Auf unserer Webseite verwenden wir Cookies, die unter „Cookie-Einstellungen anpassen“ näher beschrieben werden. Notwendige Cookies werden für grundlegende Funktionen der Webseite benötigt, um eine optimale Nutzung zu ermöglichen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Webseite einwandfrei funktioniert. Darüber hinaus können Sie Cookies für Statistikzwecke zulassen. Diese ermöglichen es uns, die Webseite stetig zu verbessern und Ihr Nutzererlebnis zu optimieren. Ihre Einwilligung zur Nutzung der Statistik-Cookies ist freiwillig und kann in der Datenschutzerklärung dieser Webseite unter „Cookie-Einstellungen“ jederzeit widerrufen werden.
Datenschutzerklärung
Impressum
Untersuchung zur Optimierung von Brauereihefestämmen für den Brauprozess – High Gravity, Flokkulation, Fermentationsintensität und Gärungsnebenprodukte
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 16473 N
Laufzeit: 01.01.2010
- 31.12.2013
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Ein Ziel des Forschungsvorhabens bestand darin, den Nachweis der Homogenität bzw. Heterogenität ausgewählter Hefestämme mittels eines reproduzierbaren Verfahrens zu ermöglichen. Dieses erfolgte bei einer Standardstammwürze von 12%mas. Die Praxisversuche in den modifizierten EBC-Gärsäulen wurden bei 12%mas und bei 18%mas (High Gravity – Würzen) durchgeführt. Sollte der Nachweis der Heterogenität erfolgen, stellt sich die Frage, ob aus den vereinzelten Zellen neue 'Unterstämme' herangezogen werden können, die bei einem gleichen sensorischem Profil einen z.B. höheren Stoffumsatz aufweisen und damit zu kürzeren Gärzeiten führen. Mittels unterschiedlicher PCR-Methoden sollte eine mögliche Differenzierung der Unterstämme erfolgen und gleichzeitig die genetische Stabilität über 100 Zellteilungen geprüft werden. Als ein weiteres Ziel dieses Forschungsprojektes wurde die nicht-gentechnische Änderung durch eine induzierte Mutagenese definiert. Nach Abschluss dieses Forschungsthemas sollten den Brauern anwendbare und zugleich praxisrelevante Möglichkeiten zur Steigerung der Produktionseffektivität aufgezeigt werden, ohne dass technische Investitionen nötig sind.
Gemäß dem Antrag wurden die technologischen Lösungsansätze
- Selektion je 20 Einzelzellen von 8 untergärigen Brauereihefen – Vorauswahl für die Mutagenese treffen (1 Stamm)
- Vergleich der fermentativen Eigenschaften auffälliger Unterstämme im Vergleich zum Ursprungsstamm
- Induzierte Mutagenese mittels UV-Licht (verschiedene Wellenlängen) und Ethylmethansulfonat (EMS)
zur Erreichung der vorgenannten Ziele näher untersucht.
Im Projekt wurden folgende Ergebnisse erzielt:
- Alle 15 untergärigen Hefestämme waren zur Zellteilung bei Stammwürzekonzentrationen bis zu 30%mas fähig (hohe Osmotoleranz).
- Es wurden 8 Hefestämme hinsichtlich ihrer Homogenität geprüft. Dabei konnte bei 2 Stämmen eine Heterogenität festgestellt werden. Eine eindeutige molekulargenetische Differenzierung bzw. Identifizierung mittels verschiedener PCR-Methoden war im Gegensatz zu obergärigen Stämmen nicht möglich. Jedoch eine Einteilung in 'Gruppen'. Alle untersuchten Stämme, sowie deren 'Unterstämme' erwiesen sich als genetisch stabil.
- Die Kleinfermentationen wurden in den modifizierten EBC-Gärsäulen, bei gleichen und definierten Parametern, durchgeführt. Der Gärverlauf und Diacetylabbau wurden analytisch begleitet. Es erfolgten sowohl eine Bestimmung relevanter höherer aliphatischer Alkohole und organischer Säuren sowie eine beschreibende Verkostung.
- Bei der physikalisch induzierten Mutagenese stellte sich lediglich die Verwendung von 254 nm als wirkungsvoll dar. Auch bei der chemischen Mutagenese zeigte sich eine Veränderung, jedoch konnte insgesamt gesehen keine wirksame Veränderung wegen der diploiden bzw. polyploiden Zellen erreicht werden. Er erfolgte dann eine Sporulation auf zwei verschiedenen Medien, allerdings ohne Erfolg. Aus zeitlichen Gründen war es dann nicht mehr möglich, weitere Testreihen hinsichtlich des Sporulationsvermögens anderer Stämme durchzuführen. Es ist geplant, dieses im Rahmen eines weiteren Forschungsprojektes durchzuführen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelmikrobiologie
