Der LOEWE-Schwerpunkt „AROMAplus –  Von pflanzlichen Rohstoffen zur mikrobiologischen Produktion - Aroma und funktionelle Inhaltsstoffe aus Reben und Obst“ stellte seine Forschungsergebnisse auf der Bioflavour-Konferenz vom 27.-30 September 2022, ausgerichtet vom DECHEMA-Forschungsinstitut (DFI), im DECHEMA-House in Frankfurt am Main vor.

Doktorand Florian Kiene zeigte mit einer Posterpräsentation, wie er in Experimenten mit der Methode CRISPR-Cas9 die Weinhefe Saccharomyces cerevisiae so verändert hat, dass sie in der Lage ist, höhere Konzentrationen an Thiolen aus ihren Vorstufen freizusetzen und diese gleichzeitig in ihre sensorisch relevanteren Acetate zu überführen.

Im Verlauf von Fermentationsexperimenten hat Kiene festgestellt, dass diese gentechnisch veränderte Hefe in der Lage ist ungefähr 95 mal so hohe Konzentrationen von den nach Grapefruit riechenden Thiol 3-Sulfanylhexan-1-ol aus ihren sensorisch unbedeutsamen Vorstufen freizusetzen und gleichzeitig über 120 mal so hohe Konzentrationen an dem sensorisch bedeutsameren Acetat 3-Sulfanylhexylacetat zu bilden. Neben des hohen Freisetzungspotentials dieser Hefe für Wein konnte ebenfalls gezeigt werden, dass die Hefe auch in Fermentationen mit anderen Früchten (Guave, Passionsfrucht) und drei Hopfensorten hohe Thiolfreisetzungen und Veresterungen aufweist.

Doktorandin Jennifer Badura fand heraus, dass für das Wachstum der Weinhefen und vor allem für die Qualität des Weines die richtige Stickstoffquelle essentiell ist. In einer weiteren Posterpräsentation erklärt sie, dass die genauen Stickstoff- Stoffwechselwege in Nicht-Saccharomyces Hefen, welche vor allem zur Aromavielfalt des Weines beitragen, allerdings noch weitgehend unbekannt. In ihrer Posterpräsentation zeigt Badura, wie sie im Verlauf von Fermentationsexperimenten die unterschiedlichen Aminosäurepräferenzen der untersuchten Hefestämme bestimmte und analysierte, um zu bestimmen, welche Aromastoffe in Abhängigkeit von der jeweiligen Aminosäure von den Hefen gebildet werden. Neben der Bioflavour konnte sie diese Ergebnisse auch einem internationalen Publikum auf dem 36. Internationalen spezialisierten Symposium über Hefen (ISSY 36) in Vancouver, Kanada vorstellen.

Darüber hinaus trug Dr. Markus Buchhaupt, DFI, die im Rahmen des AROMAplus-Schwerpunkts beim DECHEMA-Institut erzielten Ergebnisse vor. Er erklärte zusammenfassend, dass flüchtige Thiole mit ihren oft fruchtigen Geruchsnoten in bestimmten Weinen und Säften, aber auch in vielen andere Lebensmitteln wichtige Aromastoffe sind. Obwohl die Biosynthesewege relativ gut aufgeklärt sind, konnte erst im Rahmen der Arbeiten von Florian Kiene und Jennifer Badura eine Hefe hergestellt werden, mit denen sich diese natürlichen Thiole, aber auch viele andere potentielle Geruchsstoffe aus einfachen Vorläufern herstellen lassen.