Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung eines immunologischen Schnelltests zur Detektion von Schadbakterien in Most und Wein

Bei der Weinbereitung nimmt die Mikroflora eine zentrale Rolle ein und beeinflusst Produktionsschritte vom Lesegut bis zur Flasche. Zahlreiche Stoffwechselwege und damit Stoffwechselprodukte bei der Fermentation sind letztlich ausschlaggebend für die Zusammensetzung und Beschaffenheit des Endproduktes Wein. Gleichzeitig können diverse Schadbakterien die Inhaltsstoffe des Weins negativ beeinflussen. Es existieren zwar Methoden zur Bewertung der mikrobiellen Situation während und nach der Gärung, viele detektierte Parameter verändern sich allerdings erst dann signifikant, wenn eine mikrobielle Entgleisung nur noch schwer aufzuhalten und zu steuern ist.

Ziel des Vorhabens ist es, auf Basis der Phage-Display-Technologie ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sicher, einfach und kostengünstig Schadbakterien in Most und Wein analysiert werden können.

Die deutsche Weinwirtschaft besteht fast ausschließlich aus KMU, die auf Basis der Ergebnisse frühzeitig Maßnahmen ergreifen könnten, um die Nichtverkehrsfähigkeit ihrer Produkte zu vermeiden bzw. durch Qualitätssteigerung ihrer Weine bessere Vermarktungsmöglichkeiten zu erhalten.

Ergebniszusammenfassung:

Bei der Weinbereitung nimmt die Mikroflora eine zentrale Rolle ein und beeinflusst Produktionsschritte vom Lesegut bis zur Flasche. Schäden durch Bakterien oder Hefen sind nicht genau bezifferbar, da sie nicht meldepflichtig sind. Durch den Klimawandel erhöhen sich jedoch die pH-Werte, was zu erhöhten Zellzahlen führt; gleichzeitig nimmt bei höheren pH-Werten die mikrobiozide Wirkung der SO2 ab, so dass sich die durch Schadmikroorganismen verursachten Schäden erhöhen. Während der Weinbereitung ist somit eine Kontrolle der Mikroflora wichtig, um Schäden zu vermeiden.

Im Rahmen des Projekts wurden eine Vielzahl an Mikrovinifikationen mit Milch- und Essigsäurebakterien durchgeführt. Es wurde zusätzlich der Einsatz verschiedener Bioprotektoren und weiterer Hilfsstoffe zur Bakterienunterdrückung untersucht. Dadurch konnten Zellkonzentrationsbereiche definiert werden, die oenologisch sinnvoll im Schnelltest abgebildet werden sollen. Zur Evaluierung der Zellzahlen wurde ein qPCR-Nachweis etabliert.

Zur Entwicklung des Schnelltests wurden polyklonale Antikörper in Kaninchen generiert, die sich als vielversprechend erwiesen haben: diese banden spezifisch an Bakterien der Acetobacter- und Lactobacillus-Gattungen. Es wurde mit diesen Antikörpern ein einfacher Dipstick-Test entwickelt, der zeigte, dass die beiden Bakteriengattungen detektiert werden können. Dieser Prototyp zeigte auch in Praxisproben aus dem Herbst erste vielversprechende Ergebnisse.

Die weiter zu erwartenden Ergebnisse werden daher die Weinerzeuger bei der Sicherung der Weinqualität und damit der Vermarktungsfähigkeit ihrer Produkte durch rechtzeitiges Erfassen adäquater Maßnahmen bei mikrobiellen Entgleisungen unterstützen. Wenn es auf der Grundlage der von uns erarbeiteten Ergebnisse im Weiteren gelingen wird, einen Schnelltest auf den Markt zu bringen, wird erstmals eine Möglichkeit geschaffen, eine prozessbegleitende kostengünstige Überwachung der Mikroflora in allen Stadien der Weinbereitung vorzunehmen.