Zweckmäßige Hygiene im Hobbybereich, Teil 1: Reinigung

Die wohl unan­ge­nehms­te Sei­te des Hob­bys. Wer putzt schon ger­ne? Den­noch ist das The­ma stän­dig prä­sent. Die unfrei­wil­li­ge Sen­si­bi­li­sie­rung für Hygie­ne erfährt der Hob­by­brau­er häu­fig erst durch das ers­te „fein­säu­er­li­che Wei­zen­bier“ im Glas und wei­te­re aus dem Brau­pro­zess her­aus nicht erklär­ba­re Fehl­aro­men: Da wächst wohl etwas, was nicht hin­ein­ge­hört.

Teil 1 die­ser Arti­kel­rei­he befasst sich mit den Grund­la­gen der Rei­ni­gung.

1. Einführung

Rei­ni­gung und Des­in­fek­ti­on die­nen der Sicher­heit und Pro­dukt­qua­li­tät des Lebens­mit­tels Bier. Das Hygie­ne­ri­si­ko in der Braue­rei besteht vor allem durch Mikro­or­ga­nis­men, die in Wür­ze, Bier und dar­aus ent­stan­de­nen Rück­stän­den wach­sen und Stoff­wech­sel­pro­duk­te abge­ben, die zu diver­sen sen­so­ri­schen Beein­träch­ti­gun­gen füh­ren kön­nen.

Ver­schmut­zung folgt einem ein­fa­chen Sche­ma: Ein Schmutz­par­ti­kel nähert sich einer Ober­flä­che und wird durch weit- und kurz­rei­chen­de Bin­dungs­kräf­te auf sie gezo­gen und dort fixiert. Da die Adhä­si­ons­kräf­te maß­geb­lich von der Kon­takt­flä­che zwi­schen Par­ti­kel und Ober­flä­che abhän­gen, ver­schmut­zen raue Ober­flä­chen mit ihrer ent­spre­chend gro­ßen Ober­flä­che beson­ders leicht.

Abb. 1: Schmutzpartikel lagern sich auf rauer Oberfläche an. Quellennachweis: [B1]

Sind die Par­ti­kel elas­tisch, wer­den sie durch Bin­dungs­kräf­te defor­miert und ver­grö­ßern damit die Anzahl der Kon­takt­punk­te bzw. die Kon­takt­flä­che, wodurch die Bin­dungs­kräf­te wie­der­um stei­gen. Die­se Defor­ma­ti­on erfolgt so lan­ge, bis der Defor­ma­ti­ons­wi­der­stand des Par­ti­kels mit den Bin­dungs­kräf­ten im Gleich­ge­wicht steht; die Par­ti­kel schmie­gen sich der Ober­flä­chen­kon­tur an und haf­ten gut (Abb.1).

Anhaf­ten­de Schmutz­par­ti­kel kön­nen neben wei­te­ren Schmutz­par­ti­keln auch Mikro­or­ga­nis­men bin­den. In die­ser Kon­stel­la­ti­on ent­steht der gefürch­te­te Bio­film, wie auf Abb. 2 zu sehen: Mikro­or­ga­nis­men haf­ten an meist nähr­stoff­hal­ti­gen Ver­un­rei­ni­gun­gen an und umge­ben sich dort mit einer Schleim­hül­le, die sie vor Aus­trock­nung schützt und zu einem sehr bestän­di­gen Bio­film ver­net­zen kann. Im Bio­film kön­nen sich durch Adhä­si­on und Adsorp­ti­on wei­te­re Mikro­or­ga­nis­men und Nähr­stof­fe anla­gern. Häu­fig wer­den auch aus Kunst­stof­fen dif­fun­die­ren­de Ver­bin­dun­gen von dort anhaf­ten­den Bio­fil­men als Nah­rung her­an­ge­zo­gen. Ein Bio­film kann selbst star­ken Reinigungs- und Des­in­fek­ti­ons­mit­teln wider­ste­hen. Aus dem Bio­film her­aus­bre­chen­de Seg­men­te kön­nen wei­te­re Anla­gen­tei­le kon­ta­mi­nie­ren.

Abb.2: Entstehung eines Biofilms. Quellennachweis: [B2]

2. Problemfelder

Im Braue­rei­um­feld ent­ste­hen Ver­un­rei­ni­gun­gen an Anla­gen­tei­len pri­mär aus dem Pro­dukt und sei­nen Roh­stof­fen selbst. Dazu zäh­len ins­be­son­de­re Mai­sche, Wür­ze, Bier und orga­ni­sche Rück­stän­den davon, wie Mehl, Tre­ber, ange­brann­te Wür­ze, Trub, Hop­fen­har­ze, Brand­he­fe, usw. Hin­zu kom­men mine­ra­li­sche Abla­ge­run­gen etwa durch Kalk und Cal­ci­um­oxa­lat („Bier­stein“).

