DE1673280C3 - Method for the microbiological detection of beer spoiling pediococci - Google Patents
Method for the microbiological detection of beer spoiling pediococciInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mikrobiologischen, selektiven Nachweis bierschädlicher Pediokokken unter Verwendung eines Actidion und Natriumacetat enthaltenden festen Nährsubstrals auf der Basis von zur Hälfte eingedampften, gehopften Bieres bei anaerober Bebrütung.The invention relates to a method for microbiological, selective detection of beer spoiling pediococci using an Actidion and Solid nutrient medium containing sodium acetate on the basis of half-evaporated hops Beer with anaerobic incubation.
Die Herstellung von Bier erfolgt fast ausschließlich unter nicht absolut infektionsfreien Bedingungen, so daß verschiedene Mikroorganismen im Bier und in den Zwischenprodukten der Bierherstellung vorkommen und sich entwickeln können. Während die meisten Mikroorganismen in wechselnden Mengen nur als harmlose Begleitflora in Erscheinung treten, sind nur wenige Keime als wirkliche Bierschädlingc bekannt. Unter diesen sind die Bierpediokokken (Pediococcus cerevisiae), auch »Biersarzinen« genannt, die gefährlichsten Infektionserreger. Sie können in den Rohstoffen, in den Zwischenprodukten und im fertigen Bier gefunden werden, wo sie durch Trübungen und Geschmacksveränderungen starke Schaden hervorrufen und das Bier für den menschlichen Verzehr ungenießbar machen. Die Erfassung schon geringer Infektionen durch Bier-Pcdiokokken im Rahmen der brauereibiologischen Betriebskontrolle ist daher ein zentrales Problem.The production of beer takes place almost exclusively under conditions that are not absolutely infection-free, see above that various microorganisms occur in beer and in the intermediate products of beer production and can develop. While most of the microorganisms in varying amounts appear only as harmless accompanying flora, only a few germs are real beer spoilers known. Among these are the beer pediococci (Pediococcus cerevisiae), also called "beer sarcines", the most dangerous infectious agents. You can in the raw materials, in the intermediate products and can be found in the finished beer, where they are caused by cloudiness and changes in taste cause severe damage and make the beer inedible for human consumption. The capture Already minor infections from beer diococci in the context of the brewery biological control is therefore a key problem.
Da die mikroskopische Kontrolle der Analysenproben völlig unzureichend ist, wurden bereits verschiedene mikrobiologische Analysenverfahren vorgeschlagen, die eine höhere Nachweisgenauigkeit ermöglichen. Die hierfür verwendeten Nährsubstrate bauen sich im wesentlichen auf der Basis von Bierwürze oder Bier auf.es sind: ammoniakalische Würze, pasteurisiertes Bier, kleistertrübes Bier, Aktivkohle-Bier, neutralisiertes Bier, Hefewasser. Es handelt sich ausschließlich um flüssige Nährsubstrate. Die Bebrütung der beimpften Nährlösungen muß unter Luftabschluß erfolgen, da die Bierpediokokken anaerobe Bakterien sind. Die Bebrütungstempcratur liegt um 25° C.Since the microscopic control of the analysis samples is completely inadequate, various proposed microbiological analysis methods that allow a higher accuracy of detection. The nutrient substrates used for this are essentially based on beer wort or beer. These are: ammoniacal wort, pasteurized beer, cloudy beer, activated charcoal beer, neutralized beer, yeast water. It is exclusively about liquid nutrient substrates. The incubation the inoculated nutrient solutions must be done in the absence of air, since the beer pediococci are anaerobic Bacteria are. The incubation temperature is around 25 ° C.
Soweit es sich bei diesen Substraten um weitgehend unverändertes Bier handelt (z.B.pasteurisiertes Bier), zeigen sie zwar eine hohe Selektivität für den Nachweis der Bier-Pediokokken. Die Analysendauer ist für moderne Belange der Betriebsüberwachung jedoch erheblich zu lang (10 bis 18 Tage) und die Nachweisgenauigkeit zu gering. Spuren von Infektionen werden nicht erfaßt. Werden bei den Substraten Zusätze zur Verkürzung der Analysenzeit vorgenommen (Neutralisation mit Ammoniak, Zusatz von Aktivkohle, Zusatz von Hefeextrakt, kleistertrübes Bier usw.), so läßt sich die Analysendauer auf 6 bis 10 Tage verkürzen; die hohe Selektivität wird jedoch verringert, so daß unspezifische, nicht bierschädliche Keime zur Entwicklung kommen können.Insofar as these substrates are largely unchanged beer (e.g. pasteurized beer), although they show a high selectivity for the detection of beer pediococci. The analysis time is for However, modern concerns of operational monitoring are considerably too long (10 to 18 days) and the accuracy of the verification too low. Traces of infections are not recorded. Are additives for the substrates Analysis time shortened (neutralization with ammonia, addition of activated carbon, addition yeast extract, cloudy beer, etc.), the analysis time can be shortened to 6 to 10 days; the high selectivity is reduced, however, so that non-specific, non-beer-spoiling germs for Development can come.
