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Holz und Hygiene

Antibakterielle Eigenschaften von Materialien

Christian Hansmann, Robert Stingl
Erschienen in
Zuschnitt 22: Wasserkontakt
Juni 2006

Was früher zum Alltagswissen gehörte, aber durch die Begeisterung für neue Materialien verloren ging, wird jetzt von der Wissenschaft wieder entdeckt.

Bis ins 19. Jahrhundert wurde vorwiegend Holz für Geschirr, Werkzeuge und als Vorratsbehälter bzw. Unterlage für Nahrungsmittel verwendet, seither aber weitgehend von anderen Materialien wie Keramik, Metall oder Kunststoff verdrängt. Einige Dinge haben sich aber erhalten, wird doch zum Beispiel dem Wein aus dem Eichenfass ein besonders edles Aroma zugeschrieben und ist aufgrund der Rutschfestigkeit, der guten Schlagabsorbierung und der geringen Abstumpfung von Messern Holz als Schneid- und Hackunterlage bis heute beliebt und in Verwendung.

Seit den 1970ern hat sich jedoch mit der Einführung der Kunststoffe immer mehr die Ansicht verbreitet, Holz sei unhygienisch. Insbesondere mehrten sich Aussagen über die schlechte Reinigungsfähigkeit des Holzes und entsprechende Vorteile von Kunststoffbrettern. Dies hat sich auch in der Gesetzgebung niedergeschlagen. In vielen nationalen sowie europäischen Gesetzen und Richtlinien finden sich Vorschriften, die Holz im Zusammenhang mit Lebensmitteln verbieten oder zumindest dessen Gebrauch stark einschränken.

Bis vor wenigen Jahren hat sich an diesem Meinungsbild kaum etwas geändert. Aufsehen erregte deshalb eine US-amerikanische Studie aus dem Jahre 1993, wo unter verschiedenen Bedingungen Schneidbretter aus unterschiedlichen Harthölzern (z.B. Buche, Ahorn und Eiche) mit Kunststoffen (unter anderem auch Polyethylen) verglichen wurden. Diese Untersuchungen zeigten, dass die Holzoberflächen kurze Zeit nach der Kontamination mit Bakterien unter fast allen Bedingungen deutlich niedrigere Keimzahlen aufweisen als Kunststoffbretter. Auch bezüglich der Reinigung relativierten die Ergebnisse die Vorurteile, denn insbesondere bei gebrauchten Kunststoffbrettern gestaltete sich diese wesentlich schwieriger als erwartet.

Diese Studie wurde vor allem im deutschsprachigen Raum mit großer Skepsis zur Kenntnis genommen, bewirkte aber, dass das Thema mit neuen Untersuchungsmethoden und Hygienebeurteilungen wissenschaftlich wieder entdeckt wurde. Dabei wurde versucht, den realen Gebrauch in Haushalt- und Gewerbeküchen modellhaft darzustellen.

In allen Studien wurde das antibakterielle Verhalten von Holz auf zwei wesentliche Faktoren zurückgeführt: auf eine holzphysikalische und auf eine chemische Komponente. Die poröse Struktur von Holz wurde immer als Nachteil gegenüber Kunststoff dargestellt. Auf Grund seiner zellulären Beschaffenheit, mit einer fast unvorstellbar großen Oberfläche, besitzt Holz eine starke hygroskopische Wirkung. Der damit einhergehende Wasserentzug schafft für Bakterien eine lebensfeindliche Atmosphäre und führt zu ihrem Absterben. Diese physikalische Eigenschaft trifft auf alle Holzarten zu. Bei einigen extraktstoffreichen Hölzern, wie Kiefer, Eiche oder Lärche, bewirken die Inhaltsstoffe eine zusätzliche Verstärkung der keimabtötenden Wirkung.

Neben der Feuchtigkeit, die sicher als Schlüsselfaktor in der Keimentwicklung bezeichnet werden kann, sind Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächenbehandlung der Materialien maßgebend. Untersuchungen an neuen und gebrauchten Schneidbrettern, mit unbehandelter oder gefetteter Oberfläche, brachten überraschende Ergebnisse. Ob frisch gehobelte und somit glatte oder durch Messerschnitte zerfurchte Oberflächen – Ahorn- und Buchenholz wiesen nur ein minimales Bakterienwachstum auf. Dieser antibakterielle Effekt wird durch eine »Versiegelung« der obersten Holzzellen durch eine Fettschicht verringert. Da die für die Bakterien lebensnotwendige Flüssigkeit nicht vom Zellmaterial absorbiert werden kann, wird ein verlängertes Bakterienüberleben ermöglicht. Im Vergleich dazu hat die Polyethylenoberfläche in allen Fällen die stärkste Bakterienvermehrung gezeigt. Interessant ist auch die Erkenntnis, dass auf allen Oberflächen – Holz wie auch Kunststoff – nach der Handreinigung mit einem Geschirrspülmittel praktisch keine Keime registriert werden konnten. Im Rasterelektronenmikroskop sieht man, dass sich Polyethylenbretter nach kurzem Gebrauch in der Rauigkeit kaum von Holzbrettern unterscheiden.

Holz wurde also bisher zu Unrecht als unhygienischer Werk- und Rohstoff verurteilt. Durch bewusste Holzauswahl und bei sachgemäßer Handhabung können Holzprodukte durchaus zur Verbesserung der hygienischen Situation in vielen Bereichen beitragen. Die Verwendung von Holz im Zusammenhang mit Lebensmitteln, aber auch als Verpackungsmaterial wird durch nationale oder EU-weite Regelungen vielfach ausgeschlossen. Die neuen Untersuchungsergebnisse bewirken aber nun ein Überdenken dieser gesetzlichen Grundlagen und es gibt Bestrebungen, eine Gleichstellung aller Werkstoffe herbeizuführen.

Holz und Hygiene – Antibakterielle Eigenschaften von Materialien

Text
Robert Stingl
geboren 1974 in Waldzell (oö), wohnhaft in Wien
1993 Matura in htbla i (Abteilung Hochbau) in Linz
seit 1994 Bakkalaureatsstudium Holz und Naturfasertechnologie und Magisterstudium Holztechnologie und Management an der BOKU Wien
robert.stingl@boku.ac.at

DI Dr. Christian Hansmann
geboren 1971
Studium der Holzwirtschaft und Doktoratsstudium an der BOKU Wien
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Holzforschung an der BOKU Wien sowie im Wood K plus Kompetenzzentrum für Holzverbundwerkstoffe und Holzchemie
christian.hansmann@
boku.ac.at

Foto
© Alexander Eder