Differenzierung von probiotischen und ubiquitären Hefen aus Futtermitteln - Anwendung der Fourier-Transform-Infrarot (FT-IR)-Spektroskopie in der Futtermittelmikrobiologie
Projektlaufzeit 09/2005 - 08/2007
Projektziele:
- Ausbau der vorhandenen FT-IR-Datenbank für eine schnelle Identifizierung von Hefen aus Futtermitteln mit einer verbesserten Trennung der nahe verwandten Gattungen Pichia und Issatchenkia
- Stammtypisierungen der probiotischen Saccharomyces cerevisiae-Stämme mittels molekularbiologischer und biochemischer Referenzmethoden
- Spektrometrische Trennung der z.Z. zugelassenen probiotischen Saccharomyces cerevisiae-Stämme untereinander und sichere Trennung dieser Stämme von S. cerevisiae-Wildstämmen durch Etablierung eines Künstlichen Neuronalen Netzes (KNN) der bestehenden FT-IR-Datenbank
- Validierung und Etablierung dieser erweiterten Datenbank im Fachbereich 63 der BfUL
Projektergebnisse:
Die am ZIEL bestehende Datenbank zur Identifizierung von Hefen mittels FT-IR-Spektroskopie konnte durch eine Datenerweiterung und Verbesserung durch Etablierung eines KNN (Künstliches Neuronales Netz) für die Futtermittelmikrobiologie nutzbar gemacht werden. So wurde die sichere Differenzierung der naheverwandten Arten der Gattungen Issatchenkia und Pichia möglich, die einen wesentlichen Anteil an der Gesamthefeflora von Futtermitteln pflanzlichen Ursprungs ausmachen.
Desgleichen gelang die sichere spektrometrische Trennung der handelsüblichen probiotischen Saccharomyces cerevisiae-Stämme von ubiquitär vorkommenden Saccharomycesstämmen sowie eine Differenzierung der probiotischen Hefestämme untereinander. Durch die Nutzung der schnellen preiswerten und trotzdem exakten FT-IR-Spektroskopie zur Identifizierung von Hefeisolaten aus Futtermitteln kann die mikrobiologische Qualität von Futtermitteln durch genaue Speziesdiagnosen besser charakterisiert werden. Gesundheitliche Risiken können bei Auftreten höherer Hefegehalte in Futtermitteln schnell und effizient beurteilt werden.
Nach der erfolgreichen Etablierung der Datenbanken zur eindeutigen Stammdifferenzierung von probiotischen aeroben Sporenbildnern und Milchsäurebakterien ist nun eine umfassende Diagnostik aller derzeit handelsüblichen probiotischen Futterzusatzstoffe mittels FT-IR-Spektroskopie möglich geworden, die besonders in der amtlichen Futtermittelkontrolle ihren Einsatz findet.
Die entwickelte Hefedatenbank kann jederzeit durch weitere Isolate (z.B. bei Neuzulassung eines probiotischen Futterzusatzstoffes) erweitert werden, was eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Technik ermöglicht.
Ansprechpartner
Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft
GB 6 / Labore Landwirtschaft
Dr. Henriette Mietke-Hofmann
Telefon: (0341) 9174 248
Telefax: (0341) 9174 211
E-Mail: henriette.mietke@smul.sachsen.de
Webseite: http://www.smul.sachsen.de/bful
Veröffentlichungen
- Differentiation of probiotic and environmental Saccharomyces cerevisiae strains in animal feed. J Appl Microbiol 109:783-791. (Auszug)
- Identifizierung von Hefen durch Fourier-transform Infrarotspektroskopie und künstliche neuronale Netze. Dissertation. TU München, Lehrstuhl für mikrobielle Ökologie, 2009
Weitere Informationen
- Entwicklung und Optimierung von Methoden zur Identifizierung und Differenzierung von getränkerelevanten Hefen Dissertation TU München, Lehrstuhl für Technologie der Brauerei II, 2009
- Mikrobiologie von Malzkeimen LfULG-Schriftenreihe 31/2008