nährstoffen und eine anaerobe Umgebung in geringerem Maße oder gar nicht vorhanden. Verderb hat optische Auswirkungen und kann auch zu geschmacklichen Veränderungen führen.

Welches sind die Quellen der Verunreinigung?

  • Während des Produktionsprozesses
  • Werksumgebung
  • Rohmaterialien (Obst, Gemüse, Zucker)
  • Aromastoffe, Wasser und sonstige Chemikalien
  • Verarbeitungsmaschinen und Abfüllanlagen
  • Mikrobiologischer Zustand der Geräte
  • Schlechte hygienische Bedingungen
  • Verpackungsmaterialien wie Dosen und Flaschen
  • Lagerungsbedingungen

Welche Arten von verderblichen Mikroorganismen können vorkommen?

  • Hefen gelten als die wichtigsten verderblichen Mikroben. Zu den Verderb verursachenden Hefen, die in alkoholfreien Getränken vorkommen, gehören zum Beispiel Zygosaccharomyces bailii, Saccharomyces, Brettanomyces, Hanseniaspora, Hansenula, Candida und Pichia.
  • Bestimmte Milchsäurebakterien (MSB), einschließlich Lactobacillus spp. oder Pediococcus spp. und auch Leuconostoc mesenteroides
  • Andere Bakterien, die in alkoholfreien Getränken vorkommen, sind zum Beispiel Acetobacter und Alicyclobacillus.
  • Schimmelpilze sind als weiße, zarte, flockige, watteartige Ansammlungen in alkoholfreien Getränken suspendiert. Schimmelpilzsporen können in kohlensäurehaltigen Getränken zwar nicht wachsen, aber sie können dort überleben. Zu den verschiedenen Verderb verursachenden Schimmelpilzen, die in alkoholfreien Getränken vorkommen, gehören zum Beispiel Aspergillus, Byssochlamys, Penicillium sowie Rhizopus, Cladosporium oder Fusarium.
GruppeOptische MängelFehlaromen
HefenSchleier, Trübungen, Oberflächenbeläge, aufgequollene Verpackungen, Verfärbungen, Partikel, OberflächenbelägeHefiger, aldehydischer Fehlgeschmack, Essig, süße Ananasnote, süße Butter, petroleumartiger Geruch
BakterienVerlust von Kohlensäure, Fadenbildung, Eintrübung
Schleier, Oberflächenbeläge, aufgequollene Verpackungen
Käsige Noten, sauer, grüner Apfel, Essig, antiseptischer Fehlgeschmack, rauchiger Beigeschmack
SchimmelMyzelmatten, Verfärbungen, aufgequollene VerpackungenMuffig, schal

Mikrobiologische Analyse

Da die herkömmliche mikrobiologische Nachweismethode eine mehrtägige Anreicherung in Kulturmedien erfordert, verzögert das Analyseverfahren häufig die Produktionsprozesse. Als schnellere Alternative gewinnen PCR-Tests, die Ergebnisse innerhalb weniger Stunden liefern, zunehmend an Bedeutung. Diese molekularbiologische Methode ist nicht nur hochspezifisch, sondern auch sehr einfach durchzuführen, wenn Sie die modernen GEN-IAL® Testkits verwenden.

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