Des Wei­te­ren wer­den Ver­un­rei­ni­gun­gen auch von außen ein­ge­führt, etwa durch kon­ta­mi­nier­te Raum­luft, kon­ta­mi­nier­tes Brau- und Rei­ni­gungs­was­ser oder Rei­ni­ger­rück­stän­de.

Das A und O: Rei­ni­gungs­fä­hig­keit

Zunächst gilt es bei jedem Rei­ni­gungs­vor­gang, die medi­en­be­rüh­ren­den Anla­gen­tei­le der Rei­ni­gung über­haupt zugäng­lich zu machen. Was tri­vi­al klingt, dürf­te in der Pra­xis der häu­figs­te Grund für Hygie­ne­pro­ble­me sein: Toträu­me. Die­se kön­nen z.B. ent­ste­hen in Spal­ten, Gewin­den (beson­ders mit Tef­lon­band), unsau­be­ren Schweiß­näh­ten, unter Dich­tun­gen, in Nuten oder auch in Pum­pen­kör­pern oder Ven­ti­len. Auch Kugel­häh­ne nei­gen dazu, dass Pro­dukt­res­te, Mikro­or­ga­nis­men und Rei­ni­gungs­mit­tel bei Betä­ti­gung des Ven­tils mit der Kugel hin­ter die Pro­fil­dich­tun­gen ver­schleppt wer­den und dort von der Rei­ni­gung (selbst in 45°-Stellung) kaum mehr erfasst wer­den.

Man soll­te daher bei zusam­men­ge­setz­ten Anla­gen­tei­len und Uten­si­li­en bereits beim Kauf auf einem hygie­ne­ge­rech­ten Auf­bau ach­ten oder sie zumin­dest so aus­wäh­len, dass sie mit ver­tret­ba­rem Auf­wand zur Rei­ni­gung zer­leg­bar sind. Die Zer­le­gung soll­te nach indi­vi­du­ell fest­ge­leg­ten, risi­ko­ori­en­tier­ten Inter­val­len durch­ge­führt und pro­to­kol­liert wer­den.

Abdich­tun­gen im Gewin­de, z.B. mit Tef­lon­band, soll­ten kon­se­quent ver­mie­den wer­den. Beim Ein­satz von Gewin­den bes­ser auf Flach­dich­tun­gen (z.B. EPDM, Sili­kon, FKM oder NBR) set­zen oder durch hygie­ni­sche­re Ver­bin­dungs­tech­nik aus­tau­schen. Im Hob­by­bereich gut erhält­lich z.B. Milch­ver­schrau­bung (DIN 11851) und Tri-​Clamp (DIN 32676).

Hygie­ne­ri­si­ken aus der Pra­xis:

  1. Alle Ober­flä­chen soll­ten nach Bier- und Wür­ze­kon­takt umge­hend abge­spült wer­den, um ein Antrock­nen von Pro­dukt­res­ten zu ver­hin­dern.
  2. Schwer (mecha­nisch) zugäng­li­chen Berei­chen wie Gewin­den, Ventilen/​Auslaufhähnen, Dich­tungs­nu­ten, (Schweiß-)Nähten, Schläu­chen und Pum­pen­kör­pern erhöh­te Auf­merk­sam­keit wid­men. Alles was mit blo­ßem Auge schlecht auf den Rei­ni­gungs­er­folg kon­trol­lier­bar ist, birgt Risi­ken. Kön­nen Bau­tei­le nicht voll­stän­dig zer­legt wer­den, wie eini­ge der Plas­tik­aus­lauf­häh­ne an Gär­ei­mern, soll­ten die­se kon­se­quent ersetzt wer­den.
  3. Alle Mikro­or­ga­nis­men benö­ti­gen Was­ser zum Wachs­tum und lang­fris­ti­gem Über­le­ben. Gerei­nig­tes Braue­quip­ment soll­te daher zügig abtrock­nen kön­nen. Behäl­ter und Rohr­lei­tun­gen sind ent­spre­chend zu lee­ren, Arma­tu­ren im auseinandergebauten/​geöffneten Zustand zu trock­nen. Schläu­che soll­te man lot­recht auf­hän­gen, Fla­schen und Kegs kopf­über abtrop­fen las­sen. Ist ein Abtrock­nen nicht ohne wei­te­res mög­lich (z.B. in Plat­ten­wär­me­tau­schern), soll­ten die­se mit einer mikro­bio­lo­gisch sta­bi­len Lösung ver­füllt wer­den, z.B. 70%igem Ethanol/​2‑Propanol (Mate­ri­al­ver­träg­lich­keit prü­fen!).
  4. Neben den pro­dukt­be­rüh­ren­den Anla­gen­tei­len sind auch alle ande­ren Ober­flä­chen in der Braue­rei sau­ber zu hal­ten: Boden, Wand, Arbeits­flä­chen. Auch dort ver­meh­ren sich Kei­me und erhö­hen die mikro­bio­lo­gi­sche Belas­tung der Raum­luft.
  5. Das Hand­ling von Malz, beson­ders das Schro­ten, soll­te von der Gärung räum­lich getrennt sein, um eine Ver­schlep­pung des mikro­bio­lo­gisch stark belas­te­ten Malz­stau­bes in die Wür­ze zu ver­mei­den.

