Multifunktionale Injektion mit 2D-Gaschromatographie-Tandemmassenspektrometer/Olfaktometrie

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465873107

Die Qualität von Lebensmitteln ist u. a. maßgeblich von der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung der Aromastoffe geprägt. Die Verwendung von natürlichen Aromastoffen hat ein stetig wachsendes industrielles Entwicklungspotenzial bei der Herstellung von Nahrungs- und Genussmitteln. Die Ausgangsmaterialien sind in der Regel pflanzlichen Ursprungs, sodass die Etablierung nachhaltiger Produktionswege auf der Basis biotechnologischer Methoden mit Enzymen und Mikroorganismen, wie Hefen, filamentösen Pilzen und Bakterien, an Bedeutung zunimmt.Im Rahmen des LOEWE-Schwerpunktes AROMAplus‚ ‘Von pflanzlichen Rohstoffen zur mikrobiologischen Produktion – Aroma und funktionelle Inhaltsstoffe aus Reben und Obst‘, widmet sich die antragstellende Arbeitsgruppe der Gewinnung von natürlichen Aromastoffen aus der Verarbeitung von pflanzlichen Substraten und entstehenden Reststoffen durch mikrobiologische Synthese (vorwiegend durch spezielle nicht-konventionelle Hefen). Wesentliches Ziel ist, neben der Entwicklung innovativer Fermentationsprozesse zur Anreicherung der interessierenden Aromastoffe, deren de novo-Synthese oder Freisetzung aus geruchlosen Vorstufen (Präkursoren) zu verstehen sowie Schlüsselenzyme und Parameter zur Regulation des Metabolismus bei ausgewählten nicht-konventionellen Hefestämmen aufzuklären.Für die Bearbeitung der oben beschriebenen Thematik und geplanter Folgeprojekte sowie neuer und angrenzender Forschungsaktivitäten wird eine Erweiterung der bestehenden analytischen Geräteausstattung benötigt, die eine hochselektive und -sensitive Spurenanalytik von flüchtigen Substanzen aus komplexen Matrices ermöglicht und auch eine Bestimmung der Geruchsqualitäten und -intensitäten zulässt. Besonderer Fokus liegt auf der Anwendung von modernen Extraktionstechniken, die in Kopplung mit der analytischen Injektions- und Messtechnik, die Entwicklung von anwender- und umweltfreundlichen Analysenmethoden auch bei äußerst empfindlichen und sehr reaktionsfreudigen Aromastoffen (z. B. flüchtige Thiole) gewährleistet. Für diese Aufgaben ist ein multifunktionales, automatisches Probeaufgabesystem und zweidimensionale Gaschromatographie in Kopplung mit einem Triple-Quadrupolmassenspektrometer und olfaktometrischer Detektion eine notwendige Voraussetzung. Durch die Ergänzung mit einem solchen multifunktionalen Analysengerät wird das Methodenspektrum stark erweitert, was für eine zukünftige wissenschaftliche Vertiefung der Forschungsgebiete unentbehrlich ist. Aufgrund der angestrebten Verstetigung des oben genannten Forschungsschwerpunktes und der intensiven internen und externen Vernetzung der antragstellenden Arbeitsgruppe zur Bearbeitung diverser Fragestellungen im Bereich der Aromaforschung (z. B. Einfluss des Klimawandels auf die Aromaqualität von Pflanzen, Früchten, Gemüsen und der daraus gewonnenen Fermentationsprodukte) ist eine vielseitige und effiziente Nutzung des Gerätes gegeben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Multifunktionale Injektion mit 2 D-Gaschromatographie und Triple-Quadrupol-MS und Olfaktometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Hochschule Geisenheim University
• Leiterin: Professorin Dr. Doris Rauhut