Brot, Bier, Wein, Käse: Vielfalt durch Starterkulturen

Schon vor Jahrtausenden stellten die Menschen Bier, Brot, Wein und Käse her. Sie wussten jedoch noch nicht, dass winzige Lebewesen für das Gehen des Brotteiges, die Gärung von Traubensaft und die Reifung des Käses  verantwortlich sind. Heute werden Bakterien, Hefen und Schimmelpilze gezielt eingesetzt – als Starterkulturen. Die Gentechnik spielt dabei bislang keine Rolle.

Starterkulturen sind Stämme von Mikroorganismen, die in Rein- oder Mischkultur einem Lebensmittel gezielt von außen zugesetzt werden. Die winzigen Helfer starten im Nahrungsmittel einen mikrobiellen oder fermentativen Prozess – daher auch der Name "Starterorganismen". Diese Stoffwechselvorgänge verändern die Zusammensetzung des Nahrungsmittels. Häufig entstehen erst durch den Einsatz von Starterkulturen für das Produkt typische Eigenschaften wie ein charakteristisches Aroma, eine bestimmte Konsistenz und Textur. Zudem kann man leicht verderbliche Lebensmittel in haltbare Formen umwandeln: Aus Milch wird Käse, aus Fleisch wird Wurst.

Gentechnik bei Starterkulturen: Keine praktische Anwendung

In den 90er Jahren setzte man große Erwartungen in gentechnische Verfahren bei Mikroorganismen. Vor allem Bier- und Bäckerhefen sollten gentechnisch optimiert und in ihrem Leistungsspektrum erweitert werden. Viele Forschungsprojekte wurden jedoch abgebrochen, und derzeit sind in der EU keine gv-Mikroorganismen zugelassen, die unmittelbar in Lebensmitteln eingesetzt werden. Daran wird sich auf mittlere Sicht wenig ändern.

Denn die Umsetzung der Resultate in praktische Anwendungen gestaltet sich schwierig. Da die Starterkulturen im Lebensmittel verbleiben und sie beim Verzehr in den menschlichen Körper gelangen, müssen mögliche Wechselwirkungen mit den im Mund und im Verdauungstrakt vorhandenen Mikroorganismen berücksichtigt werden. Der Nachweis, dass gv-Starterkulturen gesundheitlich unbedenklich sind, erfordert einen hohen wissenschaftlichen Aufwand.

Die letzten Zulassungen von gentechnisch veränderten Mikroorganismen liegen schon einige Jahre zurück und wurden beide in Großbritannien erteilt: 1995 für eine Brau- und 1999 für eine Backhefe. Die Hefen wurden nur vorübergehend im Probebetrieb eingesetzt und finden heute keine kommerzielle Verwendung. Die Zulassungen sind erloschen.

Alternativen zur Gentechnik: Gezielte Auswahl und Mutagenese

Starterkulturen können jedoch auch ohne Gentechnik, über traditionelle Wege optimiert werden. Dazu suchen die Forscher zunächst nach Mikroorganismen mit einer bestimmten Eigenschaft, was auch als Screening bezeichnet wird. Werden die Kulturen mit UV-Licht bestrahlt oder Chemikalien behandelt, fördert das die Entstehung von Mutationen, sodass die Wahrscheinlichkeit steigt, einen Stamm mit den jeweils gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Dann werden die ausgewählten Stämme gezielt gezüchtet und bearbeitet, um die Stabilität sowie Ergiebigkeit zu fördern und die Mikroorganismen an bestimmte technische Prozesse anzupassen.

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