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03.11.2003

Konservierungsstoffe machen Farbe haltbar

Nicht nur Brot und Käse können schimmeln: Mikroorganismen befallen auch Farben

Vor Mikroorganismen wie Schimmelpilzen und Bakterien ist so gut wie nichts sicher – auch Farbe nicht. Die Kleinstlebewesen verändern die Eigenschaften des Materials in Verarbeitung und Aussehen und können sogar üble Gerüche mit sich bringen. Konservierungsmittel töten diese Organismen ab und machen Farbe dadurch haltbar.

Wer kennt das nicht: Grüner, pelziger Schimmel auf dem Brot, saure Milch oder verdorbener Saft können den Appetit gehörig verderben. Doch Mikroorganismen wie Hefen, Schimmelpilze und Bakterien befallen nicht nur Lebensmittel, sondern fühlen sich auch in Farbe wohl. Sie können nahezu alle Stoffe besiedeln, greifen diese dabei häufig an und bauen sie nach und nach ab. In die Farbe gelangen sie bei der Produktion beispielsweise über Roh- und Hilfsstoffe, Maschinen und Apparaturen oder durch die Luft.

Mikroorganismen können Farbe genauso wie Lebensmittel verderben.
Mikroorganismen können Farbe genauso wie Lebensmittel verderben.

In nur einem Gramm Erdreich wimmelt es von den winzigen Bewohnern: In dieser kleinen Menge leben bis zu 25 Milliarden Mikroorganismen – das entspricht dem vierfachen der Erdbevölkerung. Damit sich die Kleinstlebewesen vermehren können, brauchen sie je nach Art unterschiedliche Bedingungen. Manche lieben Wärme, andere Kälte, einige bevorzugen ein reichhaltiges Nährstoffangebot, während die nächsten bei zu viel Fülle zu Grunde gehen. Die meisten brauchen Luft zum Überleben, die bei manch anderen allerdings zum schnellen Tod führen würde.

Bakterien, Hefen und Schimmelpilze sind jedoch nicht immer von Nutzen – wie bei der Bierherstellung, für die Verdauung oder die Kompostierung –, sondern häufig unerwünscht, da sie großen Schaden anrichten können. Herrschen die richtigen Bedingungen, können sich unliebsame Mitbewohner mit rasender Geschwindigkeit vermehren. Innerhalb kurzer Zeit steigt die Anzahl der Keime um ein Vielfaches. Aus ein paar hundert Exemplaren können in wenigen Stunden mehr als drei Millionen werden.

Anzeichen für einen massiven Mikrobenbefall lassen sich nicht nur an Käse und Milch feststellen. Auch Farbe zeigt deutliche Veränderungen wie Fäulnisgeruch, Gasbildung, sichtbaren Bewuchs, Klumpenbildung, Verfärbungen an der Oberfläche oder Änderung von pH-Wert und Verarbeitungseigenschaften. Zur Vorbeugung werden Farben daher mit verschiedenen Konservierungsmitteln versetzt. Die Hersteller versuchen dabei zumeist, diese Stoffe genau auf das Produkt und die Anforderungen abzustimmen, um die Umwelt möglichst wenig zu belasten und Kosten gering zu halten. Dabei setzen sie so wenig wie möglich, aber so viel wie technisch notwendig ein.

Die Konservierungsstoffe vernichten Mikroorganismen prinzipiell auf zwei verschiedene Arten: Entweder sie greifen die Strukturen der Membranen an oder sie wirken direkt auf wichtige Zellbestandteile. Grundsätzlich sollten die Konservierungsmittel leicht in Handhabung und Dosierung sein, die anwendungstechnischen Eigenschaften der Farbe nicht beeinträchtigen und sich mit den weiteren Bestandteilen der Farbe vertragen. Zudem sollten die Mittel möglichst gesundheitlich unbedenklich sein.

Die gebräuchlichsten Wirkstoffe, um Farbe haltbar zu machen, sind Formaldehyd, Bronopol und Isothiazolinone. Formaldehyd zeigt vor allem gegen Bakterien eine gute Wirksamkeit und hat ein besonders gutes Verhältnis zwischen Preis und Leistung. Allerdings riecht die Substanz sehr stechend und ist gesundheitlich nicht unbedenklich – sie wirkt hautreizend und sensibilisierend und steht in dem Verdacht, Krebs erregend zu sein. Bronopol wirkt auch vor allem gegen Bakterien und bietet ebenfalls ein gutes Preis-Leistungsverhältnis. Für den Schutz vor Hefen und Pilzen ist dagegen der Einsatz von Isothiazolinonen sinnvoller, die jedoch ebenfalls Allergien auslösen können.

Um die Wirksamkeit zu erhöhen und Resistenzen seitens der Keime vorzubeugen, werden häufig auch Konservierungssysteme eingesetzt, die verschiedene Komponenten kombinieren. Dabei ergänzen sich die antimikrobiellen Effekte gegenseitig und das toxikologische Risiko sinkt.