3. Der Reinigungsprozess

Rei­ni­gung beschreibt das Ent­fer­nen von Schmutz. Die Effek­ti­vi­tät eines Rei­ni­gungs­vor­gangs lässt sich anhand des Sin­ner­schen Krei­ses cha­rak­te­ri­sie­ren:

Abb. 4: Das Grundmodell

  1. Che­mie: Bezeich­net das ein­ge­setz­te Rei­ni­gungs­mit­tel und des­sen Kon­zen­tra­ti­on; das Rei­ni­gungs­mit­tel muss ins­be­son­de­re für den Rei­ni­gungs­zweck geeig­net sein. Sie­he Abschnitt Das rich­ti­ge Rei­ni­gungs­mit­tel.
  2. Mecha­nik: Mecha­ni­sche Inten­si­tät, mit der Schmutz gelöst und ent­fernt wird. Metho­den: Schwamm, Lap­pen, Bürs­te, Spiral-​Topfreiniger, Sprüh­strahl (z.B. durch Sprüh­brau­se). In Lei­tun­gen auch Reinigungskugeln/​Molche und die Scher­kräf­te des durch­strö­men­den Rei­ni­gungs­me­di­ums. Die Inten­si­tät ist auf die Beschaf­fen­heit der Ver­un­rei­ni­gung und das zu rei­ni­gen­de Mate­ri­al abzu­stim­men. Spiral-​Topfreiniger sor­gen etwa auf Plas­tik für eine zuneh­men­de Auf­rau­hung der Ober­flä­che und schaf­fen damit hygie­ni­sche Fol­ge­pro­ble­me. In geschlos­se­nen Anla­gen wird die Mecha­nik häu­fig durch einen kräf­ti­gen Sprüh­strahl rea­li­siert, indem Rei­ni­gungs­flüs­sig­keit mit­tels hohem Pum­pen­druck durch Sprüh­boh­run­gen von (rotie­ren­den) Sprüh­köp­fen oder Ziel­strahl­rei­ni­ger beför­dert wird (Cleaning-​in-​place, CIP) und so die zu rei­ni­gen­de Behäl­ter­geo­me­trie benetzt.
  3. Tem­pe­ra­tur: Mit stei­gen­der Tem­pe­ra­tur erhöht sich die mole­ku­la­re Teil­chen­be­we­gung, häu­fig auch die Lös­lich­keit von Schmutz (z.B. Fet­ten), wes­halb sich eine Tem­pe­ra­tur­er­hö­hung i.d.R. höchst posi­tiv auf den Rei­ni­gungs­er­folg aus­wirkt. Bei die­sem tech­nisch ein­fach beein­fluss­ba­ren Para­me­ter sind jedoch der not­wen­di­ge Ener­gie­ein­satz und die Tem­pe­ra­tur­be­stän­dig­keit der Ober­flä­chen zu beach­ten.
  4. Zeit: All­ge­mein die Kon­takt­zeit zwi­schen Rei­ni­ger und Ober­flä­che. Dem Rei­ni­ger wird Gele­gen­heit gege­ben, den anhaf­ten­den Schmutz zu durch­drin­gen, zu unter­wan­dern und (che­misch) zu lösen. Im Zusam­men­spiel mit einem geeig­ne­ten Rei­ni­gungs­mit­tel kann eine lan­ge Ein­wirk­zeit damit Ein­spa­run­gen beson­ders bei der ener­gie­in­ten­si­ven Bereit­stel­lung von Tem­pe­ra­tur und Mecha­nik rea­li­sie­ren.

Die­se vier Fak­to­ren wir­ken in der Sum­me und kön­nen sich inner­halb chemisch-​technischer Gren­zen auch unter­ein­an­der aus­glei­chen.

