Monitoring, Ursachenanalyse und Präventionsstrategien von Riss-, Lochungs- und Aromafehlern in der österreichischen Bergkäseproduktion

Qualitätsabweichungen in der österreichischen Bergkäseproduktion, insbesondere Rissbildung, unregelmäßige Lochung und aromatische Abweichungen (RLAAs), stellen eine der größten Herausforderungen für Produzenten dar. Diese FehlerRLAAs führen regelmäßig zu Herabstufungen oder zum Ausschluss von Chargen und verursachen erhebliche wirtschaftliche Verluste. Trotz der hohen praktischen Relevanz sind dDie Ursachen dieser Defekte sind bislang nur unzureichend verstanden. Das Projekt cureCHEESE setzt hier an und untersucht die mikrobiologischen, chemischen und technologischen Mechanismen, die zur Entstehung von RLAAs führen. Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Grundlagen für eine nachhaltige Fehlerprävention in der Bergkäseproduktion zu schaffen. Im Zentrum steht die Frage, wie RLAAs entstehen und im nächsten Schritt, wie sie verhindert werden können. Dazu wird in enger Zusammenarbeit mit vier ausgewählten Bergkäsebetrieben in Tirol und Vorarlberg ein 3-jähriges Betriebsmonitoring durchgeführt, das die Erfassung von Produktionsparametern, Milchqualitätsdaten und Fehlerereignissen umfasst. Parallel werden RLAA-assoziierte und fehlerfreie Käseproben mikrobiologisch, chemisch und sensorisch analysiert. Mithilfe moderner Methoden wie Genom- und Mikrobiomsequenzierung, Mikrobiomanalyse, Metatranskriptomik und chemischer Profilierung werden dabei die fehlerverursachenden Mikroorganismen und die funktionellen Stoffwechselprozesse identifiziert, die zu Gasbildung, Aromadefekten oder Texturveränderungen führen. Besonderes Augenmerk gilt der Rolle von Mikroorganismen wie Clostridium tyrobutyricum, Propionibacterium freudenreichii und heterofermentativen Lactobacillus-Arten, die schon mit Fehlgärungen und Aromaveränderungen in Verbindung gebracht werden. Ein ergänzender innovativer Ansatz ist die Analyse pflanzlicher DNA in Milch, Molke und Käse, um den Zusammenhang zwischen der Nahrung der Kühe und Produktqualität zu untersuchen. Die Erstellung detaillierter Pflanzenprofile aus Bergkäse wird im Rahmen dieses Projektes erstmals getestet und eröffnet neue Möglichkeiten für die Authentifizierung von Bergkäseprodukten und eine mögliche Korrelation zwischen Pflanzenprofilen und RLAAs. Darauf aufbauendZusätzlich werden in vitro Untersuchungen zur Entwicklung mikrobieller Schutzkonsortien durchgeführt. Diese autochthonen, betriebseigenen Mikroben könnten künftig als Erweiterung zu bestehenden Starterkulturen eingesetzt werden, um das Wachstum fehlerverursachender Bakterien zu verlangsamen und die Reifung zu stabilisieren. Mithilfe von Hochdurchsatz-Kultivierungssystemen werden dabei synergistische mikrobielle Kombinationen identifiziert, die komplementäre Schutzfunktionen (z. B. pH-Modulation, Laktatabbau, Produktion antimikrobieller Metabolite) entfalten könnten. Ein ergänzender innovativer Ansatz ist die Analyse pflanzlicher DNA in Milch, Molke und Käse, um den Zusammenhang zwischen Fütterung und Produktqualität zu untersuchen. Die Erstellung detaillierter Pflanzenprofile aus Bergkäse wird im Rahmen dieses Projektes erstmals getestet und eröffnet neue Möglichkeiten für die Authentifizierung österreichischer Bergkäseprodukte, eine und einen wissenschaftlich gestützten, geographischen Herkunftsnachweis. Durch die Verbindung von Grundlagenforschung und praxisnaher Anwendung leistet cureCHEESE leistet einen direkten Beitrag zu den Zielen des DAFNE-Programms – insbesondere zur Steigerung der Ressourceneffizienz (Punkt 3.3) sowie zur Sicherung von Qualität, Transparenz und Ernährungssicherheit (Punkt 3.4). Langfristig schafft das Projekt die Basis für betriebsindividuelle Schutzkulturen und datenbasierte Präventionsstrategien, und unterstützt Produzenten dabei, Fehlerquoten zu senken, wirtschaftliche Verluste zu minimieren und die Marktfähigkeit traditioneller Produkte nachhaltig zu stärken.

DaFNE

Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt in Tirol für Landwirtschaft und Ernährung sowie Lebensmittel- und Biotechnologie
Funktion: Partner
Universität Innsbruck
Funktion: Partner