Steckbrief zu Bacillus sp.

Steckbrief zu Bacillus sp.

Steckbrief zu Bacillus sp.

Zurück zur Übersicht

Steckbrief zu Bacillus sp. in Kosmetika

Allgemeines
Bacillus sp. sind in der Lage resistente Formen, sogenannte Sporen, zu bilden. Diese sind sehr hitzestabil und können Erhitzungsschritte überstehen. Im Kosmetikbereich werden Bacillus sp. eher als unkritisch eingestuft, da die Anzahl der Sporen und der vegetativen Zellen in einem kontaminierten Produkt in der Regel stabil bleibt und eine Vermehrung über den Lebenszyklus der Produkte eher als unwahrscheinlich eingeschätzt wird.

Die Sporen von Bacillus sp. können aufgrund der genannten Hitzestabilität häufig den Produktionsprozess überleben. Da sie in kosmetischen Produkten weder zu den „spezifizierten Mikroorganismen“, die in 1g Produkt nicht nachweisbar werden sollen, noch zu den klassischen Verderbniserregern zählen, sind Keimzahlen unterhalb des Grenzwertes eher als unkritisch anzusehen.

Eigenschaften

  • Grampositive, meist bewegliche stäbchenförmige Bakterien
  • Aerobes oder fakultativ anaerobes Wachstum
  • Sehr resistent gegenüber Umwelteinflüssen
  • Kennzeichnend ist die Bildung von Endosporen

Herkunft / Auftreten

  • Sporenbildner sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde/Staub, Pflanzen, Luft, …).
  • Sie können z.B. über pflanzliche Rohstoffe oder eine unzureichenden Anlagenhygiene ins Produkt kommen.

Bedeutung

  • In Kosmetikprodukten ist Bacillus sp. meist unkritisch, da die vegetativen Formen sich in Produkten kaum vermehren
  • Bacillus sp. bildet widerstandsfähige Sporen, die Umwelt- und Produktionsbedingungen gut überstehen.

Vermehrungsbedingungen

  • Temperatur:
    • Optimum: +30 °C bis +40 °C
    • Minimum: 0 °C
    • Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C (Ausnahme sind thermophile Bakterien)
  • pH-Wert: Wachstum bei pH 4,0 bis 8,5 (für viele liegt das Optimum bei pH 6,0 bis 8,0).
  • aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621 gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von weniger als 0,75 als risikoarm, da sich Mikroorganismen in der Regel bei dieser Wasseraktivität nicht mehr vermehren können.
  • Sauerstoffbedarf: Wachstum mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob).

