TY - THES A1 - Periadnadi, T1 - Vorkommen und Stoffwechselleistungen von Bakterien der Gattungen Acetobacter und Gluconobacter während der Weinbereitung unter Berücksichtigung des Zucker-Säure-Stoffwechsels N2 - Es wurden Untersuchungen über die Stoffwechselleistungen der im Most und Wein vorkommenden Essigsäurebakterien der Gattungen Acetobacter (13 Stämme) und Gluconobacter (2 Stämme) während der Weinbereitung durchgeführt. Die 15 Stämme der Essigsäurebakterien stammten aus der Sammlung des Fachgebiet Mikrobiologie und Biochemie Forschungsanstalt Geisenheim sowie aus der CCM (Czechoslovak Collection of Microorganisms). Die Stoffwechselleistungen, die unter Berücksichtigung des Zucker-Säure-Stoffwechsels beobachtet wurden, wurden bei Trauben der Sorten Riesling, Rotberger, Portugieser und Reichensteiner, den Mosten der Sorten Riesling, Portugieser und Rotberger und den Weißweinen der Sorten Riesling, Müller Thurgau und Rotwein eines Sortengemisches sowie Weiß- und Rotweinen verschiedener Jahrgänge aus Tunesischen Weinanbaugebieten durchgeführt. Die Essigsäurebakterien wurden auf die Nährböden (Traubenbeeren, Moste und Weine) beimpft und nach festgelegten Zeiten geerntet und analysiert. Die Beimpfung der Traubenbeeren erfolgte durch Besprühen der intakten und angestochenen Beeren mit den Bakterienkulturen. Im Verlauf der Arbeit wurden verschiedene Analyseverfahren angewandt. Dünnschichtchromatographie wurde für die qualitative Analyse der Zuckersäure eingesetzt. Die Ketozuckersäuren wurde durch Flüssigchromatographie sowie HPLC bestimmt. Außerdem auch für die Bestimmung organischer Säuren, Zucker und Alkohole. Ethanol wurden auch mit Titration nach der Methode von Rebelein bestimmt. Gluconsäure, Essigsäure, Glucose, Fructose, D- und L-Milchsäure sowie Dihydroxyaceton wurden enzymatisch spektrophotometrisch quantifiziert. Der Vergleich der Ergebnisse von intakten und angestochenen Beeren zeigte, dass bei angestochenen Beeren ein schnelleres Wachstum der Essigsäurebakterien und damit auch höhere Stoffwechselleistungen erfolgten. Gluconsäure, 2-Ketogluconsäure, 5-Ketogluconsäure sowie 2,5-Diketogluconsäure können von verschiedenen Essigsäurebakterienstämmen produziert werden. Es scheint so, als ob die verschiedenen Arten der Essigsäurebakterien spezifische Muster der Gluconsäure Oxidationprodukte aufweisen. In synthetischen Medien produzierten Essigsäurebakterien große Menge Gluconsäure. Nach 30 Tage produzierten Essigsäurebakterien der Stämme Acetobacter aceti var. aceti, A. liquefaciens Stamm 1347-2, A. xylinum und Gluconobacter oxydans var. suboxydans im Glucosemedium jeweils mehr als 40 g/l Gluconsäure. 5-Ketogluconsäure wurden in allgemein mehr als 2-Ketogluconsäure produziert. Von allen beobachteten Stämmen produzierte nur A. liquefaciens 2,5-Diketogluconsäure. Sowohl in den roten- als auch in den weißen Traubenbeeren produzierten sie Gluconsäure und ihre Oxidationsprodukte. In 15 Tagen wurden bis 11,5 g/l Gluconsäure, 5,3 g/l 2-Ketogluconsäure und bis 9,8 g/l 5-Ketogluconsäure produziert. Das Wachstum der Essigsäurebakterien in den Weinen verlief sehr langsam. In den Weinen wurden von den Essigsäurebakterien nur Essigsäure produziert. Die Produktion von Essigsäure war bei den unterschiedlichen Stämme sehr verschieden. A. aceti var. aceti produzierte die höchste Konzentration von Essigsäure sowohl bei Rotwein als auch bei Rieslingwein. A. aceti var. aceti produzierte bis 87 g/l in Rotwein und bis 61 g/l in Rieslingwein Bei Untersuchungen fertiger Weine wurden außer Gluconsäure auch 2-Ketogluconsäure, 5-Ketogluconsäure und 2,5-Diketogluconsäure gefunden, die auf den Stoffwechsel der Essigsäurebakterien aus Glucose und Gluconsäure zurückgeführt werden müssen. In den untersuchten fertigen Weinen aus Tunesien wurde 0,2 - 7,4 g/l Gluconsäure, 2 - 35 mg 2-Ketogluconsäure, 6 - 30 mg/l 5-Ketogluconsäure und bis 14 mg 2,5-Diketogluconsäure analysiert. Nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen stammen die hohen Gluconsäurekonzentrationen in den Weinen von Gluconobacter oxydans. Die Herkunft der Gluconsäure in diesen Weinen aus dem Stoffwechsel von Essigsäurebakterien wird durch die hochsignifikanten Beziehungen zwischen Gluconsäure und 2-Ketogluconsäure, sowie 2,5-Diketogluconsäure belegt. N2 - The occurrence and metabolic performances of acetic acid bacteria of 13 Acetobacter and 2 Gluconobacter strains during the wine making process was studied. The 15 strains of acetic acid-bacteria were from the collection of the Institute of Microbiology and Biochemistry of the State Research Institute Geisenheim as well as from the source of the CCM (Czechoslovak Collection of Microorganisms). The metabolic performances under consideration of the sugar acid metabolism were observed in grapes of the varieties Riesling, Rotberger, Portugieser and Reichensteiner and in musts of the varieties Riesling, Portugieser and Rotberger. The white wines were from the varieties Riesling and Müller-Thurgau, the red wine of a variety-mixture, also used were white and red wines of different vintages from the Tunisian wine growing region. The acetic acid bacteria were inoculated to grape-berries, musts and wines. After defined time intervals they were harvested and analyzed. The inoculation of the grape berries was performed by spraying the culture on the berries. The berries were tapped bevorehand, to simulate the injury of berries by insects or mold attack. A variety of different analytical techniques was employed in this study. Thin Layer Chromatography was put in for qualitative analysis of sugar-acids. The keto sugar acids were determined by Liquid Chromatography as well as HPLC, furthermore the HPLC was used for quantification of the organic acids, sugars and alcohols. Ethanol was measured also by titration by the method of Rebelein. The spectrophotometric enzymatic analysis was used for gluconic acid, acetic acid, glucose, fructose as well as dihydroxyaceton. When comparing data from intact and tapped berries, a faster growth of the acetic acid-bacteria occurred on the tapped berries and resulted in a higher metabolic performance. Gluconic acid, 2-ketogluconic acid, 5-ketogluconic acid as well as 2,5-diketogluconic acid can be produced by different strains of acetic acid bacteria. It seems that all strains have the ability to produce a specific pattern of gluconic acid oxidation products. In synthetic media, acetic acid bacteria produce large quantities of gluconic acid. Acetic acid-bacteria of the strains Acetobacter aceti var. aceti, A. liquefaciens strains 1347-2, A. xylinum and Gluconobacter oxydans var. suboxydans produced in a 30 days period in glucose-medium, always more than 40 g/l gluconic acid. 5-ketogluconic acid was normally produced in higher amounts than 2-ketogluconic acid. From all observed strains only A. liquefaciens was able to produce 2,5-diketogluconic acid from glucose and gluconic acid. In all grape-berries, in reds- as also whites the gluconic acid and its oxidation products were produced. In 15 days, acetic acid-bacteria produced 11.5 g/l of gluconic acid, 5.3 g/l of 2-ketogluconic acid and 9.8 g/l of 5-ketogluconic acid on grape berries. The growth of acetic acid-bacteria in wines was very slow. In wines only acetic acid was produced. The amount of acetic acid production differed from strain to strain. A. aceti var. aceti produced the highest concentrations of acetic acid in red as well as in Riesling wines. A. aceti var. aceti. synthesized up to 87 g/l of acetic acid in red wine and up to 61 g/l in Riesling. By examinations of the wines besides gluconic acid also 2-ketogluconic acid, 5-ketogluconic acid and 2,5-diketogluconic acid were detected. This can be attributed to the metabolism of glucose and gluconic acid by acetic acid-bacteria. In finished and rejected wines from Tunisia 0.2 - 7.4 g/l of gluconic acid, 2 - 35 mg/l of 2-ketogluconic acid, 6 - 30 mg/l 5-ketogluconic acid and up to 14 mg/l 2,5-diketogluconic acid were analyzed. The results of this examination showed that the high gluconic acid concentrations in those wines were caused by Gluconobacter oxydans. That the source of gluconic acid in these wines was from the metabolism of acetic acid-bacteria is proven by the highly significant relationships between gluconic acid, 2-ketogluconic acid as well as 2,5-diketogluconic acid. Y1 - 2003 UR - http://publikationen.ub.uni-frankfurt.de/frontdoor/index/index/docId/5263 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hebis:30-0000003400 CY - Frankfurt am Main ER -