Development of a genetically defined diploid yeast strain for the application in spirit production

Schehl, Beatus

Development of a genetically defined diploid yeast strain for the application in spirit production

dc.contributor.advisor	Heinisch, Jürgen	de
dc.contributor.author	Schehl, Beatus	de
dc.date.accepted	2005-10-20
dc.date.accessioned	2024-04-08T08:37:49Z
dc.date.available	2024-04-08T08:37:49Z
dc.date.created	2005-12-01
dc.date.issued	2005
dc.description.abstract	Yeast strains of the species Saccharomyces cerevisiae currently in use for the production of consumable alcohols such as beer, wine and spirits are genetically largely undefined. This prevents the use of standard genetic manipulations, such as crossings and tetrad analysis, for strain improvement. Furthermore, it complicates the application of the majority of modern methods developed in yeast molecular biology. In this work two haploid laboratory strains with suitable auxotrophic markers were used for the construction of a genetically well defined, prototrophic diploid production strain. This strain was tested for its fermentative and sensory performances in comparison to commercially available yeasts. Different fruit mashes were fermented, subjected to distillation and analysed for fermentation parameters including growth, sugar utilization, ethanol production and generation of volatile compounds, higher alcohols, uretahne and glycerol. All spirits produced were tested for their sensory performances and the data obtained statistically consolidated. Our results clearly demonstrate that this laboratory strain does not display any disadvantage compared with commercial yeasts in spirit production for any of the parameters tested, yet it offers the potential to apply both classical breeding and modern molecular genetic techniques adjusting yeast physiology to special production schemes.	en
dc.description.abstract	Hefen sind in der Natur mit vielen Arten weit verbreitet. Seit Urzeiten werden Hefen zur Herstellung von Brot, Bier, Essig, Wein und anderer Lebensmittel eingesetzt. Der Gärorganismus Saccharomyces cerevisiae spielt besonders bei der Herstellung alkoholischer Getränke, insbesondere der Obstbrennerei, eine entscheidende Rolle. Ohne geeignete Konservierungsmaßnahmen beginnen Fruchtmaischen auch ohne einen Zusatz von heute erhältlichen Reinzuchthefen zu gären. Dieser als Spontangärung bezeichnete Vorgang führt durch sogenannte ?wilde Hefen? zur Bildung erwünschter wie unerwünschter Gärungsnebenprodukte (wie Glycerin, organische Säuren und höhere Alkohole). Diese Nebenprodukte können in den Branntweinerzeugnissen Geruchs- und Geschmacksfehler erzeugen. Im Laufe der Jahrzehnte ist durch gezielte Selektion und Kreuzung bestimmter Stämme eine Spezialisierung in Form der heute erhältlichen Hefe-Reinzuchtstämme erfolgt. Ein gezielter und optimaler Hefeeinsatz im Bereich der Obstbrennerei kann im Allgemeinen nur nach einem überlegten Zusammenspiel von anbaulichen, verarbeitungs- und gärungstechnischen Voraussetzungen im Betrieb erfolgen. Dennoch sind die auf dem Markt erhältlichen Reinzuchthefen auf Grund hoher Mutationsraten stark heterogen, so dass die ?angezüchteten? Eigenschaften weitestgehend verloren gehen können. Eine gezielte genetische Modifikation zur Verbesserung bestimmter Gäreigenschaften der Hefe wird dadurch unmöglich gemacht. Ziel dieser Arbeit war es, einen genetisch definierten Hefestamm zu konstruieren und diesen speziell im Bereich der Obstbrennerei auf seine Eignung im Vergleich zu handelsüblichen Präparaten hinschtlich der Fermentationsleistung und der sensorischen Eigenschaften zu etablieren. Daneben wurde weiterfuehrend das Ethylcarbamat-Bildungspotential durch gezielte genetische Modifikation reduziert.	de
dc.identifier.swb	253646227
dc.identifier.uri	https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5040
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:bsz:100-opus-1197
dc.language.iso	eng
dc.relation.ispartof	1) Yeast 21:1375-89, 2004 2) .Agric. Food Chem. 53:8230-38, 2005. 3) Food Additives and Contaminants 22:397-405, 2005.
dc.rights.license	publ-ohne-pod	en
dc.rights.license	publ-ohne-pod	de
dc.rights.uri	http://opus.uni-hohenheim.de/doku/lic_ubh.php
dc.subject	Yeast	en
dc.subject	Saccharomyces cerevisiae	en
dc.subject	Fruit mashes	en
dc.subject	Fermentation	en
dc.subject	Sensory tests	en
dc.subject	Urethane	en
dc.subject	Hefe	de
dc.subject	Laborstamm	de
dc.subject	Fruchtmaischen	de
dc.subject	Obstbrand	de
dc.subject	Ethylcarbamat	de
dc.subject	Sensorik	de
dc.subject.ddc	570
dc.subject.gnd	Saccharomyces cerevisiae	de
dc.subject.gnd	Beerenobst	de
dc.subject.gnd	Steinobst	de
dc.subject.gnd	Degustation	de
dc.subject.gnd	Carcinogen	de
dc.subject.gnd	Urethan	de
dc.subject.gnd	Blasendestillation	de
dc.subject.gnd	Alkohol	de
dc.subject.gnd	Gärung	de
dc.subject.gnd	Metabolit	de
dc.subject.gnd	Molekular	de
dc.title	Development of a genetically defined diploid yeast strain for the application in spirit production	de
dc.title.dissertation	Konstruktion eines genetisch definierten diploiden Laborstammes und dessen Eignung bei der Herstellung von Obstbraenden	de
dc.title.translated	Development of a genetically defined diploid yeast strain for the application in spirit production	de
dc.type.dcmi	Text	de
dc.type.dini	DoctoralThesis	de
local.bibliographicCitation.publisherPlace	Universität Hohenheim	de
local.export.bibtex	@phdthesis{Schehl2005, url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5040}, author = {Schehl, Beatus}, title = {Development of a genetically defined diploid yeast strain for the application in spirit production}, year = {2005}, school = {Universität Hohenheim}, }
local.export.bibtexAuthor	Schehl, Beatus
local.export.bibtexKey	Schehl2005
local.export.bibtexType	@phdthesis
local.faculty.number	1	de
local.institute.number	150	de
local.opus.number	119
local.university	Universität Hohenheim	de
local.university.faculty	Faculty of Natural Sciences	en
local.university.faculty	Fakultät Naturwissenschaften	de
local.university.institute	Institut f374r Lebensmitteltechnologie	en
local.university.institute	Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie	de
thesis.degree.level	thesis.doctoral

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