Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Anlagen- und Apparatebau: Ausgabe 01-02/2016, 08.02.2016

Additive hemmen Bakterienwachstum

Schmierstoffe sorgen für die reibungslose Funktion von Anlagen und Maschinen. Doch unter gewissen Bedingungen, können sie Brutstätten für Mikroorganismen sein. Um eine schwerwiegende Kontamination zu vermeiden gibt es Schmierstoffe mit besonderen Additiven.

Autor: Dr. Martin Wünsch Leiter Forschung & Entwicklung

Bilder: LUBRICANT CONSULT GmbH, Mikrobiologisches Labor Dr. Michael Lohmeyer GmBH Münster

Die Herstellung von Lebensmitteln, Getränken und pharmazeutischen Produkten erfordert ein hohes Mass an Sauberkeit und die Einhaltung strenger Industriehygiene-Standards, um die Verbraucher vor Gesundheitsgefährdungen zu schützen. Mit dem Ziel, sämtliche Risiken – ob biologischer, chemischer oder physikalischer Natur – zu minimieren, haben Experten das HACCP Konzept (Hazard Analysis and Critical Control Points) entwickelt. Dessen Implementierung in das industrielle Umfeld stellt ein vorbeugendes System an Massnahmen zur Sicherstellung des Verbraucherschutzes dar. Nach diesem Konzept führen Unternehmen zunächst eine umfassende Gefahrenanalyse durch. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse legen Verantwortliche dann alle Produktionseinheiten, Verfahrensschritte und Prozessabläufe fest, bei denen Kontrollen durchgeführt werden müssen. Durch solche präventiven Massnahmen sollen alle potenziellen Risiken für die Lebensmittelsicherheit auf ein akzeptables Mass reduziert werden. Das Konzept setzt internationale, gesetzliche Bestimmungen wie die «Feed Hygiene Regulation (EC) No 852/2004» der Europäischen Kommission oder die Regu- lierungen der «FDA 21 CFR 110» in den USA für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie um. Es berücksichtigt ebenso die europäische Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie), die vorschreibt, dass «Maschinen, die für die Verwendung mit Lebensmitteln oder mit kosmetischen oder pharmazeutischen Erzeugnissen bestimmt sind, […] so konstruiert und gebaut sein [müssen], dass das Risiko einer Infektion, Krankheit oder Ansteckung ausgeschlossen ist.»

Notwendige Konsequenzen.

Als eine Konsequenz müssen Unternehmen für alle Schmierstellen, für die ein gelegentlicher Kontakt mit dem hergestellten Produkt technisch nicht ausschliessbar ist (Risikoklasse A), oder bei denen ein solcher Kontakt zwar möglich, jedoch unwahrscheinlich ist (Risikoklasse B), zwingend H1-zertifizierte Schmierstoffe einsetzen. Selbst wenn ein Kontakt mit dem hergestellten Produkt sicher auszuschliessen ist (Risikoklasse C), empfehlen Fachleute heute den Einsatz von H1-zertifizierten Schmierstoffen, um eine mögliche Verwechslung auszu- schliessen. Früher war für Schmierstellen dieser Art der Einsatz von H2-zertifizierten Schmierstoffen vorgeschrieben.

Mikrobielle Kontamination als Risiko.

Die europäische Richtlinie 2006/42/EG schreibt weiterhin vor, dass «[in] der Betriebsanleitung für Nahrungsmittelmaschinen und für Maschinen zur Verwendung mit kosmetischen oder pharmazeutischen Erzeugnissen […] die empfohlenen Reinigungs-, Desinfektions-, Spülmittel und -verfahren angegeben werden». Bei geschmierten Lagern ist es jedoch praktisch nicht realisierbar, den Innenraum in der erforderlichen Weise zu reinigen und zu desinfizieren, sobald Mikroorganismen in das Lager eingedrungen sind und deren Vermehrung im Fett begonnen hat.

Kontaminationen dieser Art lassen sich a priori nicht ausschliessen. Verschmutztes, mit Mikroorganismen infiziertes Wasser, das bei der Reinigung von Gemüse, der Fischverarbeitung oder in Brauereien anfällt, kann beispielsweise in Wälzlager eindringen und dabei diese Mikroorganismen ins Fett transportieren. Vergleichbare Situationen liegen in allen feuchten Umgebungen vor, wie zum Beispiel bei der Abfüllung von Getränken sowie in Wasch- oder Reinigungsprozessen. In Bäckereien bietet der allgegenwertige Mehlstaub Keimen nicht nur einen guten Nährboden, sondern er kann auch leicht in Wälzlager eindringen. Die gleichen Probleme verursachen alle schmutzigen Arbeitsumfelder, wie sie typischerweise bei Mälz- und Mahlprozessen, sowie dem Transport von Gemüse zu finden sind. Und dass sich Mikroorganismen in Schmierstoffen vermehren können, ist inzwischen aus der Fachliteratur bekannt.