Ein klas­si­sches Lite­ra­tur­bei­spiel hier­zu ist der Ver­gleich des Geschirr­spü­lens per Hand und in der Spül­ma­schi­ne:

Abb. 5: Handabwasch und Spülmaschine im Vergleich

Geschirr wird erfah­rungs­ge­mäß mit bei­den Metho­den sau­ber, der Weg dort­hin unter­schei­det sich jedoch deut­lich. Aus­ge­hend von glei­cher Tem­pe­ra­tur ist der Rei­ni­gungs­er­folg beim Hand­ab­wasch wesent­lich von der inten­si­ven Bear­bei­tung mit­tels Spül­schwamm oder Bürs­te abhän­gig (oran­ge­ner Teil­kreis). Die Spül­ma­schi­ne kann die Rei­ni­ger­lö­sung ledig­lich kräf­tig über­schwal­len. Dies wird von der Maschi­nen­rei­ni­gung kom­pen­siert durch die wir­kungs­vol­le­re Che­mie (blau­er Teil­kreis) mit­tels alka­li­scher Spe­zi­al­rei­ni­ger und eine lan­ge Spül­zeit (grau­er Teil­kreis), bei der das Rei­ni­gungs­mit­tel über län­ge­re Ruhe­pha­sen ein­wir­ken kann. Oft bie­ten Spül­ma­schi­nen­pro­gram­me eine wei­te­re Dif­fe­ren­zie­rung, etwa durch ein ener­gie­auf­wen­di­ge­res Schnell­pro­gramm, bei dem zu Las­ten des Fak­tors Zeit wahl­wei­se die Tem­pe­ra­tur ange­ho­ben oder die Rei­ni­ger­lö­sung häu­fi­ger oder mit höhe­rem Druck über­ge­schwallt wird (-> Mecha­nik).

Die­se Betrach­tun­gen las­sen sich auch auf Rei­ni­gungs­pro­zes­se in der Braue­rei über­tra­gen. Ist ein Fak­tor aus den Umstän­den her­aus limi­tiert, sind die ande­ren Fak­to­ren zu ver­bes­sern, um den Rei­ni­gungs­er­folg zu gewähr­leis­ten.

4. Das richtige Reinigungsmittel

Abb. 6: Das GHS-Gefahrenpiktogramm für ätzende Substanzen.

Das Rei­ni­gungs­mit­tel ist grund­sätz­lich an der Art des Schmut­zes aus­zu­rich­ten. Im Kon­text der Bier­braue­rei wer­den mit alka­li­schen und sau­ren Rei­ni­gern die meis­ten Pro­blem­stel­lun­gen erfasst. Im Kon­text der Des­in­fek­ti­on kom­men auch Grund­stof­fe auf Basis von Alko­holen zum Ein­satz, die zur Rei­ni­gung beim Brau­en jedoch kaum eine Rol­le spie­len.

Kann der Schmutz nicht mit nur einem Mit­tel erfasst wer­den, so wird in der Regel zunächst alka­lisch gerei­nigt, danach sau­er. Die­se Rei­hen­fol­ge wird bei Bedarf wie­der­holt, bis die Ober­flä­chen sau­ber sind.

Ach­tung: So gut wie alle hier bespro­che­nen Rei­ni­gungs­mit­tel sind stark ätzend. Bei deren Trans­port, Lage­rung und Ver­wen­dung sind daher die ein­schlä­gi­gen Sicher­heits­be­stim­mun­gen laut Sicher­heits­da­ten­blatt und guter Pra­xis ein­zu­hal­ten, sowie per­sön­li­che Schutz­aus­rüs­tung (Schutz­bril­le, Schutz­hand­schu­he, Schür­ze, ggf. Atem­mas­ke) zu tra­gen.

4.1. Alkalische Reiniger

Orga­ni­sche Ver­un­rei­ni­gun­gen wie Pro­te­in­res­te sind die häu­figs­ten Anhaf­tun­gen in Behäl­tern beim Brau­en. Sie las­sen sich am bes­ten mit alka­li­schen Rei­ni­gern ent­fer­nen. Die am häu­figs­ten anzu­tref­fen­den Grund­stof­fe:

Abb. 6: Natriumhydroxid in Pelletform. Quelle: [B6].

