Home Αλκοολική Ζύμωση Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά...

Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?

661
0
πρωτοσέλιδο - Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?

Οι ζυμομύκητες παράγουν διάφορα αρώματα και γεύσεις κατά την αλκοολική ζύμωση – Δείτε το τί είδους συστατικά δημιουργούνται στα ζυμωμένα τρόφιμα και ποτά

Γεύσεις και αρώματα από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση – Ποιά είναι τα σημαντικότερα παραγόμενα συστατικά?

Οι ζυμομύκητες εμπλέκονται στην αλκοολική ζύμωση και παράγουν αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα (CO2).

Δείτε: Φτιάχνω αλκοολούχα ζυμωμένα ποτά ή τρόφιμα – Ποιοί παράγοντες θα επηρεάσουν την αλκοολική ζύμωση?

Κατά την διάρκεια, αυτής, της αλκοολικής ζύμωσης παράγεται πληθώρα ουσιών.

Αρχικά, τα αμινοξέα υφίστανται τρανσαμίνωση (transamination) και μετατρέπονται σε α-κετοξέα. Στη συνέχεια, τα α-κετοξέα υφίστανται αποκαρβοξυλίωση (decarboxylation) και μετατρέπονται σε αλδεΰδες. Ακολούθως οι αλδεΰδες υφίστανται αναγωγή (reduction) και μετατρέπονται σε ανώτερες αλκοόλες.

Οι ουσίες, αυτές, συμμετέχουν στην ανάπτυξη του flavor του τελικού προϊόντος.

Οι σημαντικότερες παραγόμενες ουσίες είναι τα οργανικά οξέα, οι αλδεΰδες, οι ανώτερες αλκοόλες, οι εστέρες, το διακετύλιο, και οι διάφορες φαινόλες.

Γεύσεις και αρώματα από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση – Οργανικά οξέα
Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?
Η γλυκόζη εισέρχεται απευθείας στο κύτταρο μέσω μεταφορέων. Στη συνέχεια φωσφορυλιώνεται σε glucose-6-phosphate και εισέρχεται στη γλυκόλυση. Η σουκρόζη είναι δισακχαρίτης (γλυκόζη + φρουκτόζη). 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. Έπειτα: η γλυκόζη εισέρχεται μέσω μεταφορέων εξοζών. Η φρουκτόζη επίσης εισέρχεται μέσω μεταφορέων εξοζών.Η μαλτόζη είναι δισακχαρίτης (γλυκόζη + γλυκόζη). Η μαλτόζη  δεν υδρολύεται εξωκυτταρικά. Αντίθετα μεταφέρεται ολόκληρη μέσα στο κύτταρο από ειδικούς μεταφορείς. Στη συνέχεια, η μαλτάση (α-γλυκοσιδάση) την διασπά: Μαλτόζη → 2 Γλυκόζες. Αυτή η διάσπαση γίνεται στο κυτταρόπλασμα. Η μαλτοτριόζη είναι ένας τρισακχαρίτης καί αποτελείται από τρία μόρια γλυκόζης. Η μαλτοτριόζη εισέρχεται πρώτα στο κύτταρο με την βοήθεια μεταφορέων.  Σε πολλά Στελέχη ζυμομυκήτων υπάρχουν μεταφορείς όπως οι AGT1, MTT1 ή MALx1 (ανάλογα με το Στέλεχος), οι οποίοι μπορούν να την εισάγουν στο κύτταρο. Στη συνέχεια διασπάται στο κυτταρόπλασμα από α-γλυκοσιδάσες (μαλτάση και παρόμοια ένζυμα). Ωστόσο, πολλά Στελέχη δεν μπορούν να ζυμώσουν αποτελεσματικά τη μαλτοτριόζη. 

Βέβαια, σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να θυμάμαι ότι το συνολικό flavor του τελικού προϊόντος θα είναι το αποτέλεσμα του τρόπου με τον οποίο συνδυάζονται, μεταξύ τους, όλες οι παραγόμενες flavor ουσίες.

Τα οργανικά οξέα έχουν ξινή γεύση.

Τα σημαντικότερα παραγόμενα οργανικά οξέα είναι το οξικό οξύ, το πυροσταφυλικό οξύ, το α-κετοβουτυρικό οξύ, κ.α.

Μετατροπή αμινοξέων, προοδευτικά, σε α-κετοξέα, σε αλδεΰδες και σε ανώτερες αλκοόλες.
Με ποιό τρόπο οι ζυμομύκητες θα επηρεάσουν το flavor – Αλδεΰδες

Η ακεταλδεΰδη αποτελεί την σημαντικότερη αλδεΰδη.

Γεύσεις και αρώματα από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση – Ανώτερες αλκοόλες
Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?
Ζυμομύκητας Saccharomyces cerevisiae. Στο σχήμα παρουσιάζεται ο τρόπος μεταβολισμού-μετατροπής των σακχάρων καθώς και ο τρόπος μεταβολισμού-μετατροπής των αμινοξέων. Οι χρωματιστοί κύκλοι στο κάτω δεξιό τμήμα απεικονίζουν ανώτερες αλκοόλες όπως είναι η n-προπανόλη, (n-propanol), η ισοβουτανόλη (isobutanol), η ισοαμυλική αλκοόλη (isoamyl alcohol), η φαινυλαιθανόλη (phenylethanol), κ.α.

Οι ανώτερες αλκοόλες ενισχύουν την αίσθηση της ”αλκοόλης” στο ποτό.

Αυτές οι ανώτερες αλκοόλες μπορεί να αποτελέσουν τις πρόδρομες ενώσεις για τον σχηματισμό των εστέρων.

