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Chitinase

Gewinnung, Charakterisierung und Einsatz von Chitinasen aus kälteangepassten Bakterien zur Konservierung von flüssigen, halbfesten und festen Lebensmitteln - vor allem Backwaren

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Förderinstrument: IGF-Projekt, gefördert durch BMWi und AiF via FEI
Projektdauer: 01.05.2011-30.04.2013
Projektleiter/in:
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Gewinnung, Charakterisierung und Einsatz von Chitinasen aus kältean-gepassten Bakterien zur Konservierung von flüssigen, halbfesten und festen Lebensmitteln - vor allem Backwaren

Chitinase

Kurzzusammenfassung des FEI-Projektes Chitinase

Schimmelbefall und Sporenbildung als Ursachen des Lebensmittelverderbs sind nach wie vor in vielen Bereichen der Lebensmittelindustrie ungelöste Probleme. Insbesondere der Verderb von Backwaren oder die Bildung von Mykotoxinen, z.B. bei der Fruchtsaftherstellung, konnten bisher nicht befriedigend gelöst werden. Zurzeit genutzte Haltbarmachungsverfahren (physikalisch, chemisch) weisen Nachteile auf, die u. a. die thermische Beanspruchung des Produktes betreffen – verbunden mit Einbußen in der Qualität – oder auch eine Deklaration als „E-Nummer“ erfordern und damit die Verbraucherakzeptanz tangieren („clean-label“-Problematik).

Im Rahmen dieses Projektes werden innovative Verfahren entwickelt, die auf „natürlichem“ Wege effektiv konservieren, ohne dass traditionell erzeugte chemische Konservierungsstoffe eingesetzt werden müssen, oder das Lebensmittel thermisch beansprucht werden muss. Dazu wird aus einem apathogenen Bakterium, das aus dem Polarmeer isoliert wurde, ein Chitinase Enzym-System durch spezifische Fermentation gewonnen, charakterisiert und für spezielle Applikationen zur Konservierung verschiedener Lebensmittel geprüft. Chitinasen sind natürlich vorkommende Enzym-Systeme, die von den Bakterien extrazellulär ausgeschieden werden und aufgereinigt als technisches Enzym-Präparat verwendet werden können. Die Chitinase greift auch das Zellwandchitin von Schimmelpilzen an und verhindert so Pilzwachstum.

Mikroorganismen aus den polaren Meeren sind eng an die niedrigen Temperaturen ihres Habitats angepasst. Dieses gilt auch für ihre extrazellulären Enzyme, deren Aktivitätsoptima mindestens 20°C unter denen der mesophilen Organismen liegen und auch noch bei Kühlschranktemperaturen aktiv sind. Mit kälteaktiven Chitinasen kann folglich eine effektive Schimmelbekämpfung in Lebensmittelsystemen auch bei Raumtemperatur und unter Kühlbedingungen realisiert werden. Damit kann dem großen Interesse am Einsatz neuartig, natürlich vorkommender „Konservierungsstoffe“ entgegen gekommen werden und z.B. die Sicherheit, aber auch die Qualität der Lebensmittel erhöht werden.

 

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