  1. Natri­um­hy­dro­xid (NaOH). Als Lösung: Natron­lau­ge mit 0,5 — 2 %w/​w Kon­zen­tra­ti­on. Gän­gigs­te Alka­lie in Braue­rei­en. Gute Ver­füg­bar­keit, nied­ri­ger Preis, hohe Rei­ni­gungs­kraft. Bereits bei 1 — 1,5 %iger Natron­lau­ge opti­ma­le Rei­ni­gungs­er­geb­nis­se. Höhe­re Kon­zen­tra­tio­nen brin­gen kaum Zusatz­nut­zen, kön­nen bei eiweiß­hal­ti­gen Abla­ge­run­gen sogar kon­tra­pro­duk­tiv sein („Ver­ba­cken“ von Pro­te­inen durch Quer­ver­net­zung). Im Ein­kauf ist dar­auf zu ach­ten, Natri­um­hy­dro­xid in kom­pak­ter Pellet‑, Perlen- oder Schup­pen­form vom eta­blier­ten Fein­che­mi­ka­li­en­han­del zu erhal­ten, um die Bil­dung von stark ätzen­den Stäu­ben zu ver­mei­den.
  2. Kali­um­hy­dro­xid (KOH). Als Lösung: Kali­lau­ge mit 0,5 — 2 %w/​w Kon­zen­tra­ti­on. Für Brau­zwe­cke nicht bes­ser geeig­net als Natron­lau­ge, aber teu­rer. Eigen­schaf­ten sie­he dort.
  3. Natri­um­car­bo­nat (Soda/​Waschsoda): Schwä­che­re Base als NaOH/​KOH, Haupt­be­stand­teil von Maschi­nen­ge­schirr­spül­mit­teln und Bestand­teil der meis­ten pul­ver­för­mi­gen Rei­ni­ger für Hob­by­brau­er. Emp­foh­le­ne Dosie­rung 3 — 5 %w/​w. Sie­he Abb. 7 zum Ver­gleich von ver­schie­de­nen, auch kom­bi­nier­ten Ein­satz­kon­zen­tra­tio­nen von Natri­um­car­bo­nat und Natri­um­hy­dro­xid. Im Umgang mit dem Roh­stoff etwas unge­fähr­li­cher als NaOH, die Wasch­lau­ge selbst gebie­tet jedoch eben­falls erhöh­te Vor­sicht.
  4. Natri­um­me­ta­si­li­kat: Star­ke Base, ver­gleich­bar mit Natri­um­hy­dro­xid. Greift im Gegen­satz zu Natron­lau­ge in anwen­dungs­üb­li­cher Kon­zen­tra­ti­on Alu­mi­ni­um nicht an. Auf­grund des höhe­ren Prei­ses im Ver­gleich zu NaOH daher in der Regel nur attrak­tiv, wenn Behäl­ter aus Alu­mi­ni­um (z.B. Sud­pfan­ne, alte Kegs) zum Ein­satz kom­men.

Das Was­ser zum Anset­zen der alka­li­schen Lösun­gen soll­te ent­här­tet oder mit Addi­ti­ven (s. Abschnitt 4.4) ver­setzt sein, um der flo­cki­gen Aus­fäl­lung von Här­te­bild­nern vor­zu­beu­gen, die sich als mil­chi­ger, teil­wei­se schwer ent­fern­ba­rer Schlei­er auf Ober­flä­chen abla­gern kön­nen.

Abb. 7: Reinigungszeit bei Kombination von Natriumhydroxid und Natriumcarbonat. Quelle: [B7]

4.2. Saure Reiniger

Mine­ra­li­sche Anla­ge­run­gen, etwa Kalk oder Bier­stein, kön­nen mit Säu­ren ent­fernt wer­den. Meist genügt ein­fa­che Zitro­nen­säu­re in Kon­zen­tra­tio­nen von 1,5 – 3 %w/​w. Zitro­nen­säu­re ist durch die kom­plex­bil­den­de Wir­kung ihrer Citra­te beson­ders gut zur Kalk­ent­fer­nung geeig­net.

Hart­nä­cki­ge­re Abla­ge­run­gen, ins­be­son­de­re durch Bier­stein (u.a. aus Cal­ci­um­oxa­lat) auf rau­en Ober­flä­chen, kön­nen stär­ke­re Säu­ren erfor­der­lich machen. Hier­für sind in Braue­rei­en vor allem For­mu­lie­run­gen mit Phos­phor­säu­re, Ami­do­sul­fon­säu­re und Sal­pe­ter­säu­re (i.d.R. < 1 %w/​w) im Ein­satz.

Beson­ders die oxi­die­ren­de Sal­pe­ter­säu­re gilt als Mit­tel der Wahl für „Här­te­fäl­le“, da sie auch Eiwei­ße und Fet­te angreift und somit durch Sud­zy­klen ver­ur­sach­te Schicht­bil­dung aus orga­ni­schen und anor­ga­ni­schen Abla­ge­run­gen ent­fernt. Beim pri­va­ten Ein­satz die­ser sehr star­ken und oxi­die­ren­den Säu­re ist jedoch höchs­te Vor­sicht gebo­ten.

Salz­säu­re ist auf­grund der mäßi­gen Kor­ro­si­ons­be­stän­dig­keit von Edel­stahl WNr. 1.4301 („V2A”) selbst gegen­über gerin­gen Salzsäure-​Konzentrationen in die­sem Umfeld nicht zu emp­feh­len.

Video You­Tube: Kor­ro­si­on von Edel­stahl in 5 %iger Salz­säu­re über 12 h.

4.3. Neutralreiniger?

Hand­ge­schirr­spül­mit­tel („Spü­li“) sind in der Regel pH-​neutral oder leicht sau­er ein­ge­stellt und wer­den pri­mär für das Ent­fer­nen fett­hal­ti­ger Ver­schmut­zun­gen durch Spei­se­res­te for­mu­liert. Sie ent­hal­ten häu­fig Rück­fet­ter für eine höhe­re Haut­freund­lich­keit. Für Brau­zwe­cke sind die­se Geschirr­spül­mit­tel genau wie sons­ti­ge Allzweck- und Uni­ver­sal­rei­ni­ger des Haus­halts­be­darfs eher unge­eig­net und sind durch den hohen Gehalt an Ten­si­den selbst bei gerings­ten Rück­stän­den nega­tiv für die Bier­qua­li­tät, allem vor­an der Schaum­qua­li­tät.

