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Verbundprojekt: Entwicklung einer Fed-batch-Methode zur optimalen Vermehrung von Saccharomyces cerevisiae zur Vergärung von Traubenmost - Teilprojekt 3 (EFMoST)
Projekt
Förderkennzeichen: 28RF5140
Laufzeit: 01.08.2022
- 30.09.2024
Fördersumme: 189.546 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Rebe, Weinbau (inkl. Außenwirtschaft, Kellerei), Prozessqualität, Sensorik, Lebensmittelverarbeitung
Im Rahmen des EFMoST Projekts wird ein Verfahren zur Abtrennung des aeroben Vermehrungsprozesses der Hefe von der eigentlichen Gärungsphase im Traubenmost entwickelt. Ziel ist, eine Hefe zu erhalten, die eine ausreichende Zellzahl aufweist und hochvital ist. Dazu soll ein Bioreaktor weiterentwickelt und aufgebaut werden, der die Vermehrung der Hefen in einem Fed-batch-Prozess unter aeroben Wachstumsbedingungen ermöglicht. Dieser wird für das Fed-batch-Verfahren mit geregelter Zuführung des Nährsubstrates und einer Belüftung ausgerüstet sein. Zudem soll ein Sensorsystem aus bestehenden Funktionsmustern eingebaut werden (Metalloxid-Gassensoren sowie optische Fluoreszenz- und UV/VIS-Sensoren). Mit Hilfe multivariater Regressionsmodelle werden sowohl die Glukose- und Ethanolkonzentration als auch die Biomasse aus den Messungen bestimmt und mit Hilfe eines Kalman-Filters zur Prozessregelung der Zufütterung genutzt. Zur Regelung des Bioreaktors kommen verschiedene Verfahren, u.a. Fuzzy-Regelung zum Einsatz. Neben der Sensoranpassung wird auch ein geeignetes Fütterungssubstrat entwickelt, welches dem EU-Weinrecht entspricht. Um einen betrieblichen Einsatz auch in Weingütern zu ermöglichen, soll auf aufwändige Reinigungs- und Konzentrierungsschritte zur Aufbereitung der Hefe nach der Vermehrung möglichst verzichtet oder in den Reaktor implementiert werden. Rotierende keramische Filterscheiben werden genutzt, um eine bessere Belüftung und Schaumvermeidung zu erzielen. Diese können ggf. auch zur Aufkonzentrierung und Aufarbeitung verwendet werden. Als Ergebnis des Projekts EFMoST liegt eine Nullserie vor, die im realen Einsatz im Winzerkeller geprüft wurde. Vergleichende Gärversuche sollen mögliche Unterschiede in Gärkinetik und ggf. unerwünschten Gärnebenprodukten ebenso wie der Aromabildung aufzeigen. Die Ergebnisse des Projektes werden der Öffentlichkeit bereitgestellt. Es erfolgt bei Bedarf eine Beratung interessierter Unternehmen durch die Projektpartner.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Weinbau
- Verfahrenstechnik
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie (150)
Zugehörige Projekte: EFMoST
- Verbundprojekt: Entwicklung einer Fed-batch-Methode zur optimalen Vermehrung von Saccharomyces cerevisiae zur Vergärung von Traubenmost - Teilprojekt 1
- Verbundprojekt: Entwicklung einer Fed-batch-Methode zur optimalen Vermehrung von Saccharomyces cerevisiae zur Vergärung von Traubenmost - Teilprojekt 2
- Verbundprojekt: Entwicklung einer Fed-batch-Methode zur optimalen Vermehrung von Saccharomyces cerevisiae zur Vergärung von Traubenmost - Teilprojekt 4
