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Mikrobielle Systembiologie der natürlichen Kakaofermentation – der Schlüssel zum begehrten Aroma von Schokolade

Gute Schokolade ist eines der am meisten geliebten Lebensmittel, weshalb Wissenschaftler weltweit daran arbeiten, das Produkt zu verbessern. In einem Team von Forschern aus Deutschland und der Schweiz – der Heimat der feinen Schokolade – sind wir mit Hilfe der Systembiologie auf der Suche, um die natürliche Kakao-Fermentation, als wichtigen Schritt für die Bildung von Aroma-Vorstufen, besser zu verstehen. Dabei konzentrieren wir uns auf die mikrobiellen Gemeinschaften, die an der der Fermentation der Kakaobohnen beteiligt sind. Wir verwenden 13C metabolische Stoffflussanalyse (13C Fluxomics), um den Beitrag der einzelnen Mikroorganismen in diesem komplexen Prozess zu entschlüsseln. Hierzu simulieren wir die natürliche Kakao-Fermentation im Labor und untersuchen dann den Metabolismus und das Zusammenspiel der beteiligten Mikroorganismen: Milchsäurebakterien, Essigsäurebakterien und Hefen. In Zukunft soll das verbesserte Verständnis zu effektiveren Fermentationsprozessen beitragen. Das Projekt ist eine Zusammenarbeit mit dem Nestlé Research Center, dem Herzen der wissenschaftlichen Forschung innerhalb von Nestlé, dem weltweit führenden Unternehmen für Ernährung, Gesundheit und Wellness.

 

  • Neue Methoden zur systembiologischen Charakterisierung komplexer Fermentationsprozesse
  • Metabolische Flussanalyse von Milchsäurebakterien, Essigsäurebakterien und Hefen
  • Auswirkung von Kultivierungsparametern auf die Syntheseleistung mikrobieller Gemeinschaften in komplexen Fermentation

Publikationen

Adler P, Bolten CJ, Dohnt K, Hansen CE, Wittmann C (2013) Core fluxome and metafluxome of lactic acid bacteria under simulated cocoa pulp fermentation conditions. Appl Environ Microbiol. 79: 5670-5681. Link.

Adler P, Frey LJ, Berger A, Bolten C J, Hansen C E, Wittmann C (2014) The key to acetate: Metabolic fluxes of acetic acid bacteria under cocoa pulp fermentation simulating conditions. Appl. Environ. Microbiol. In press. Link.


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