Weiter ist festzustellen, daß die oben beschriebenen Nährsubstrate nicht zur biologischen Analyse aller in der Brauerei anfallenden Rohstoffe, Zwischenprodukte und des fertigen Bieres verwendet werden können; sie sind vielmehr im wesentlichen nur auf die Untersuchung der Reinzucht- und Anstellhefen abgestellt. Quantitative Analysen sind mit den bisher gebräuchlichen Analysensubstraten überhaupt nicht möglich.It should also be noted that the nutrient substrates described above are not suitable for the biological analysis of all in The raw materials, intermediate products and the finished beer from the brewery are used be able; Rather, they are essentially only focused on the investigation of the cultivated and pitching yeasts switched off. Quantitative analyzes are not possible at all with the analysis substrates that have been used up to now possible.
Eine Weiterentwicklung stellt der Einsatz eines festen Nährsubstrats, des »WL«-Dillerential-Mediums« dar. Es handelt sich bei diesem bekannten Substrat um einen Nähragar, der sich nicht auf der Basis von Bierwürze oder Bier aufbaut; es ist ein halbsynthetischer Nährboden, der durch Zusatz dos Antibiotikums Actidion eine selektive Entwicklung der Bakterien ermöglicht. Der Nährboden ist für die Betricbskontrolle der Gärungsindustrie vorgesehen und kann auch zum quantitativen und qualitativen Nachweis der Bier-Pediokokken in der Anstell- und Rcinzuchlhefe der Brauerei eingesetzt werden. Die biologische Analyse anderer Brauereiproben ist jedoch sehr unsicher, da entweder die Bier-Pediokokken nicht anwachsen oder eine unspezifische Bcglcitllora den Nachweis der eigentlichen bierschädlichen Keime überdeckt.A further development is the use of a solid nutrient substrate, the "WL" -Dillerential-Medium " This known substrate is a nutrient agar that is not on the Base of wort or beer builds up; it is a semi-synthetic nutrient medium which, through the addition of antibiotics Actidion enables the bacteria to develop selectively. The breeding ground is for operational control the fermentation industry and can also be used for quantitative and qualitative evidence the beer pediococci are used in the pitching yeast of the brewery. The biological Analysis of other brewery samples is, however, very uncertain, as either the beer pediococci does not grow or an unspecific Bcglcitllora the detection of the actual beer spoiling germs covered.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum mikrobiologischen, selektiven Nachweis bierschädlicher Pediokokken unter Verwendung eines Actidion und Natriumazetat enthaltenden festen Nährsubtrats aufzufinden, das eine genaue, schnelle und selektive Erfassung auch geringer Infektionen, einschließlich Spuren, von Bier-Pediokokken gestattet. The invention was based on the object of a method for microbiological, selective detection beer spoiling pediococci using a solid containing Actidion and sodium acetate To find nutrient substrates that enable accurate, rapid and selective detection of even minor infections, including traces of beer pediococci.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zum mikrobiologischen, selektiven Nachweis bierschädlicher Pediokokken unter Verwendung eines Actidion und Natriumazetat enthaltenden festen Nährsubstrats auf der Basis von zur Hälfte eingedampften, gehopften Bieres bei anaerober Bebrütung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Nährsubstrat pro Liter 0,05 bis 0,4 g Natriumazetat und 0,01 bis O,l°/'o Polyoxiäthylensorbitanmonooleat und nach dem Sterilisieren vor dem Plattengießen 0,2 bis 0,4% /i-Phenyläthylalkohol zugesetzt werden.This problem was solved by a method for the microbiological, selective detection of beer spoilage Pediococci using a solid containing Actidion and sodium acetate Nutrient substrate on the basis of half-evaporated, hopped beer with anaerobic incubation, characterized in that the nutrient substrate per liter of 0.05 to 0.4 g of sodium acetate and 0.01 to 0.1% polyoxyethylene sorbitan monooleate and after sterilization before casting the plates 0.2 to 0.4% / i-Phenylethyl alcohol can be added.