Brettanomyces Infektionsgefahr im Keller sowie Wachstumsvorteil im Keller
Brettanomyces: Infektionsgefahr im Keller sowie Wachstumsvorteil im Keller Karin Mandl, Tina Paulus, Bejamin Frömbgen, Alexander Prange
Einleitung • • Wildhefe Brettanomyces In Weinkeller eingeschleppt Besiedelung von Holzfässern (Barrique) Fehlaromen, äußerlich keine Veränderung erkennbar • Wachstumsbedingungen und Milieubevorzugung von Brettanomyces Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Vorkommen • • • Baumharz, Boden, Wasser Molkereien Brauereien Weinkeller Holzfässer Trauben, Most und Wein Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Taxonomie Brettanomyces/Dekkera Gruppe: Deuteromyces Familie: Cryptococcaceae Gattung: Brettanomyces Asexuelle Form, kann keine Sporen bilden. Gruppe: Ascomycetes Familie: Saccharomycetaceae Unterfamilie: Saccharomycoideae Gattung: Dekkera Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Eigenschaften • Wachstum langsam, ideal 25°C • Vergärung langsam und schwächer als Saccharomyces cerevisiae, bis zu 12%vol. Alkohol • Alkoholtoleranz sehr hoch, 14 -15% vol. Alkohol Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Verursachte Weinfehler • Essigsäure- und Esterbildung • Brett-Aroma – Pferdeschweiß verantwortlich: Ethylphenol, Ethylguajakol, Ethylcatechol • Mäuseln Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Infektionsgefahr im Keller • Zukauf von Fässern • Klimaveränderung Infektion aus dem Freiland • Infektion aus der Kellerluft • Infektion mit Vektoren (Schlauch, Tupfer) Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Maßnahmen • gezielte Reinigung von Fässern • Vermeidung der Verwendung von zugekauften Fässern • Maischestandzeiten in Holzgefäßen vermeiden • Nieroster – oder Glasgebinde verwenden Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Maßnahmen • Einsatz von autoclavierten Holzchips • Für Holzfässer kurz öffnen und rasch wieder verschließen • Holzfässer nur für die Lagerung verwenden • Holzfässerreinigung auf seperaten Plätzen durchführen (Brettanomyces wird in die Luft freigesetzt) Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Einfluss des Toastinggrades auf das Wachstum von Brettanomyces und Identifikation mittels PNA -Technik Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Fragestellung • Einfluss des Faktors Holz auf Brettanomyces • Gibt es Vorkontaminationen bei Chips ? • Wie wirken sich – Eichenarten – Toastinggrade auf die Vermehrung von Brettanomyces aus ? Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Barrique - Eichenholzchips • 200 Jahre alte Eiche 2 Fässer • 2 -3 Jahre Lagerung der Bretter • Toasting bei 460520°C • Kosten: € 600 -950 • Eichenholz und Vorbehandlung wie bei Barrique-Fässern • Toasting bei ca. 200°C • Kosten: € 12/kg • Bei 225 l (Fassvolumen eines Barrique) Wein benötigt man 2, 025 kg Kosten: € 24, 30 Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch Überblick • Gussplattenverfahren: Chips mit Agar übergossen, bei 28°C bebrütet • Auszählung und Bestimmung der Keime durch PNA-FISH Methode • Einfluss des Toastinggrades auf das Wachstum: Holzchips und Rotwein sterilisiert, Infektion mit Brettanomyces Testkeim Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Vorkontamination der Chips? • Hygienische Untersuchung der Eichenholzchips mittels Gussplattenverfahren • Petrischalen mit Agar befüllt - 0, 5 g Chips/Platte - bei 28°C bebrütet • Verdächtige Keime mikroskopisch und mit PNA-FISH-Technik analysiert Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
