Freisetzung und Bildung von Aromastoffen aus natürlichen Vorstufen durch Hefen

Die Komplexität des durch 2-Aminoacetophenon (AAP) ausgelösten "Untypischen Alterungstones" (UTA) in Weinen wurde im Zusammenhang mit pflanzenbaulichen und mikrobiologischen Einflussfaktoren diskutiert. Neben einem Überblick über den Stand der Forschung wurde der Wirkzusammenhang zwischen Pflanzen- und Mikroorganismenstress verdeutlicht. Indol-3-essigsäure (IAA) gilt als wesentliche Vorstufe für die Bildung von AAP. Die Funktion und Wirkung des Pflanzenhormons IAA wurde vorgestellt, um die Bildung und den Stoffwechsel in der Pflanze in Verbindung mit der Metabolisierung durch Mikroorganismen zu diskutieren. Die mögliche Bedeutung des Elicitors Jasmonsäure konnte gezeigt werden. Um die Faktoren der typischen Weinentwicklung von denen der atypischen zu trennen, wurden zunächst die Einflüsse verschiedener Rebsorten, Rebsortenklone und der Gärungsbedingungen als substratdeterminierende Faktoren für die Hefen durch Mikrovinifikationen und Modellgärungen auf wertbestimmende Inhaltsstoffe untersucht. Die Zusammenhänge zwischen Umwelt- und Substrateinflüssen einerseits und dem Auftreten des UTA andrerseits wurden untersucht. Zum Schutz der Pflanze vor UV-B-Strahlung wurde ein Absorber in die Laubwand bzw. Traubenzone versprüht. Der Einfluss kurzwelliger energieintensiver Strahlung (UV-B) auf die Bildung fehltonrelevanter Verbindungen wie AAP und Skatol wurde festgestellt. Die in Verbindung mit dem UTA stehenden Substanzen AAP und Skatol konnten durch UV-B-Schutzmassnahmen sowie einer Blattdüngung und einer Argininsupplementierung des Mostes reduziert werden. Die Bildung wertbestimmender Inhaltsstoffe während der Weinbereitung steht im engen Zusammenhang mit pflanzenbaulichen und mikrobiologischen Parametern. Der Wirkungs-zusammenhang zwischen Pflanzen- und Mikroorganismenstress und seine Auswirkungen auf die Bildung von dem "UTA" zuzurechnenden unerwünschten Aromasubstanzen wurde aufgezeigt. Ein Stress-Organismus-Reaktions-Modell für Pflanzen zur Beschreibung von Stressreaktionen auf Umwelteinflüsse und ein Erklärungsansatz des "UTA" wurde erstellt. Vor dem Hintergrund der Beobachtungen wurde eine Stressdefinition für Mikroorganismen entwickelt

Maischekontaktzeit : wann und wie lange?

Die Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Saft und Maische ist gängige Praxis um das im Weinberg angelegte Gerbstoff- und Aromapotenzial voll auszuschöpfen. Doch wie lange und zu welchem Zeitpunkt? Die vorliegende Arbeit zeigt die Unterschiede verschieden langer Maischekontaktzeiten vor- bzw. nach der Gärung und deren Einfluss auf die Weinqualität

How to develop health-promoting food supplements by using single-use bioreactors

There is currently considerable interest in alternative and sustainable production methods for healthy foods. The cultivation of plant cell cultures in suitable bioreactors instead of growing whole plants on the field may be a solution. In this way, the cell cultures of interesting plant species can be established independent of the location. Furthermore, secondary metabolism can be specifically controlled during mass propagation of the cells. In other words, the expression of compounds promoting health and wellbeing can be supported, and the formation of substances with adverse health effects can be suppressed. We used this approach to make cacao powder and to produce a ‘cell culture chocolate’ by growing suspension cells from Theobroma cacao in a Flexsafe RM 20L bag with a screw cap from a BIOSTAT RM 20/50. The cell line (dark culture) was established from a well-growing and friable callus clone, and has a doubling time of 4 days. It provided up to 40% higher concentrations of the polyphenols epicatechine, procyanidine B1, B2 and C1, and cinnamtannine A2 than cocoa beans from pods grown in Puerto Rico. The alkaloids caffeine and theobromine were absent in the cell culture grown in MS-medium. On day 16, about 300 g biomass (fresh weight) was harvested from the wave-mixed single-use bioreactor operated in feeding mode. Addition of an antifoam agent and pH-regulator was not required. The biomass was freeze-dried, resulting in in vitro cacao powder that was roasted and milled before adding sugar, lecithin and cocoa butter. 3 blocks of dark chocolate (70%) were produced, which provided the experts on the ZHAW`s sensory panel with a unique taste experience. The flavour was intensive and complex, citric and berry flavours being predominant. The results demonstrate the suitability of wave-mixed bioreactors for the development of plant cell-based health-promoting food and food ingredients. Subsequent studies will focus on the influence of power input and shear stress on polyphenol formation, and the development of a scalable low-cost bioreactor