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die sichere und schnelle, qualitative und quantitative Erfasung der Bier-Pediokokken in sämtlichen Analysenproben aus der Brauerei. Als Ziel wurde eine Analysendauer von 2 bis 6 Tagen angestrebt. Das erfindungsgemäße Nährsubstrat zeichnet sich durch seinen Aufbau auf der Basis von zur Hälfte eingedampften, gehopften Bieres unter Zusatz einerseits von Stoffen, die die Entwicklung von Biersarzinen fördern, und andererseits von selektiv wirkenden Substanzen, die die unspczifische Bcgleitflora unterdrücken, aus. Dabei wurden zunächst einmal Bestandteile üblicher bakteriologischer Nährböden verwendet, deren Kombination die Erfassung der Bicr-Pcdiokokken fördert. Da auf diesem Grundsubstrat jedoch verschiedene Bakterienarten wachsen können, wird durch ZusatzThe method according to the invention allows reliable and rapid, qualitative and quantitative acquisition the beer pediococci in all analysis samples from the brewery. The goal was a duration of analysis Aimed for 2 to 6 days. The nutrient substrate according to the invention is characterized by its Structure on the basis of half-evaporated, hopped beer with the addition of substances on the one hand, that promote the development of beer sarins, and on the other hand of selectively acting substances that suppress the unspecific floating flora. At first, components became more common bacteriological culture media used, the combination of which promotes the detection of the Bicr-Pcdiococci. However, since different types of bacteria can grow on this basic substrate, additive
der nachstehend aufgeführten Stoffe die selektive Entwicklung der Bier-Pediokokken ermöglicht:the substances listed below enable the selective development of beer pediococci:
1. Zusatz von Natriumacetat, einem speziellen Wuchsfaktor für Milchsäurebakterien (die Pcdiokokken gehören zu den Milchsäurebakterien);1. Addition of sodium acetate, a special growth factor for lactic acid bacteria (the Pcdiococci belong to the lactic acid bacteria);
2. Zusatz von löslicher Stärke und von Gelatine; beide wirken sich fördernd auf die Entwicklung von Pediokokken aus;2. Addition of soluble starch and gelatin; both have a beneficial effect on development from pediococci;
3. Zusatz von Polyoxiäthylensorbitanmonooleat, einem Netzmittel, das die Stoffaufnahme der Mikroorganismen fördert;3. Addition of polyoxyethylene sorbitan monooleate, a wetting agent that increases the absorption of the substance Promotes microorganisms;
4. Zusatz von Leberextrakt zur Hemmung der aeroben Begleitflora;4. Addition of liver extract to inhibit the accompanying aerobic flora;
5. Zusatz von Bromkresolgrün, einem Indikatorfarbstoff, der bei saurer Reaktion gelb wird und die Identifizierung der sich entwickelnden Mikroorganismen-Kolonien erleichtert;5. Addition of bromocresol green, an indicator dye that turns yellow with an acid reaction and makes it easier to identify the developing colonies of microorganisms;
6. Zusatz von Actidion, einem Antibiotikum, welches das Hefewachstum verhindert;6. Addition of Actidion, an antibiotic that prevents yeast growth;
7. Zusatz von /J-Phenyläthylalkohol, einem höheren Alkohol, der sich wachstumshemmend auf die meisten Bakterien auswirkt, die Bier-Pediokokken in den angegebenen Konzentrationen jedoch nicht beeinflußt.7. Addition of / J-phenylethyl alcohol, a higher one Alcohol, which inhibits the growth of most bacteria, the beer pediococci in the specified concentrations, however, not affected.
