neodisherneomoscan

Konservierungsstoffe

Grundlagen unserer Rohstoffe

K
Dr. Weigert - Konservierungsstoffe - Grundlagen unserer Rohstoffe

Konservierungsmittel sind ein kleiner, aber sehr wichtiger Baustein bei der Formulierung von Wasch- und Reinigungsmitteln. Die Konservierung einer Rezeptur soll gewährleisten, dass diese über den ausgelobten Verwendbarkeitszeitraum stabil bleibt und nicht durch Fremdorganismen wie Bakterien oder Pilze kontaminiert wird.

Diese Kontaminationen können dann auftreten, wenn durch schlechte Betriebshygiene, häufiges Öffnen des Gebindes und/oder spezielle Dosiersysteme Mikroorganismen eingetragen werden und sich vor der Verwendung im Konzentrat vermehren. Makroskopisch kann sich das in Trübungen, schlechtem Geruch oder ggf. in einer Leistungsminderung der Formulierung zeigen.

Wenn der pH-Wert einer Rezeptur zwischen pH 3 bis 10 liegt, diese vornehmlich auf Wasser als Basis beruht und keine dezidiert biozid wirkenden Stoffe wie beispielsweise Ethanol enthält, muss sie konserviert werden. Da im professionellen Wasch- und Reinigungsmarkt die Mehrheit der Rezepturen stark alkalisch oder sauer ist, benötigen nur ca. 15 % aller Dr. Weigert-Rezepturen eine Konservierung zur Risikominimierung der Verkeimung. Während eine Rezepturentwicklung dazu dienen soll, eine avisierte Leistung im Sinne der Reinigung, Pflege, Materialschutz, Einstufung oder Desinfektionsleistung zu erfüllen, dient eine Konservierung nur der Haltbarmachung derselben. Sie erfährt deshalb in der Außendarstellung nur eine untergeordnete Aufmerksamkeit, stellt den Entwickler aber häufig vor erheblichen Formulierungsaufwand:

  • Zum einen muss die Konservierung mit der Rezeptur kompatibel sein und darf die galenische Stabilität nicht beeinflussen. Trübungen, Separationen, Kälteverhalten, Farbveränderungen, Geruch oder andere, das Wesen der Rezeptur verändernde Eigenschaften, dürfen nicht auftreten.
  • Das Konservierungsmittel muss in der Rezeptur auch im Kontext mit anderen Inhaltsstoffen stabil sein und seine Wirkung über den Verwendbarkeitszeitraum aufrechterhalten. Zur Prüfung der eigentlichen Leistung wird ein Konservierungsbelastungstest (KBT) in Anlehnung an DIN EN ISO 11930 durchgeführt, in dem die konservierte und gelagerte Rezeptur über mehrere Wochen regelmäßig mit einem definierten Bakterien- und Pilz-Cocktail beimpft und die Inhibierung des Wachstums beobachtet wird. Bei Dr. Weigert sind wir in der Lage, diese Tests vor Ort in der Abteilung Mikrobiologie und Hygiene durchzuführen. Lagerung und Testdurchführung nehmen dabei mehrere Monate in Anspruch, bis eine belastbare Aussage über eine Rezepturkonservierung möglich ist.
  • Konservierungsmittel unterliegen der Biozidprodukteverordnung EU 528/2012, wofür die Hersteller bei der Europäischen Chemikalienagentur ECHA umfangreiche Dossiers einreichen müssen. Der hohe Regulierungsaufwand bei insgesamt nur geringen Verbrauchsmengen hat in den letzten Jahren dazu geführt, dass sich die Anzahl der verfügbaren Konservierungsmittel in der EU nicht nur stark verkleinert hat, sondern dass es praktisch auch keine Innovationen mehr in dieser Stoffklasse gibt. Aufgrund des hohen Aufwandes im Verhältnis zum Ertrag rechnen sich für einen Anbieter von Gebindekonservierern Herstellung und Entwicklung kaum. Diese politisch gewollten Hürden reduzieren den Freiheitsgrad des Formulierers erheblich, da es nur noch eine sich stetig verkleinernde Auswahl an kommerziell verfügbaren und regulativ abgesicherten Konservierungsmitteln gibt.
  • Besonders zu beachten sind die Anwendungsbedingungen des auf der Rezeptur beruhenden Produktes. Ein Produkt in einem kleinen Gebinde mit hohem Durchsatz und geschlossener Entnahme über eine Dosierlanze stellt eine viel geringe Anforderung an die mikrobiologische Stabilität der Rezeptur dar, als ein Vorlagebehälter, der räumlich an einem warmen RGD steht und niemals leerläuft. Hier ist nicht nur eine besonders sorgfältige Konservierungsmittelauswahl notwendig, sondern auch eine kontinuierliche Überwachung und Reinigung des Vorlagebehälters, um das Kontaminationsrisiko klein zu halten.
  • Die Auswahl an geeigneten Konservierungsmitteln wird weiter eingeschränkt, wenn interne Vorgaben hinzukommen. So hat Dr. Weigert sich dazu bekannt, alle cancerogenen, mutagenen und reproduktionstoxischen Stoffe (sogenannte CMR-Stoffe) zu eliminieren. Das führt bei Konservierungsstoffen dazu, dass formaldehydabspaltende Stoffe, die über Jahrzehnte den Grundstock der Gebindekonservierung bildeten, bei Dr. Weigert nicht mehr verwendet werden.
  • Wie ausgeführt, dienen Konservierungsmittel der Abtötung bzw. Wachstumshemmung von unerwünschten Fremdorganismen. Dadurch besitzt diese Stoffklasse häufig per se eine Gefahrstoffeinstufung. Da sich diese in den letzten Jahren weiter verschärft hat und Grenzwerte seitens der europäischen Chemikalienagentur ECHA kontinuierlich reduziert werden, erfahren konservierte Rezepturen zunehmend kritischere Kennzeichnungen. Damit kollidieren sie mit dem häufig geäußerten Wunsch nach Kennzeichnungsfreiheit eines Produktes. Da im Zweifelsfall die mikrobiologische Stabilität einer Rezeptur und damit ihr Nutzen für den Anwender höher zu bewerten ist, lassen sich konservierte Produkte dadurch häufig nicht ohne Gefahrstoffhinweise formulieren.

Kleines Volumen, geringe Aufmerksamkeit und Wertschätzung einerseits, sehr hoher Regulierungs- und Formulierungsaufwand andererseits. So lässt sich die Situation von Konservierungsmitteln kurz zusammenfassen. Es ist zu erwarten, dass die kritische Betrachtung von Konservierungsmitteln im öffentlichen Bewusstsein zunehmen und Einstufungsverschärfungen sowie Verfügbarkeitsprobleme weiter wachsen werden. Da es aber ohne Konservierungsmittel nicht geht, bleibt der Einsatz dieser wichtigen Stoffklasse auch für die Zukunft eine Herausforderung.

Dr. Weigert - Hygiene mit System

a) Keimwachstum ohne Konservierungsmittel
b) Keine Keimbelastung mit Konservierungsmittel

Autor, Autorin

Dr. Matthias Springer
Leitung Forschung & Entwicklung