Wissenschaftliche Forschung erhält feines Weinbouquet
Beim Fermentieren können zwei chemische Verbindungen entstehen, eine erzeugt ein gutes Bouquet, die andere bewirkt das sogenannte "Umkippen" des Weines. Bei der Decarboxylierung beispielsweise bestimmt das jeweilige Startermolekül, welche der beiden Verbindungen entsteht. Unter Berücksichtigung der Interessen der Wein- und Milchindustrie befasste sich das EU-finanzierte Projekt DECARBOXYLATE mit der Produktion solch unerwünschter Substanzen. Putrescin ist eines von vielen schädlichen Nebenprodukten, die bei der Fermentation von Lebensmitteln entstehen können. Als biogenes Amin (BA) gehört es zur gleichen Gruppe wie Histamin und besitzt stark toxische Eigenschaften. Putrescin riecht stark nach verwesendem Fleisch und ist nicht unbedingt der ideale Begleiter zu einem guten Essen. Zwei biochemische Signalwege kommen für die Produktion von Putrescin durch Milchsäurebakterien in Frage. Beim ersten, ausreichend erforschten Pfad wirkt das Enzym Decarboxylase. Der zweite, erst kürzlich entdeckte Signalweg involviert das Polyamin Agmatin. Mithilfe der Enzyme AgDI (Agmatindeiminase) und PTC (Putrescin-Transcarbamylase) wird Agmatin zu Putrescin. Projektpartner der Universität Bordeaux isolierten potenzielle Putrescin-Gene in verschiedenen Milchsäurebakterien. Der nächste Schritt war deren Klonen, Reinigung und Sequenzierung. Eines dieser Gene war AgDI, das andere war ein Transportergen, das im Prozess als Katalysator fungierte und von Wissenschaftlern der Universität Groningen entdeckt worden war. Außerdem wurden Gencluster für die Produktion von Putrescin unter Mitwirkung von PTC entdeckt. Die Bakterienarten variierten allerdings hinsichtlich der produzierten Enzyme und der Genreihenfolge. Das Screening von Bakterien nach speziellen Gensequenzen ist für die Weinindustrie außerordentlich wichtig. Detaillierte Kenntnisse dieser Signalwege könnten Herstellern die gezielte Suche und Verwendung von Stämmen ermöglichen, die keine solchen unerwünschten Amine produzieren.
