Bakterien setzen Hefen und Schimmel schachmatt

Dessertjoghurts mit unbehandelten Früchten sind äusserst beliebt. Doch solche naturbelassenen Früchte sind oftmals mit Hefen und Schimmeln verunreinigt. Forschende am Labor für Lebensmittel-Biotechnologie der ETH Zürich haben nun Bakterien gefunden, die solche unerwünschten Keime unterdrücken. Eine dieser Schutzkulturen ist seit kurzem auf dem Markt.

Milchsäurebakterien findet man in vielen Lebensmitteln, zum Beispiel in Joghurt, Käse oder Sauerkraut. Diese Bakterien sind erwünscht, weil sie den Geschmack und die Konsistenz eines Rohstoffs so verändern, dass ein völlig neues Lebensmittel entsteht. Bei der Käseherstellung spielen auch Propionsäurebakterien eine wichtige Rolle. Sie sind verantwortlich für die Löcher und den besonderen Geschmack von Emmentaler. In einem Projekt des Schweizerischen Nationalfonds entdeckten Forschende des Labors für Lebensmittel-Biotechnologie der ETH Zürich, dass diese beiden Bakteriengruppen noch
weitere sehr nützliche Eigenschaften haben.

Kombination von Bakterien ist wirksam

In gross angelegten Untersuchungen isolierten die ETH-Forschenden über 1000 verschiedene Bakterien aus Nahrungsmitteln. Dabei fanden sie 80 Stämme von Milchsäurebakterien und zehn Stämme von Propionsäurebakterien, die das Wachstum von Hefen und Schimmeln in Joghurt mit frischen Früchten zu unterdrücken vermochten. Eine spezifische Kombination von Milchsäure- und
Propionsäurebakterien erwies sich als besonders schlagkräftig. Diese Kultur verlängerte die Haltbarkeit von künstlich kontaminiertem Joghurt um über zwei Wochen.

Genaue Identifizierung als Grundlage für sichere Bakterienstämme

Um sicher zu sein, dass es sich bei den ausgewählten Bakterien um sichere und unbedenkliche Stämme handelt, haben die ETH-Forschenden diese genau charakterisiert und identifiziert. Sie führten dazu mikroskopische Aufnahmen und biochemische Tests durch. Weitere detaillierte molekularbiologische Untersuchungen liessen schliesslich eine sehr genaue und sichere Identifizierung zu.

Suche nach dem Wirkungsmechanismus

Von der ursprünglichen Vielzahl von Bakterienstämmen hat kürzlich eine Zweierkombination den Sprung auf den Markt geschafft. Sie wird nun als Schutzkultur vertrieben. Die Arbeit der ETH-Forschenden ist damit noch nicht beendet. In einem Folgeprojekt erforschen sie in Zusammenarbeit mit der Industrie, weshalb diese Schutzkultur so wirksam gegen Hefen und Schimmel ist. Erste Stoffwechselprodukte der Kultur konnten bereits isoliert werden, aber der genaue Mechanismus und das Zusammenspiel der beiden Stämme ist nach wie vor ein spannendes Rätsel, das die ETH-Forschenden lösen wollen.