4.4. Additive

Addi­ti­ve ver­bes­sern die tech­no­lo­gi­schen Eigen­schaf­ten der alka­li­schen und sau­ren Grund­stof­fe. Sie sind Bestand­teil von anwen­dungs­fer­ti­gen Rei­ni­gern und opti­mie­ren die­se für einen spe­zi­el­len Anwen­dungs­fall.

  • Ten­si­de: Set­zen die Ober­flä­chen­span­nung her­ab, damit die Rei­ni­gungs­lö­sung schnel­ler in den Schmutz ein­drin­gen und ihn unter­wan­dern kann.
  • Ent­schäu­mer: Ver­hin­dern die Schaum­bil­dung, die bspw. bei hei­ßer Natron­lau­ge auf­tritt. Wäh­rend Schäu­me bei der Ober­flä­chen­rei­ni­gung häu­fig erwünscht sind, da das Rei­ni­gungs­mit­tel bes­ser an ver­ti­ka­len oder über­hän­gen­den Berei­chen anhaf­tet, ist Schaum in CIP-​Prozessen stö­rend. Auch sind schäu­men­de Rei­ni­ger oft schwe­rer aus­zu­spü­len.
  • Kom­plex­bild­ner (EDTA, Phos­pha­te [z.B. Tri­na­tri­um­phops­hat], Phos­pho­na­te, Citra­te, ): Bin­den Här­te­bild­ner im Was­ser. Ver­hin­dern hier­durch, dass Was­ser­här­te aus­fällt und als schwer lös­li­cher, stau­bi­ger bis flo­cki­ger Belag auf Ober­flä­chen anhaf­tet.
  • Oxi­da­ti­ons­mit­tel: Natri­um­per­car­bo­nat (OXI-​Reiniger, oft: Maschi­nen­ge­schirr­spül­mit­tel), Natri­um­hy­po­chlo­rit. Spal­ten reak­ti­ve Sauer­stoff­spe­zi­es ab, die Schmutz (inkl. Mikro­or­ga­nis­men) oxi­die­ren und damit z.T. was­ser­lös­lich machen. Das Rei­ni­gungs­spek­trum kann damit erwei­tert und inten­si­viert wer­den.

4.5. Kon­fek­tio­nier­te Rei­ni­ger aus dem Han­del

Der Markt bie­tet für Braue­rei­en und den Heim­brau­be­darf fer­tig kon­fek­tio­nier­te Rei­ni­gungs­mit­tel, die ihre sau­re und alka­li­sche Ein­stel­lung in der Regel um Addi­ti­ve erwei­tern. Für Anwen­dungs­emp­feh­lun­gen sind daher Han­del und Her­stel­ler die rich­ti­gen Ansprech­part­ner. Eini­ge der Klas­si­ker der Heimbrau-​Szene sol­len den­noch hier vor­ge­stellt wer­den.

OXI-​Reiniger

Chemipro OXI, beliebter Reiniger mit "Aktivsauerstoff". Quelle: Chemipro/Brouwland.

Pul­ver­för­mig, div. Her­stel­ler. In der Regel eine Mischung aus Natri­um­car­bo­nat und Natri­um­per­car­bo­nat, das bei Erhit­zung auf > 50 — 60 °C Was­ser­stoff­per­oxid abspal­tet. Häu­fig um Addi­ti­ve ergänzt, die die erfor­der­li­che Wirk­tem­pe­ra­tur auf 30 – 40 °C ernied­ri­gen. Zu hohe Anwen­dungs­tem­pe­ra­tu­ren for­cie­ren einen zu schnel­len Zer­fall des Natri­um­per­car­bo­nats und ver­rin­gern damit des­sen Wirk­sam­keit, übrig bleibt „teu­res Wasch­so­da“. Das eben­falls pul­ver­för­mi­ge Pro­dukt Five Star PBW ist ähn­lich zusam­men­ge­setzt, jedoch mit Natri­um­me­ta­si­li­cat um eine stär­ke­re Base und Ten­si­de ergänzt. Bei ähn­li­cher Zusam­men­set­zung wird unter Hob­by­brau­ern auch das preis­güns­ti­ge Pro­dukt Somat Pro­fes­sio­nal Pulver-​Reiniger im 8 kg Stand­beu­tel als „Geheim­tipp” gehan­delt.