Abtötung durch Erhitzen

  • Sporen von Bacillus sp. sind hitzeresistent und überleben selbst Temperaturen von >100 °C über gewisse Zeiträume.
  • Standardisierte Erhitzungsverfahren (z. B. Pasteurisation) reichen zur Abtötung der Sporen oft nicht aus.
  • Sichere Abtötung erst bei Temperaturen ≥121 °C über einen Zeitraum von min. 15 min.
  • Vegetative Formen werden bei 72 °C für 2 min abgetötet (Kerntemperatur beachten)
Mögliche Ursachen für überhöhte Keimzahlen Vorschläge für Maßnahmen
Fehler bei der Reinigung und Desinfektion:
Die Folge sind Kontaminationen von Kosmetika durch z.B. mikrobiell verunreinigte Arbeitsgeräte, -gegenständen, -oberflächen, Maschinen oder mangelnder Produktionshygiene
  1. Durchführung der Reinigung und Desinfektion überprüfen:
    1. Hygieneplan mit Angaben zur Durchführung der Reinigung und Desinfektion z. B. Dosierung, Einwirkzeit, Einsatz geeigneter und sauberer Materialien und Reinigungstücher
  2. Schulung der Mitarbeiter bzgl. potenzieller Fehler sowie Verbesserungsmaßnahmen
  3. Erneute Reinigung und Desinfektion
  4. Erfolgskontrolle durch
  5. Vor-Ort-Kontrollen und Nachuntersuchungen (z. B. auch Abklatsch- und Abstrichuntersuchungen)
Einsatz von mikrobiell verunreinigtem Wasser:
Wenn zur Reinigung oder Produktion mikrobiell belastetes Wasser eingesetzt wird und sich in den weiteren Produktionsschritten keine sicheren Abtötungsschritte befinden, ist das Produkt dadurch ebenfalls potenziell mikrobiell belastet
  1. Wasseranlagen und Leitungssysteme auf korrekte Funktion und Zustand prüfen. Stagnation von Wasser in z.B. Leitungen, Anlagen, Schläuchen… unbedingt vermeiden
  2. Wasseranlage und Leitungssystem regelmäßig mikrobiologisch und technisch überprüfen (Wartungsintervalle beachten)
  3. Im Falle von Kontaminationen von Wassersystemen sofort reagieren und Maßnahmen einleiten. Nach Bedarf entsprechende Fachfirmen hinzuzuziehen
  4. Erfolgskontrolle durch regelmäßige Nachuntersuchungen
Einsatz mikrobiell belasteter Rohstoffe:
Wenn zur Produktion mikrobiell belastete Rohstoffe eingesetzt werden und sich in den weiteren Produktionsschritten keine sicheren Abtötungsschritte befinden, ist das Produkt dadurch ebenfalls potenziell mikrobiell belastet
  1. Kontrolle der Produkte am Wareneingang auf z. B. Haltbarkeit, Verpackung, Abweichungen bzw. mikrobiologische Auffälligkeiten
  2. Dies gilt ebenso für die Ware vor dem Einsatz in der Produktion. Im Verdachtsfall Rohstoffe nicht verwenden
  3. Mikrobiologische Spezifikationen überprüfen. Eventuell auch Laboruntersuchung verdächtiger Produkte veranlassen oder Ergebnisse vom Lieferanten anfordern
  4. Erfolgskontrolle durch Nachuntersuchungen
Fehlerhaftes Konservierungssystem:
Ein unzureichendes Konservierungssystem hat eine unerwünschte Vermehrung oder unzureichende Abtötung von Mikroorganismen zur Folge
  1. Einhaltung der Rezeptur sicherstellen
  2. Eventuell Konservierungsbelastungstest (Challenge-Test) durchführen
  3. Eventuell Konservierungssystem anpassen
  4. Erfolgskontrolle durch einen erneuten Konservierungsbelastungstest
Produktionsfehler:
Fehlerhafte Prozesse, z.B. durch unzureichende Mischzeiten, Rezepturabweichungen, unzureichende Erhitzung oder Kreuzkontamination
  1. Produktionsprozesse prüfen und dokumentieren
  2. Schulung des Personals
  3. Erfolgskontrolle durch regelmäßige mikrobiologische Produktuntersuchungen
Unzureichende Trennung von „rein und unrein“:
Die Folge sind unerwünschte Verunreinigungen reiner Arbeitsbereiche, Geräte oder keimarmer Rohstoffe/Produkte mit Mikroorganismen, die von „unreinen“ Tätigkeiten oder Rohstoffen mit hoher Keimbelastung stammen (Kreuz-kontaminationen)
  1. Arbeitsorganisation im Betrieb überprüfen
    1. getrennte Arbeitsbereiche, Arbeitsgeräte und -gegenstände
    2. Trennung „reiner“ und „unreiner“ Bereiche und Tätigkeiten
  2. Schulung der Mitarbeiter bzgl. potenzieller Fehler sowie Verbesserungsmaßnahme
  3. Erfolgskontrolle durch Vor-Ort-Kontrollen und Nachuntersuchungen

 

Weitere Informationen und Literatur

https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/

Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V.
Allgemeine Informationen und Publikationen
https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“
https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“
https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände
der GÖCH
Allgemeine Informationen und Leitfäden
https://www.goech.at/arbeitsgruppen/lebensmittel%2C-kosmetik-%26-gebrauchsgegenst%C3%A4nde

ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten
https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte
https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

U. Eigener, J. Nussbaum „Aerobe Sporenbildner (Bacillus spp.) als Kontaminanten kosmetischer Mittel“, sofw Journal 7/8 (2022)