PNA - FISH Methode Abb. : Brettanomyces, Markierung mit fluoreszierenden Farbstoffen; • Fluoreszierende Sonden • Bindung an spezifische DNA – Sequenzen einer Mikroorganismenart • Durch Erregerlicht mikroskopisch sichtbar gemacht Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Durchführung • • Überimpfen der verdächtigen Keime Membranfiltration Filter 40 h bei 37°C bebrütet Fixierung, Hybridisierung und Waschung der Zellen • Auswertung mit dem Fluoreszenz. Mikroskop Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Wachstum von B. bruxellensis in Abhängigkeit von Holz • 5 Eichenholzchipsproben mit unterschiedlichem Toastinggrad • sterilisierter Testwein mit 1 g Holz versetzt • bei 28°C 10 Tage bebrütet • alle 2 -3 Tage Zellzahl mittels Thomakammer bestimmt Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Ergebnisse • Anzahl der verdächtigen Keime im Gussplattenverfahren • Einfluss des Toastinggrades auf den hygienischen Zustand (Wachstumsraten des Brettanomyces - Testkeims, Vergleich mit Testkeim ohne Holzzugabe) Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Gussplatten • Identifizierung der Keime durch PNA – FISH Methode • Keine Schädlingshefen auf Gussplatten • Durch Toastingvorgang alle Hefen abgetötet Abb. : Anzahl der verdächtigen Keime Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Wachstum B. bruxellensis in Abhängigkeit von Holz Probe 1: Dt. Chips – med Probe 2: Am. Chips – med Probe 3: Am. Chips – heavy Probe 4: Frz. Chips – med Probe 5: Testkeim ohne Holz Probe 6: Frz. Späne – light Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Toastinggrad + Keimzahl Probe Anfangsgehalt KZ / ml Endgehalt KZ / ml Wachstumsrate bzgl. Vgl. probe dt. Eiche – med. 18. 385 58. 177 216, 44 % 10, 4 x am. Eiche – med. 22. 438 40. 125 78, 83 % 4, 8 x am. Eiche - heavy 20. 000 85. 568 327, 84 % 15, 8 x frz. Eiche – med. 17. 443 48. 011 175, 25 % 8, 4 x frz. Eiche -light 21. 818 43. 125 97, 66 % 4, 7 x Vgl. probe 36. 125 43625 20, 76 % • Chipszugabe beschleunigt das Wachstum • Toastinggrad wichtiger Einflussfaktor, höchster Keimzahlanstieg bei starkem Toastinggrad Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Zusammenfassung • Brettanomyces erzeugt Fehlaromen • Besitzt in Holzfässern Wachstumsvorteil gegenüber Saccharomyces cerevisiae • Eichenholzchips selbst zeigen keine Hefekontamination • Toastinggrad des Holzes hat starken Einfluss auf Brettanomyces - Wachstum Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Einfluss von Holzchips auf die Nährstoffkomkurrenzbedingte Verdrängung von Brettanomyces durch Saccharomyces cerevisiae in der Weinbereitung Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Grundlage des Wachstumsvorteils stellt Cellobiose dar Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuchsaufbau VT I 12 x Wiederholung in Glas Eprouvetten, Hybridisierung am Tag 1, 2, 3, 4, 8, 10 Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuchsaufbau VT II 12 x Wiederholung, Hybridisierung am Tag 1, 2, 4, 8, 10 Gärtemperatur 38°C im Brutschrank Überprüfung der Gebinde Serie M für Metall Serie P für Plastik Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Floureszenzmikroskop Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Verwendetet Hefestämme Oenoferm Klosterneuburg, Firma Erbslöh Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
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Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch im Glas mit Holzchips Nullprobe ohne Brettanomyces und Holz Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch im Glas ohne Holz Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch im Glas mit Holz Ohne S. cerevisiae Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Metall Plastik Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch im Metallgefäß mit Holz Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Versuch in Plastik mit Holz Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
Zusammenfassung Das Wachstum von Brettanomyces wird am Anfang von S. c gefördert Das Wachstum mit Holz und mit Plastik ist vergleichbar Das Wachstum ohne S. c führt zu einer hohen Anzahl von Brettanomyces Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
• Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Dr. Karin Mandl 28. 8. 2014
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