Fazit: Gute alka­li­sche Grund­rei­ni­ger, die für eine opti­ma­le Wirk­sam­keit jedoch in einem eng defi­nier­ten Zeit- und Tem­pe­ra­tur­fens­ter zu ver­wen­den sind. Für die Sta­pel­rei­ni­gung (s. nach­fol­gen­der Abschnitt) i.d.R. unge­eig­net.

Enzy­brew 10

Alka­lisch ein­ge­stell­ter Rei­ni­ger, der durch den beton­ten Ein­satz von gerüst‑, stärke- und eiweiß­ab­bau­en­den Enzy­men bei sehr effi­zi­en­ter Dosie­rung von 0,5 — 1 %w/​w gegen die typi­schen Abla­ge­run­gen des Braue­rei­all­tags vor­geht. Da die Enzy­mak­ti­vi­tät stark tem­pe­ra­tur­ab­hän­gig ist, soll­ten die Her­stel­ler­an­ga­ben bezüg­lich des opti­ma­len Tem­pe­ra­tur­be­reichs ein­ge­hal­ten wer­den. Auch für CIP sehr gut geeig­net. Jedoch wie OXI-​Reinger nicht zur Sta­pel­rei­ni­gung ein­setz­bar.

Maschi­nen­ge­schirr­spül­mit­tel

In der Regel Natri­um­car­bo­nat, häu­fig mit einem (gerin­gen) Anteil Natri­um­per­car­bo­nat und Bleich­mit­tel­ak­ti­va­to­ren. Durch den Ein­satz von Kom­plex­bild­nern in der Regel bei allen Was­ser­här­ten ein­setz­bar. Maschi­nen­ge­schirr­spül­mit­tel wer­den mit­tels Ten­si­den und Enzy­men (stärke‑, fett- und eiweiß­ab­bau­end) für die typi­schen Essens- und Geträn­ke­res­te an Glä­sern und Geschirr opti­miert.

Sie bie­ten durch den güns­ti­gen Bezugs­preis, die gute Ver­füg­bar­keit und das brei­te Wirk­spek­trum jedoch auch eine gute Alter­na­ti­ve zu Spe­zi­al­mit­teln in der Braue­rei. Noch wich­ti­ger ist hier jedoch ein gründ­li­ches Abspü­len des Rei­ni­gungs­mit­tels, um eine Beein­träch­ti­gung der Bier­qua­li­tät etwa durch Ten­si­de zu ver­hin­dern.

5. Abschluss der Reinigung

Zunächst ist die Rei­ni­gungs­lö­sung aus den Anla­gen­tei­len mög­lichst rest­los zu ent­fer­nen. Wird sie nach die­ser ein­ma­li­gen Ver­wen­dung ver­wor­fen, spricht man von einer ver­lo­re­nen Rei­ni­gung. Dies ist im Hob­by­um­feld der Stan­dard und von Rei­ni­gungs­pro­zes­sen im Haus­halt bekannt. Die stark alka­li­schen und sau­ren Rei­ni­ger ver­lie­ren jedoch nach einer Anwen­dung in der Regel noch nicht ihre Wirk­ei­gen­schaf­ten und kön­nen daher grund­sätz­lich mehr­fach ein­ge­setzt wer­den (Sta­pel­rei­ni­gung). Die ver­lo­re­ne Rei­ni­gung bie­tet zwar den immer glei­chen Aus­gangs­punkt bei garan­tier­ten Rei­ni­g­er­ei­gen­schaf­ten und erfor­dert kei­ne Lager­hal­tung, ver­braucht jedoch viel Rei­ni­gungs­mit­tel. Auch als Hob­by­brau­er zumin­dest teil­wei­se auf Sta­pel­rei­ni­gung zu set­zen, kann daher neben einer Kos­ten­re­du­zie­rung auch dabei hel­fen, den öko­lo­gi­schen Fuß­ab­druck der eige­nen Klein­braue­rei zu ver­bes­sern. Beson­ders, wenn für Tanks mit Mög­lich­keit zur CIP-​Reinigung erheb­li­che Men­gen an Lau­ge benö­tigt wer­den, soll­ten ent­spre­chen­de Über­le­gun­gen ange­stellt wer­den.

Die Auf­be­wah­rung sowohl alka­li­scher als auch sau­rer Rei­ni­ger geschieht am ein­fachs­ten in dicht ver­schließ­ba­ren Kanis­tern aus geeig­ne­tem Kunst­stoff (HDPE/​PP). Zum lan­gen Auf­recht­erhal­ten der Eigen­schaf­ten soll­ten die Rei­ni­ger zum einen nur dort ein­ge­setzt wer­den, wo eine Vor­rei­ni­gung mit war­mem Was­ser bereits den gro­ben Schmutz ent­fernt hat. Zum ande­ren soll­te der pH-​Wert der Lösun­gen regel­mä­ßig kon­trol­liert wer­den, damit sie gege­be­nen­falls wie­der mit dem alka­li­schen bzw. sau­ren Grund­stoff ange­schärft wer­den kön­nen.

