Starter- und Schutzkulturen
Mikroorganismen werden schon seit tausenden Jahren zur Haltbarmachung und Veredelung von Lebensmitteln eingesetzt. Hefen dienen zur Produktion von Brot, Wein und Bier, Milchsäurebakterien und Schimmelpilze helfen bei der Produktion von Käse, Joghurt, Sauermilch, Rohwurst oder Sauerteig. Seit die Mikroorganismen in Reinkultur gezüchtet werden können, werden sie als Starterkulturen den Rohwaren zugesetzt, um einen kontrollierten Fermentationsprozess zu gewährleisten, zum Beispiel die Vergärung, Rohwurst-Reifung oder das „Gehen“ des Brotteigs.
Schutzkulturen können empfindliche Frischprodukte, wie Fleisch oder Salat, vor dem vorzeitigen Verderb bewahren, indem sie Stoffe ausscheiden, die Krankheitserreger am Wachstum hindern oder abtöten.
Durch gentechnische Methoden werden die Mikroorganismen ihrem jeweiligen Produktionssystem optimal angepasst, um Produktions- und Reifungsvorgänge der Lebensmittel rascher und einheitlicher ablaufen zu lassen.
• Beispiel Käse: Starterkulturen können durch Viren befallen werden, was Produktionsausfälle zur Folge hat. Mit Hilfe gentechnischer Methoden werden Milchsäurebakterien gezüchtet, die gegen diesen Virenbefall resistent sind. Die natürliche Fähigkeit der Milchsäurebakterien, antimikrobielle Substanzen (Lysozym) gegen Fremdkeime zu bilden, wird durch Gentechnik verstärkt. Für die Käsereifung spielen eiweißspaltende Enzyme (Proteasen) eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des typischen Käsearomas. Gentechnisch optimierte Milchsäurebakterien können mehr dieser Enzyme produzieren, sodass die Käsereifung beschleunigt werden kann.