Home Αλκοολική Ζύμωση Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?

Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?

17
0
πρωτοσέλιδο - Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?

Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας ζυμομύκητες – Ποιά είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των ζυμομυκήτων?

Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας ζυμομύκητες – Αλκοολική ζύμωση σημαίνει ζυμομύκητες

Η αλκοολική ζύμωση αποτελεί, μια καίρια διεργασία, για την παρασκευή ζυμωμένων τροφίμων και ιδιαίτερα για την παρασκευή ζυμωμένων ποτών.

Δείτε: Αλκοολική ζύμωση – Η 2η ζύμωση η οποία μάς ενδιαφέρει

Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?
Ποτό κεφίρ. Η ποικιλία των ζυμώσεων στο κεφίρ είναι μοναδική. Το ποτό κεφίρ το οποίο είναι παρασκευασμένο από σπόρους του κεφίρ περιέχει πληθώρα ζυμομυκήτων. Αυτοί, οι ζυμομύκητες, εμπλέκονται στην αλκοολική ζύμωση και παράγουν μικρές ποσότητες αλκοόλης.

Σίγουρα, οι μικροοργανισμοί, οι οποίοι εμπλέκονται, (ενεργά και ουσιαστικά, στην αλκοολική ζύμωση), είναι οι ζυμομύκητες.

Πράγματι, οι ζυμομύκητες χρησιμοποιούνται για την παρασκευή κρασιού, για την παρασκευή μπύρας, για την παρασκευή μηλίτη, κ.α.

Δεν μπορούν όλα τα Στελέχη των ζυμομυκήτων να ζυμώσουν όλα τα σάκχαρα. Βέβαια, τα περισσότερα Στελέχη έχουν την ικανότητα να ζυμώνουν την γλυκόζη, την φρουκτόζη, την σακχαρόζη/σουκρόζη, την μαλτόζη και την μαλτοτριόζη. Η γλυκόζη εισέρχεται απευθείας στο κύτταρο μέσω μεταφορέων. Στη συνέχεια φωσφορυλιώνεται σε glucose-6-phosphate και εισέρχεται στη γλυκόλυση. Η σακχαρόζη/σουκρόζη δεν μπορεί να περάσει εύκολα την ΄΄πλασματική΄΄ κυτταρική μεμβράνη. Ο ζυμομύκητας εκκρίνει ή έχει προσδεδεμένο στο κυτταρικό τοίχωμα το ένζυμο ινβερτάση (β-φρουκτοφουρανοσιδάση), το οποίο διασπά την σουκρόζη σε γλυκόζη και σε φρουκτόζη. Η υδρόλυση γίνεται στον περιπλασματικό χώρο, δηλαδή έξω από την ΄΄πλασματική΄΄ μεμβράνη αλλά μέσα από το κυτταρικό τοίχωμα. Η φρουκτόζη επίσης εισέρχεται μέσω μεταφορέων εξοζών. Όμοια, η μαλτόζη μεταφέρεται ολόκληρη μέσα στο κύτταρο από ειδικούς μεταφορείς. Η μαλτοτριόζη είναι ένας τρισακχαρίτης καί αποτελείται από τρία μόρια γλυκόζης. Η μαλτοτριόζη εισέρχεται στο κύτταρο με την βοήθεια μεταφορέων. Στη συνέχεια διασπάται στο κυτταρόπλασμα από α-γλυκοσιδάσες (μαλτάση και παρόμοια ένζυμα). 

Ελάτε να δούμε ποιά είναι τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά, εκείνων των ζυμομυκήτων, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στην παρασκευή των αλκοολούχων ποτών.

Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας ζυμομύκητες – Ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο Γένος Saccharomyces  

Γενικά, για την παρασκευή, των αλκοολούχων ποτών, του εμπορίου, χρησιμοποιούνται διάφορα Είδη ζυμομυκήτων, τα οποία ανήκουν, κυρίως, στο Γένος Saccharomyces.

Όταν το οξυγόνο απουσιάζει ή βρίσκεται σε πολύ χαμηλή συγκέντρωση, οι ζυμομύκητες δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν την αναπνευστική αλυσίδα και στρέφονται στην αλκοολική ζύμωση για την αναγέννηση του NAD⁺. Δηλαδή, σε αυτήν την περίπτωση οι ζυμομύκητες ΄΄ανακυκλώνουν΄΄ το NADH σε NAD⁺ μέσω αλκοολικής ζύμωσης. Η διαδικασία έχει δύο βασικά στάδια. (α) Αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού. Παράγεται ακεταλδεΰδη και διοξείδιο του άνθρακα (η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο πυροσταφυλική αποκαρβοξυλάση). (β) Αναγωγή της ακεταλδεΰδης. Παράγεται αιθανόλη. (η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο αλκοολική αφυδρογονάση). Έτσι, το NAD⁺ αναγεννάται και η γλυκόλυση μπορεί να συνεχιστεί.

Δύο Είδη ζυμομυκήτων επικρατούν.

Ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Saccharomyces cerevisiae, και ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Saccharomyces pastorianus.

Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?
Ξηρή μαγιά ζυμομυκήτων για την παραγωγή craft Ale μπύρας. Αυτοί, οι ζυμομύκητες ανήκουν στο Είδος Saccharomyces cerevisiae.

Το Είδος Saccharomyces cerevisiae χρησιμοποιείται για την παρασκευή οίνου, για την παρασκευή μπύρας τύπου ale, για την παρασκευή μηλίτη, κ.α.

Το Είδος Saccharomyces pastorianus χρησιμοποιείται για την παρασκευή μπύρας τύπου lager.

Δείτε: Τί θα πρέπει να ξέρω για τον ζυμομύκητα Saccharomyces cerevisiae και για τον ζυμομύκητα Saccharomyces pastorianus?

Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας ζυμομύκητες – Ζυμομύκητες non Saccharomyces  

Πάντως στην παρασκευή αλκοολούχων ποτών μπορεί να χρησιμοποιηθούν και ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν σε είδη non Saccharomyces.

Για παράδειγμα, στην παρασκευή αλκοολούχων ποτών μπορεί να χρησιμοποιηθούν και ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στα Είδη Lachancea spp., Torulaspora delbrueckii, κ.α.

Ξηρή Μαγιά του εμπορίου για την παραγωγή craft Ale μπύρας. Ο κατασκευαστής αναφέρει ότι αυτή, η Μαγιά περιέχει non Saccharomyces ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν σε είδη Lachancea spp.
Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας non Saccharomyces ζυμομύκητες – Όταν η αλκοολική ζύμωση γίνεται αποκλειστικά από τους ζυμομύκητες του περιβάλλοντος

Αδιαμφισβήτητα, η παρασκευή των διαφόρων αλκοολούχων ποτών αποκτά ιδιαίτερο ενδιαφέρον, όταν η αλκοολική ζύμωση (αλλά και άλλες ζυμώσεις) γίνονται αποκλειστικά από τους μικροοργανισμούς του περιβάλλοντος.

Θυμηθείτε όσα αναφέραμε για την παρασκευή του τυριού Τσαλαφούτι μέσω των αυθόρμητων ζυμώσεων (spontaneous fermentations).

Σε ορισμένα Είδη Lachancea, ιδιαίτερα στο Lachancea thermotolerans, μέρος του πυροσταφυλικού δεν οδηγείται στην παραγωγή αιθανόλης αλλά μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ. Πυροσταφυλικό + NADH + H⁺ → Γαλακτικό + NAD⁺. Ένζυμο LDH (Lactate dehydrogenase). Η αντίδραση καταναλώνει NADH, αναγεννά NAD⁺ και αυξάνει την οξύτητα του μέσου. Αυτό αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα του Γένους Lachancea. Το Είδος στο Lachancea thermotolerans χρησιμοποιείται ως καλλιέργεια εκκίνησης για την παρασκευή μπύρας με έντονη την αίσθηση της οξύτητας. Ένζυμα: Αφυδρογονάση της αλδεΰδης [ALD (Aldehyde Dehydrogenase)], Αφυδρογονάση της αλκοόλης [ADH (Alcohol Dehydrogenase)], Φωσφατάση της γλυκερόλης-3-φωσφορικής [GPP (Glycerol-3-phosphatase)], Αφυδρογονάση της γλυκερόλης-3-φωσφορικής GPD [(Glycerol-3-phosphate Dehydrogenase)], Αποκαρβοξυλάση του πυροσταφυλικού [PDC (Pyruvate Decarboxylase)]. Ισομεράση φωσφορικών τριοζών [TPI (Triose Phosphate Isomerase)].

Δείτε: Να πώς φτιάχνεται το γνήσιο, το αυθεντικό, το παραδοσιακό τυρί Τσαλαφούτι

Στην περίπτωση των αλκοολούχων ποτών, χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι διάφορες μπύρες του Βελγίου, οι οποίες παρασκευάζονται, αποκλειστικά, μέσω αυθόρμητων ζυμώσεων.

Στις ζυμώσεις, αυτές, συμμετέχουν άγρια Στελέχη (wild strains) των ζυμομυκήτων, οι οποίοι ανήκουν στο Γένος Brettanomyces.

Ιδιαίτερα, δε, σε αυτές, τις αυθόρμητες ζυμώσεις εμπλέκονται ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Brettanomyces bruxellensis.

Δείτε: Με ποιό τρόπο οι ζυμομύκητες Brettanomyces θα κάνουν την διαφορά στην αλκοολική ζύμωση?

Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας ζυμομύκητες – Ποιά χαρακτηριστικά έχουν οι ζυμομύκητες?  
Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται κυρίως από β-1,3 και β-1,6 γλυκάνες, μαννοπρωτεΐνες και μικρό ποσοστό χιτίνης. Οι πρωτεΐνες προσκολλώνται σε πολυμερή μαννόζης.

Ας δούμε μερικά χαρακτηριστικά των περισσότερο διαδεδομένων ζυμομυκήτων (αυτοί είναι οι ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο είδος Saccharomyces cerevisiae).

Οι ζυμομύκητες, αυτοί, είναι μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί μικροοργανισμοί.

Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από: ένα στρώμα χιτίνης, ένα στρώμα από γλυκάνες, ένα στρώμα από πρωτεΐνες, οι οποίες προσκολλώνται σε πολυμερή μανόζης.

Η διάμετρος, αυτών, των μικροοργανισμών είναι, περίπου, 5 με 10 µm.

Οι ζυμομύκητες, αυτοί, αναπαράγονται με α) φυλετικό (σεξουαλικό) τρόπο αλλά και με β) αγενή – μη φυλετικό (ασεξουαλικό) τρόπο, (budding – με εκβλάστηση).

Ο χρόνος γενεάς, αυτών, των ζυμομυκήτων μπορεί να είναι, περίπου, 90 λεπτά.

Δείτε: Τί πρέπει οπωσδήποτε να γνωρίζω για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών – Μέρος 2ο

Το εξωτερικό τμήμα των ζυμομυκήτων

Το κύτταρο του ζυμομύκητα περιβάλλεται από την πλασματική (κυτταρική) μεμβράνη, η οποία εξωτερικά καλύπτεται από το κυτταρικό τοίχωμα.

Αυτή, η εξωτερική μεμβράνη αποτελείται από φωσφολιπίδια, στερόλες, αλλά και από πρωτεΐνες.

Αρκετές από τις σημαντικότερες πρωτεΐνες (οι οποίες βρίσκονται στην εξωτερική μεμβράνη), είναι μεταφορείς (transporters) θρεπτικών συστατικών.

Τί σημαίνει αυτό?

Αυτό σημαίνει ότι αυτές οι πρωτεΐνες θα μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά από τον περιβάλλοντα χώρο του κυττάρου προς το εσωτερικό, αυτού, του κυττάρου.

Αυτή, η κυτταρική μεμβράνη περιβάλλεται από ένα κυτταρικό τοίχωμα.

Αυτό, το κυτταρικό τοίχωμα είναι αρκετά περισσότερο περίπλοκο σε σχέση με την κυτταρική μεμβράνη.

Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από ένα στρώμα χιτίνης, ένα στρώμα από γλυκάνες, ένα στρώμα από πρωτεΐνες, οι οποίες προσκολλώνται σε πολυμερή μανόζης, (η μανόζη είναι ένας μονοσακχαρίτης).

Γιατί, όμως, αυτό, το κυτταρικό τοίχωμα είναι τόσο σημαντικό?

Το κυτταρικό τοίχωμα προσδίδει σχήμα και ακαμψία στο κύτταρο του ζυμομύκητα.

Επίσης, το κυτταρικό τοίχωμα προστατεύει το κύτταρο από την δυσμενή επίδραση της οσμωτικής πίεσης.

Τί θα πρέπει να ξέρω για τους ζυμομύκητες όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?
Το φαινόμενο της συσσωμάτωσης των ζυμομυκήτων (flocculation) θα επηρεάσει την εξέλιξη της αλκοολικής ζύμωσης.

Δηλαδή?

Η συγκέντρωση των διαλυτών ενώσεων στο εσωτερικό του κυττάρου είναι στην πραγματικότητα πολύ υψηλότερη από τη συγκέντρωση των διαλυτών ενώσεων στο εξωτερικό περιβάλλον.

Λόγω της αρχής της όσμωσης, αυτό θα προκαλούσε, στην πραγματικότητα, την κίνηση των μορίων του ύδατος, προς το εσωτερικό του κυττάρου.

Μετά το άνοιγμα των μπουκαλιών δημιουργείται έντονος αναβρασμός.
Φτιάχνω αλκοολούχα ποτά? Εγώ ξέρω τί είδους ζυμομύκητες θα χρησιμοποιήσω? Εγώ ξέρω τί είδους Στελέχη (strains) ζυμομυκήτων θα χρησιμοποιήσω?

Ως αποτέλεσμα, το κύτταρο μπορεί να διογκωθεί και τελικά, να διαρραγεί.

Τέλος, το κυτταρικό τοίχωμα παίζει σημαντικό ρόλο στην συσσωμάτωση (flocculation) των ζυμομυκήτων.

Αυτό το χαρακτηριστικό αποτελεί μια παράμετρο εξέχουσας σημασίας στην παρασκευή αλκοολούχων ποτών.

Δείτε: Τί θα πρέπει να ξέρω για την συσσωμάτωση (flocculation) των ζυμομυκήτων όταν φτιάχνω αλκοολούχα ποτά?

ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ

Δείτε περισσότερα: 

Brewing Yeasts and Fermentation. Boulton, C.; Quain, D.; Blackwell: Oxford, UK, 2006.

Fermentation characteristics from dried ale and lager yeasts. Gosselin, Y. and Fels, S., Tech. Q. Master Brew. Assoc. Am.,1998, 35, 129-132.

Yeast: An Experimental Organism for 21st Century Biology. Botstein D and Fink GR. Genetics, 2011, 189, 695-704.

Basic Investigations in Saccharomyces cerevisiae. Curran BPG and Bugeja V. 2006. In: Yeast protocols. Xiao W. ed. New Jersey, Humana Press Inc.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here