Wird die Rei­ni­gungs­lö­sung schluss­end­lich ent­sorgt, sind die ein­schlä­gi­gen Vor­schrif­ten zur ggf. not­wen­di­gen (pH-)Neutralisation und Ent­sor­gung zu beach­ten.

Spü­len nach Rei­ni­gung

Nach Abschluss der Rei­ni­gung sind die behan­del­ten Ober­flä­chen gründ­lich mit Was­ser zu spü­len. Neben der Pro­dukt­si­cher­heit stellt dies auch sicher, dass die Bier­ei­gen­schaf­ten nicht beein­träch­tigt wer­den. Gera­de Ten­si­de ver­mö­gen in gerings­ten Kon­zen­tra­tio­nen die Schaum­halt­bar­keit zu beein­träch­ti­gen. Indus­tri­ell wird das Spül­was­ser auf Rei­ni­ger­rück­stän­de per pH-​Messung und Mes­sung der Leit­fä­hig­keit geprüft. Im Hob­by bie­tet auch hier der Sin­ner­sche Kreis eine Ori­en­tie­rung: Das Spü­len erfolgt schnel­ler mit war­mem Was­ser bei kräf­ti­gem Brau­se­strahl.

6. Ausblick Desinfektion

Eine erfolg­rei­che Rei­ni­gung ist in mehr­fa­cher Hin­sicht die Vor­aus­set­zung für eine ziel­füh­ren­de Des­in­fek­ti­on.

Zunächst trägt näm­lich auch die Rei­ni­gung unmit­tel­bar dazu bei, die Keim­kon­zen­tra­ti­on zu redu­zie­ren, indem Bio­fil­me und Schmutz­re­ser­voi­re auf­ge­bro­chen und Mikro­or­ga­nis­men phy­sisch weg­ge­spült und mit dem Abwas­ser ent­sorgt wer­den. Zudem haben gera­de alka­li­sche Rei­ni­ger, beson­ders in Ver­bin­dung mit kat­io­ni­schen Ten­si­den, auch signi­fi­kant keim­tö­ten­de Eigen­schaf­ten.

Des Wei­te­ren sorgt eine gründ­li­che Rei­ni­gung dafür, dass beson­ders den obli­gat bier­schäd­li­chen Mikro­or­ga­nis­men die Lebens­grund­la­ge ent­zo­gen wird, indem orga­ni­sches Sub­strat gelöst und ent­fernt wird.

Zuletzt garan­tiert die voll­stän­di­ge Rei­ni­gung auch, dass Des­in­fek­ti­ons­mit­tel des anschlie­ßen­den Des­in­fek­ti­ons­schrit­tes über­haupt an die ver­blie­be­nen Mikro­or­ga­nis­men gelan­gen und nicht etwa an Bar­rie­ren wie Bio­fil­men oder ver­blie­be­nen Schmutz­schich­ten schei­tern.

Teil 2 die­ses Arti­kels knüpft an die­se Aus­gangs­la­ge an und wird in der fol­gen­den Aus­ga­be des brau!magazins einen Über­blick zum The­ma Des­in­fek­ti­on lie­fern. Neben den mikro­bio­lo­gi­schen Grund­la­gen, wer­den hier­für die im Hob­by rea­li­sier­ba­ren Des­in­fek­ti­ons­ver­fah­ren vor­ge­stellt und ihre Stär­ken und Schwä­chen beleuch­tet. Noch mehr als bei der Rei­ni­gung, deren Erfolg optisch gut erkenn­bar ist, tritt bei der Des­in­fek­ti­on der Aspekt der Zweck­mä­ßig­keit in den Vor­der­grund.


Quel­len:

  • [B1] [B2]: Ger­hard Hau­ser. Hygie­ni­sche Pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie. 2008 WILEY-​VCH Ver­lag GmbH & Co. KGaA, Wein­heim. 2008.
  • [B3][B4][B5] Erstellt vom Autor die­ses Arti­kels.
  • [B6] Wiki­me­dia Com­mons. Gemein­frei.
  • [B7] Atwell et al. Opti­miz­a­ti­on of clea­ning deter­gent use in bre­we­ry fer­men­ter clea­ning. J. Inst. Brew. 2017; 123: 70–76.
  • Titel­bild: Wiki­me­dia Com­mons. Autor: Geolina163. Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en


Andreas StaudtAutor Andre­as Staudt ist stu­dier­ter Infor­ma­ti­ons­wirt und Hob­by­brau­er seit 2007. Er inter­es­sier­te sich von Anfang an ver­mehrt für die wis­sen­schaft­li­chen Hin­ter­grün­de der Bier­ent­ste­hung und ließ dafür wohl die ein oder ande­re Gele­gen­heit zum Brau­en bei einer guten Lek­tü­re ver­strei­chen.


Schreibe einen Kommentar