NährbodenzusammensetzungNutrient composition
10°/uige gehopfte Würze wird mit untergäriger Bierhefe vergoren (25 ^ C), die Hefe abfiltriert und das Filtrat durch Einkochen auf die Hälfte reduziert. ml Substrat wird mit destilliertem Wasser auf ml aufgefüllt und durch Kieselgur filtriert. Dazu gibt man10% hopped wort becomes bottom-fermented Brewer's yeast fermented (25 ^ C), the yeast filtered off and the filtrate reduced by half by boiling. ml of substrate is made up to ml with distilled water and filtered through kieselguhr. In addition to give
Hefeextrakt (Difco) 10gYeast extract (Difco) 10g
Maltose 10 gMaltose 10 g
Casamino acids (Difco) 10 gCasamino acids (Difco) 10 g
Leberextrakt (Difco) 10 gLiver extract (Difco) 10 g
Agar 20 gAgar 20 g
Dann wird auf 1000 ml mit destilliertem Wasser aufgefüllt und auf pH 6,5 eingestellt. Es folgen die weiteren Zusätze:Then it is made up to 1000 ml with distilled water and adjusted to pH 6.5. Then come the further additions:
Polyoxiäthylensorbitanmonoüleat · · 0,2 mlPolyoxyethylene sorbitan monoleate · · 0.2 ml
Gelatine 4 gGelatin 4 g
Lösliche Stärke IgSoluble starch Ig
Natriumacetat 0,1 gSodium acetate 0.1 g
MgSO4 0,1gMgSO 4 0.1g
CaCl2 0,2 gCaCl 2 0.2 g
Bromkresolgrün 0,02 gBromocresol Green 0.02 g
Actidion-LösungActidion solution
(200 ml Actidion auf 100 H..O) .... 2 ml(200 ml Actidion to 100 H..O) .... 2 ml
12°/oige gehopfte Würze ..'. 100 ml12 per cent. Hopped wort ... '. 100 ml
Der Nährboden wird 15 Minuten bei 120° C sterilisiert. Vor dem Plattengießen werden dem Nährboden 0,3 "/0 /i-Phenylätbylalkohol zugefügt.The culture medium is sterilized at 120 ° C. for 15 minutes. Before the plates are poured, the culture medium 0.3 "/ 0 / i-phenylethyl alcohol added.
Die zu untersuchenden Analysenproben können entweder direkt auf dem Nährboden ausgestrichen oder unter Verwendung von Membranfiltern auf den Nährboden gebracht werden. Bei anschließender 2-bis ötägiger anaerober Bebrütung bei 25° C entwikkeln sich selektiv die Bier-Pediokokken in kleinen weißen Kolonien auf der Nährbodenoberfläche. Die quantitative Analyse bereitet keine Schwierigkeiten.The analysis samples to be examined can either be spread directly on the nutrient medium or brought to the culture medium using membrane filters. With a subsequent 2-to Every day anaerobic incubation at 25 ° C selectively develops the beer pediococci in small ones white colonies on the agar surface. The quantitative analysis does not present any difficulties.
Der Nährboden wurde im Rahmen der brauereibiologischen Betriebsanalyse mit allen in der Brauerei anfallenden Analysenproben geprüft und erwies sich für den sicheren und schnellen Nachweis der bierschädlichen Pediokokken als sehr gut geeignet. Neu und überraschend an den Befunden war, daß je nach Analysenprobe in 2 bis 6 Tagen sichere Ergebnisse erhalten wurden, und daß das neue Nährsubstrat mit gutem Erfolg bei allen brauereibiologischen Analysen zum Spurennachweis der Bier-Pediokokken eingesetzt werden kann.The nutrient medium was in the context of the brewery biological Operational analysis with all analysis samples in the brewery checked and proven are very well suited for the reliable and quick detection of beer spoiling pediococci. What was new and surprising about the findings was that, depending on the analysis sample, reliable results in 2 to 6 days have been obtained, and that the new nutrient substrate with good success in all brewing biology Analyzes can be used to detect evidence of beer pediococci.
Die zunehmende Rationalisierung und Intensivierung des Brauvorganges verlangt eine immer intensivere biologische Überwachung des Betriebes. Der Entwicklung des erfindungsgemäßen Nährbodens kommt daher besondere Bedeutung zu, da er schon die Erfassung geringer Spuren von Pediokokken-Infektionen ermöglicht, wobei die Analysenzeit gegenüber älteren Verfahren erheblich verkürzt werden kann. Die universelle Einsatzmöglichkeit trägt zu einer erheblichen Sicherung und Vereinfachung der Arbeit im brauereibiologischen Betriebslaboratoriuni bei.The increasing rationalization and intensification of the brewing process demands an ever more intensive one biological monitoring of the farm. The development of the nutrient medium according to the invention is therefore of particular importance, since it can detect even small traces of pediococcal infections allows the analysis time to be shortened considerably compared to older methods can. The universal application contributes to a considerable security and simplification of the Work in the brewery biology company laboratory.
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