Entwicklung eines Schnelldiagnoseinstruments zur Bewertung der Zusammensetzung und Wirksamkeit von Produkten, die aus inaktivierten Hefen gewonnen werden
Aus Hefe gewonnene Zubereitungen sind als Lebensmittel, Lebensmittelzutaten und Nährstoffe, die in traditionellen und modernen industriellen Bioprozessen verwendet werden, von entscheidender Bedeutung. In der Milch- und Weinindustrie bilden Hefeextrakte die Grundlage für Medien zur Startervermehrung oder werden für die Produktion selbst verwendet.
Aufgrund der Variabilität der Rohstoffe, die bei der Herstellung von Hefeextrakten verwendet werden, sowie der Variationen bei der Verarbeitung und Lagerung der Biomasse ist die Qualität von Hefeextrakten sehr heterogen. Eine aktuelle Studie belegt große Unterschiede in der Zusammensetzung (Elemente, Aminosäuren, Vitamine usw.) zwischen kommerziellen Hefeextrakten. Diese Heterogenität, die auch Abweichungen zwischen einzelnen Chargen beinhaltet, führt zu einer geringen Vorhersagbarkeit von Bioprozessen und trägt sogar zu Produktionsausfällen bei. Es gibt zwar Tabellen mit Durchschnittswerten für die Zusammensetzung von Hefeextrakten, aber die Chargenanalysen beschränken sich typischerweise auf nur wenige Parameter. Aufgrund dieser Probleme greifen Praktiker möglicherweise auf mehrere Marken oder das Vermischen von Chargen zurück oder ergänzen Hefeextrakte mit teuren Zusätzen, die zusätzliche Kosten oder rechtliche Probleme verursachen.
Ziel dieser Studie war es, verständliche Informationen über die Zusammensetzung sowie auf Fourier-Transformations-Infrarot (FTI) basierende Diagnosewerkzeuge für die Bewertung von Hefeprodukten bereitzustellen.
Zu diesem Zweck wurde eine große Anzahl von Nährstoffen, die aus Hefe gewonnen wurden, physikalisch und chemisch hinsichtlich der wichtigsten Parameter ihrer Zusammensetzung, darunter Feuchtigkeit, Löslichkeit, Gesamtstickstoff, freie Aminosäuren, Vitamine und Elemente, charakterisiert. Darüber hinaus wurden massive Parallelfermentationen in Mikrobioreaktoren durchgeführt, um den Einfluss von Hefederivaten auf die Wachstumsleistung einer Modellhefe und eines Modellbakteriums zu bewerten. Schließlich wurden auf der IR-FT-Spektroskopie basierende Kalibrierungsmodelle für die schnelle Analyse dieser Produkte erstellt. Die Ergebnisse zeigen eine große Variation innerhalb und zwischen den Kategorien von Hefeprodukten und liefern wertvolle Informationen für die praktische Bewertung. Die Ergebnisse werden es der Weinindustrie auch ermöglichen, die Vorhersagbarkeit und Effizienz von Bioprozessen zu verbessern.
2015 - 2018
Partner: HES-SO Wallis
Finanzierung: HES-SO
