Hochdruckinaktivierung von Saccharomyces cerevisiae - Einfluss und Wirkweise statischer, dynamischer sowie gepulster Druckbelastungen auf den induzierten Zellschaden

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Die Hochdruckbehandlung von Lebensmitteln und Pharmazeutika stellt eine schonende Alternative zu herkömmlichen Konservierungsverfahren dar. Sie ermöglicht die Inaktivierung von Mikroorganismen und Pathogenen, ohne die wertvollen Inhaltsstoffe und die Produktqualität zu beeinträchtigen. Durch den Einsatz dynamischer und gepulster Hochdruckprofile können mehrere Druckzyklen in einem quasi-kontinuierlichen Prozess durchgeführt werden, was zu Einsparungen bei Energie und Prozesskosten führt. Um die Mechanismen druckinduzierter Schäden zu verstehen, wird das Innere von Mikroorganismen untersucht. Mit speziellen Hochdruckapparaturen und Fluoreszenzfärbeverfahren wird am Beispiel der Bier- und Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae der Einfluss unterschiedlicher Druckbelastungen (statisch, dynamisch, gepulst) auf relevante Zellbereiche analysiert. Neben der klassischen Ausplattierung zur Erfassung überlebensfähiger Zellen wird auch der Entstehungsort letaler Schädigungen in der Zelle untersucht. Zudem wird geprüft, ob die Druckprofile eine programmierte Form des Zelltods induzieren können, die sich von der hitzeinduzierten nekrotischen Form unterscheidet. Die Wirksamkeit und Effizienz der Behandlung in realen Produkten sind entscheidend für den industriellen Einsatz des neuen Konservierungsverfahrens, weshalb die Untersuchungen sowohl in synthetischen als auch in lebensmittelnahen Umgebungen durchgeführt wurden.