Mit dem Projekt „Entwicklung eines Fed-Batch-Verfahrens zur optimalen Vermehrung von Saccharomyces cerevisiae für die Vergärung von Traubenmost“ fördert die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung die Entwicklung eines Bioreaktors zur Hefevermehrung und Vermehrung für die Weinherstellung. Das Projekt wird vom Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität Rheinland-Pfalz in Kaiserslautern gemeinsam mit dem Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie der Universität Hohenheim, der Firma Kerafol Keramische Folien GmbH & Co. KG und der Weinkellerei Lauth & Sohn.
Die alkoholische Gärung ist der mit Abstand wichtigste Schritt bei der Herstellung von Wein. Hierfür werden Hefen, Saccharomyces cerevisiae, benötigt. Bis in die 1980er Jahre erfolgte die Gärung noch überwiegend spontan durch Hefen, die aus dem Weinberg mitgebracht wurden oder im Keller (Geräte, Fässer) vorhanden waren. In den 1980er Jahren begann ein grundlegender Wandel: Die Moste wurden erstmals vorgeklärt und bei einer kontrollierten Temperatur vergoren, um reine und fruchtige Aromen zu erzeugen. Dies erforderte die Verwendung von Reinzuchthefen, meist in Form von Trockenhefen. Für eine sichere Vergärung der Traubenmoste benötigen diese Trockenhefen im ersten Schritt geeignete Bedingungen für die Vermehrung zu einer ausreichenden Anzahl von Zellen mit hoher Vitalität. Diese Bedingungen sind für Traubenmoste in Bezug auf Temperatur, Nährstoffgehalt, Sauerstoffbedarf usw. oft nicht optimal. Dies kann zu Gärungsstillstand und Gärungsabbruch mit negativer Qualitätsentwicklung der erzeugten Weine führen.
Ziel des Projektes ist es, einen Bioreaktor und die dazugehörige Sensorik zu entwickeln, um die Hefevermehrung während der Weinproduktion zu optimieren und damit Gärstillstand und Qualitätsverschlechterung entgegenzuwirken. Der Reaktor soll neben konventionellen Sonden auch mit Metalloxid-Gassensoren und optischen Sensoren ausgestattet werden. Nach Fertigstellung eines Demonstrators werden dessen Funktionalität und Prozesstechnik ausgiebig getestet und optimiert, bis ein voll qualifiziertes System für den Einsatz in der Weinproduktion bereitsteht.