Novel time- and location-independent postharvest treatment of cocoa beans : investigations on the aroma formation during “moist incubation” of unfermented and dried cocoa nibs and comparison to traditional fermentation

This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in Journal of Agricultural and Food Chemistry, copyright © American Chemical Society after peer review and technical editing by the publisher. To access the final edited and published work see https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b06119.The aroma properties of cocoa nibs obtained by applying a novel postharvest treatment were investigated using methods of the molecular sensory science approach, i.e., solvent extraction and solvent-assisted flavor evaporation, aroma extract dilution analysis (AEDA), stable isotope dilution analysis, calculation of odor activity values (OAVs), and orthonasal sensory evaluation; those properties were then compared to the unfermented and dried raw material and a traditionally fermented sample of the same harvest. For the treatment, unfermented and dried cocoa nibs were, first, rehydrated with lactic acid and ethanol solution to adjust the pH value to 5.1 and, second, incubated under aerobic conditions for 72 h at 45 °C and subsequently dried. This treatment was used to induce enzymatic reactions within the cotyledon matrix, which also occur inside the bean during microbial fermentation of the surrounding fruit pulp. The results of the AEDA showed that many of the key aroma compounds found in fermented and dried cocoa increased during the incubation treatment. Especially some “fruity” esters were found with an equal or even higher flavor dilution (FD) factor in the incubated sample compared to the fermented sample, whereas the fermented sample showed high FD factors for “pungent, sour” and “sweaty” acids, such as acetic acid and 2- and 3-methylbutanoic acids. The quantitative data and calculated OAVs for the samples supported the findings of the AEDA, underlining the potential of this approach as a controllable and reproducible alternative postharvest treatment

Plant cell culture technology in the cosmetics and food industries : current state and future trends

The production of drugs, cosmetics, and food which are derived from plant cell and tissue cultures has a long tradition. The emerging trend of manufacturing cosmetics and food products in a natural and sustainable manner has brought a new wave in plant cell culture technology over the past 10 years. More than 50 products based on extracts from plant cell cultures have made their way into the cosmetics industry during this time, whereby the majority is produced with plant cell suspension cultures. In addition, the first plant cell culture-based food supplement ingredients, such as Echigena Plus and Teoside 10, are now produced at production scale. In this mini review, we discuss the reasons for and the characteristics as well as the challenges of plant cell culture-based productions for the cosmetics and food industries. It focuses on the current state of the art in this field. In addition, two examples of the latest developments in plant cell culture-based food production are presented, that is, superfood which boosts health and food that can be produced in the lab or at home

Narrative der Nahrung und wie sie uns beeinflussen

Nahrungsmittel sind seit der Existenz der Menschheit kulturprägend und werden zunehmend zu Requisiten für die Selbstdefinition und Selbstinszenierung: «Du bist, was du isst.» Dringend notwendig wäre jedoch, sich Gedanken zu machen über die Auswirkungen unseres Speiseplans auf Menschen, Tierwohl, Umwelt oder Klima. Können Narrative unser Bewusstsein schärfen

Mehr Wertigkeit, weniger Marketing

Architektur ist grundlegend für jedes umfassende Verständnis von Kultur. Das gilt auch für die Esskultur. Es braucht eine radikale Abkehr vom technikbetonten Rationalimus hin zu Community-Nutrition, bei der Konsumenten bereits in die Lebensmittelplanung einbezogen werden