Zahlreiche mikrobielle Organismen können einzelne Inhaltsstoffe der Schmierstoffe verstoffwechseln. Dadurch wird ein Abbauprozess eingeleitet, der schliesslich Auswirkungen auf die Schmierstoffleistung hat. Die Folgen sind frühzeitige Lagerausfälle, die ungeplante Maschinenstillstände, zusätzliche Instandsetzungskosten und Produktionsausfälle verursachen.

Die Gefahr einer mikrobiellen Kontamination der Produktionsumgebung in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie ist speziell bei grampositiven und gramnegativen Krankheitserregern von Bedeutung, wie zum Beispiel für Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Legionella pneumophilia oder Fusarium oxysporum. Ein gelegentlicher, technisch unvermeidbarer Kontakt eines Lebensmittels mit Fett, das solche Krankheitserreger enthält, kann komplette Produktionschargen kontaminieren, woraus ein hohes Gesundheitsrisiko für den Verbraucher entsteht. Üblicherweise vergeht zunächst einige Zeit, bevor Betriebe die Ursache einer solchen Kontamination – ein mit pathogenen Keimen befallenes Lager – identifizieren können. In der Zwischenzeit können grosse Produktmengen betroffen sein, die teuer entsorgt werden müssen. Und eine notwendige Rückrufaktion ist schliesslich auch ein massiver Imageschaden für das Unternehmen.

Antimikrobielle Additive als effektive Problemlösung.

Um solche Situationen von vornherein zu vermeiden, empfehlen Spezialisten den Einsatz H1-zertifizierter Schmierstoffe, die spezielle antimikrobielle Additive enthalten. Diese Schmierstoffe sind sogenannte «bio-treated» Produkte und laut EU-Verordnung (EU) No 528/2012 per Definition keine Biozidprodukte.

Die Entwicklung H1-zertifizierter Schmierfette mit antimikrobiellen Additiven, die für die Lebensdauerschmierung geeignet sind, war eine komplexe Herausforderung. Antimikrobielle Additive für allgemeine Industrieschmierstoffe sind überwiegend nicht HX-1-zertifiziert und daher nicht für den Einsatz in H1-zertifizierten Schmierstoffen zugelassen. Dagegen besitzen die meisten HX-1-zertifizierten Rohstoffe keine antimikrobielle Wirkung. Die Auswahl geeigneter antimikrobieller Additive stellte folglich die erste grosse Hürde dar.

Schmierfette sind zudem ein ausgewogenes, komplexes System, das ein breites Spektrum an Anforderungen erfüllen muss. Jeder zusätzliche Inhaltsstoff kann enormen Einfluss auf die gesamte Produktstabilität oder einzelne Leistungsparameter haben. Für die Produktentwicklung bedeutet dies zeitaufwendige Prozesse, wie die Herstellung einer grossen Zahl an Labormustern und eine Vielzahl anschliessender Testreihen. Nach dem erfolgreichen Abschluss dieser aufwendigen Prozesse konnte der Hersteller nun neue leistungsstarke, H1-zertifizierte Produkte in den Markt einführen. Die effektive Verhinderung des Wachstums pathogener Keime in diesen Fetten haben Fachleute mittels Inku- bationstests von einem unabhängigen mikrobiologischen Labor nachgewiesen. So bekommen Kunden die Sicherheit, dass Wälzlager in der Produktion als potenzielle biologische Nährböden für Krankheitserreger ausgeschlossen sind.

Potenzielle Anwendungsbereiche

für diese neuen H1-zertifizierten Schmierstoffe in der Produktion von Nahrungsmitteln und Getränken, sind insbesondere alle Prozesse, in denen Massnahmen zur Keimreduzierung wie Hitze, Bestrahlung, Sterilisierung, Zusatz von Konservierungsmittel und so weiter ausgeschlossen sind. Ein gutes Beispiel hierfür ist die keimfreie Kaltabfüllung von Fruchtsäften.

Andere Anwendungsgebiete sind Grossküchen, die Herstellung von Futter-mitteln für Haus- und Nutztiere, die Tabak- industrie, die pharmazeutische und kosmetische Industrie, die Medizintechnik, Krankenhäuser und Arztpraxen.

Abschliessend weist der Produzent an dieser Stelle darauf hin, dass Personen diese Schmierfette ausdrücklich nicht als Hautcreme oder ähnliches verwenden dürfen, um sich selbst oder andere Menschen vor den Folgen einer Kontamination mit solchen Krankheitserregern zu schützen.



Weitere Informationen:
LUBRICANT CONSULT GmbH
www.lubcon.com




In der Petrischale zeigt sich die Wirkung deutlich: Antimikrobielle Additive kontrollieren sichtbar das Wachstum pathogener Keime (hier Legionellen)