Forschung

Fadenziehen ist ein seit langem bekanntes Verderbsphänomen, das vor allem bei ungesäuertem Weizenbrot auftritt. Kennzeichnend sind ein klebriger, fadenförmiger Zerfall der Brotkrume, Verfärbungen sowie ein charakteristischer fruchtiger Geruch, der an überreife Melonen oder Ananas erinnert. Die zunehmende Nachfrage nach konservierungsmittelfreien Produkten sowie die Auswirkungen des Klimawandels, wie steigende Temperaturen und extreme Witterungsbedingungen, können zu einem vermehrten Auftreten dieses Verderbsphänomens beitragen. Obwohl mehrere Spezies aus der Familie der Bacillaceae als Verursacher identifiziert wurden, sind die genauen Mechanismen, die dem Fadenziehen zugrunde liegen, noch weitgehend unbekannt. Insbesondere ist der Verderb stark stammabhängig, da verschiedene Stämme derselben Spezies unterschiedliches Verderbverhalten und unterschiedliche Verderbsdynamiken aufweisen können. Es besteht insbesondere ein Mangel an aktuellen Daten über die enzymatischen und genetischen Faktoren, die für diesen Verderb verantwortlich sind. Zudem sind die Aspekte der Lebensmittelsicherheit von mit fadenziehenden Bakterien kontaminiertem Brot, insbesondere hinsichtlich deren pathogenem Potential und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, noch nicht eingehend untersucht worden. Neben ungesäuertem Weizenbrot kann das Fadenziehen auch bei anderen Backwaren auftreten, einschließlich Brot aus alternativen Getreidesorten, wie sie für glutenfreies Brot verwendet werden. Ein tiefgreifendes Verständnis der Eigenschaften der für den Verderb verantwortlichen Bacillaceae ist für die Backwarenindustrie von großer Bedeutung. Ziel dieses Projektes ist es, die Wissenslücken zu schließen, indem die mit dem Fadenziehen in Verbindung stehenden Bacillaceae-Stämme charakterisiert werden, wobei der Schwerpunkt auf ihren enzymatischen Eigenschaften und ihrem genetischen Hintergrund liegt. Darüber hinaus wird das Pathogenitätspotenzial dieser Stämme untersucht und falls relevant, die Anfälligkeit alternativer Getreidearten für Fadenziehen. Die Ergebnisse werden wichtige Einblicke in die Mechanismen des Fadenziehens liefern und die Produktion von qualitativ hochwertigem Brot unterstützen, während gleichzeitig ein Beitrag zur Lebensmittelsicherheit und zur Verringerung der Lebensmittelverschwendung geleistet wird.

Im Rahmen des Projekts werden komplexe Proben mit kulturellen und molekularbiologischen Methoden quantitativ auf die Anwesenheit verschiedener Milchsäurebakterienarten und die Anwesenheit von potentiell pathogenen Bakterien und Hefen untersucht. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Prüfung eines maßgeschneiderten Methodensets zur Erfüllung der eingangs erwähnter analytischer Kriterien. Darüber hinaus liefert diese Pilotstudie wertvolle Daten für die Planung eines Projektantrags.

In diesem Projekt werden die physikochemischen Eigenschaften und die Mikrostruktur von komplexen, zusammengesetzten Materialien auf Pflanzenbasis als Alternativen zu Fleisch-, Fisch- und Milchprodukten untersucht. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach nachhaltigen und nahrhaften Lebensmitteln zielen pflanzliche Alternativen darauf ab, die Textur und die funktionalen Eigenschaften von Produkten tierischen Ursprungs zu replizieren. Die Studie untersucht die wichtigsten strukturellen Eigenschaften wie Textur, Wasserhaltevermögen und Gelierung und charakterisiert gleichzeitig die Mikrostruktur der Produkte. Durch die Bewertung der Wechselwirkungen zwischen Pflanzenproteinen, Polysacchariden und Lipiden werden im Rahmen des Projekts Strategien zur Verbesserung der texturellen und funktionellen Leistung von Verbundstoffen ermittelt. Außerdem werden die Auswirkungen der Verarbeitungsmethoden auf die Materialeigenschaften untersucht. Die Ergebnisse werden Aufschluss darüber geben, wie pflanzliche Rezepturen optimiert werden können, um das gewünschte Mundgefühl und die gewünschten strukturellen Eigenschaften zu erzielen, die für die Akzeptanz beim Verbraucher entscheidend sind. Diese Forschung schlägt eine Brücke zwischen Lebensmittelwissenschaft und Nachhaltigkeit und unterstützt die Entwicklung von pflanzlichen Alternativen der nächsten Generation.