Bei der Produktion von Bier ist Hefe ein wichtiger Rohstoff. Die Vitalität, d.h. der physiologische Zustand bzw. die Aktivität der Hefe hat großen Einfluss auf den Brauprozess und die Qualität des hergestellten Bieres. Im Rahmen einer Forschungsarbeit wurden zwei Einflussfaktoren auf die Vitalität der Hefe, der intrazelluläre Gehalt an Trehalose und Glycogen, untersucht. Es wurden Hefepropagationen bei verschiedenen Bedingungen durchgeführt und die Hefe zu verschiedenen Zeitpunkten während der Propagation auf die beiden genannten Stoffe analysiert.

Bei der Untersuchung des intrazellulären Gehaltes von Trehalose und Glycogen von Hefezellen bei Batchpropagationen lässt sich folgender genereller Verlauf beobachten. Die Gehalte steigen zu Beginn rasch an, fallen wieder auf einem niedrigem Wert und beginnen gegen Ende der Propagation wieder leicht zu steigen. Trehalose und Glycogen zeigen dabei ein ähnliches Verhalten. Einfluss auf den Verlauf des Trehalose- und Glycogengehalts nehmen der Sauerstoffgehalt und die Temperatur der Würze. Ein niedriger Sauerstoffgehalt (< 0,2 ppm) führt zu stärker ausgeprägten Maximas. Eine niederige Temperatur flacht die Verläufe besonders bei Glycogen ab. Der Wechsel zwischen Abbau und Auffbau bei Glycogen gegen Ende der Propagation tritt auf, wenn der Stammwürzegehalt unter ca. 5 % fällt. Der Trehalosegehalt beginnt bei einem eintretenden Mangelzustand, z.B. bei fehlendem FAN, wieder zu steigen.

Eine Normierung der Messwerte und ihre Auftragung gegen die ebenfalls normierte Wachstumsrate zeigt dieselbe Charakteristik. Glycogen- und Trehalosegehalt haben ihr Maximum bei 90 % der maximalen Wachstumsrate nach Erreichen der maximalen Wachstumsrate der jeweiligen Propagation. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Wachstumsrate und dem Glycogen- bzw. Trehalosegehalt in der Hefezelle.

Durch diese Informationen könnte mit Hilfe eines vorhandenen mathematischen Hefemodells bei jeder Hefereinzucht, unter Berücksichtung der verfahrentechnisch wichtigen Parameter (z.B. gewünschte Biomasse), auf einen optimalen intrazellulären Gehalt an Glycogen und Trehalose hin propagiert werden. Die Ergebnisse der Untersuchungen zum Trehalose- und Glycogengehalt könnten z.B. zusammen mit Parametern, die aus dem Hefemodell gewonnen werden, in eine Fuzzy-Logic integriert werden.