Οι σημαντικότερες αλδεΰδες είναι η ακεταλδεΰδη, η ισοβουτυραλδεΰδη, η επτανάλη, η νοενάλη, κ.α.

Τρόπος σχηματισμού οξικών εστέρων.

Οι σημαντικότερες ανώτερες αλκοόλες είναι η n-προπανόλη, η βουτανόλη, η 3-μεθυλοβουτανόλη, η φαινυλοαιθανόλη, κ.α.

Με ποιό τρόπο οι ζυμομύκητες θα επηρεάσουν το flavor – Εστέρες

Οι εστέρες μπορούν να διακριθούν σε οξικούς εστέρες και σε αιθυλεστέρες των λιπαρών οξέων.

Τρόπος σχηματισμού αιθυλεστέρων λιπαρών οξέων.

Οι σημαντικότεροι εστέρες είναι ο αιθανικός αιθυλεστέρας, ο οξικός ισοαμυλεστέρας, ο οξικός ισοβουτυλεστέρας, κ.α.

Γεύσεις και αρώματα από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση – Διακετύλιο

Σε πολλά ζυμωμένα αλκοολούχα ποτά λαβαίνει χώρα η ζύμωση της 2,3-βουτανοδιόλης.

Δείτε: Ζύμωση 2,3-βουτανοδιόλης – Η 5η ζύμωση η οποία μάς ενδιαφέρει

Έτσι, στο ποτό δημιουργούνται ουσίες όπως είναι η ακετοΐνη, το διακετύλιο, κ.α.

Οι ουσίες, αυτές, όταν βρίσκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις δημιουργούν μια αίσθηση ”βουτύρου”, η οποία θεωρείται ως μη συμβατή/ανεπιθύμητη (off-flavors).

Τί είδους flavor δημιουργούν οι ζυμομύκητες? Θειώδεις ουσίες

Οι  σημαντικότερες ουσίες του θείου είναι το υδρόθειο (H2S), το διμεθυλο σουλφίδιο, κ.α.

Γεύσεις και αρώματα από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση – Φαινολικές ουσίες
Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?
Το θειώδες ιόν (SO3–) σχηματίζεται όταν το θεϊκό ιόν ανάγεται σε δισουλφίδιο κατά την παραγωγή των αμινοξέων τα οποία περιέχουν θείο.

Τα σημαντικότερα φαινολικά οξέα που απαντώνται στις πρώτες ύλες είναι το φερουλικό και το p-κουμαρικό οξύ.

Ωστόσο, τα οξέα αυτά δεν αποτελούν τις τελικές αρωματικές ενώσεις, αλλά πρόδρομες ουσίες.

Ορισμένοι ζυμομύκητες μπορούν να τα μετατρέψουν σε πτητικές φαινόλες, όπως η 4-βινυλογουαιακόλη (4-vinyl guaiacol), η 4-βινυλοφαινόλη (4-vinyl phenol), η 4-αιθυλοφαινόλη (4-ethyl phenol) και η 4-αιθυλογουαιακόλη (4-ethyl guaiacol).

Τί είδους Γεύσεις και τί είδους Αρώματα δημιουργούνται από τους ζυμομύκητες κατά την αλκοολική ζύμωση?
Το α-ακετογαλακτικό οξύ (2-acetolactate), (αποτελεί μια πρόδρομη ουσία του διακετυλίου) παράγεται από τους ζυμομύκητες κατά την σύνθεση του αμινοξέος βαλίνη. Στη συνέχεια το α-ακετογαλακτικό οξύ εκκρίνεται έξω από το κύτταρο. Εκεί, αυτό, το οξύ, μετατρέπεται σε διακετύλιο, μέσω της μη-ενζυματικής οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης. Οι ζυμομύκητες μπορούν να απορροφήσουν αυτό, το διακετύλιο, από το εξωτερικό περιβάλλον και να το μετατρέψουν σε ακετοΐνη και ακολούθως σε 2,3-βουτανοδιόλη.

Οι ενώσεις αυτές συμβάλλουν σημαντικά στο άρωμα του τελικού προϊόντος, προσδίδοντας χαρακτηριστικές νότες γαρύφαλλου, καπνού, δέρματος και μπαχαρικών.

Τί θα πρέπει να θυμάμαι?

Ο ζυμομύκητας ο οποίος ανήκει στο Είδος Saccharomyces cerevisiae (ή στο Είδος Saccharomyces pastorianus), διαθέτει συγκεκριμένα ένζυμα τα οποία μπορούν να διασπάσουν συγκεκριμένες οργανικές ενώσεις και να παράξουν τις διάφορες αρωματικές ενώσεις.

Ωστόσο, αυτοί οι ζυμομύκητες δεν διαθέτουν ορισμένα ειδικά ένζυμα που απαντούν σε άλλα Γένη, με αποτέλεσμα να μην παράγει συγκεκριμένες αρωματικές ενώσεις (π.χ. ορισμένες πτητικές φαινόλες).

Τί συμπεραίνουμε, λοιπόν, όταν εμείς ανιχνεύουμε την ύπαρξη ενώσεων οι οποίες δεν μπορεί να προήλθαν από τους ζυμομύκητες οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Saccharomyces cerevisiae (ή στο Είδος Saccharomyces pastorianus)?

Εμείς συμπεραίνουμε ότι η δημιουργία, αυτών, των ενώσεων οφείλεται σε ζυμομύκητες (ή ακόμα και βακτήρια), οι οποίοι ανήκουν σε άλλα Γένη.

Για παράδειγμα, η δημιουργία, αυτών, των ενώσεων μπορεί να οφείλεται σε ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν στο Γένος Brettanomyces.

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

Επίσης, εμείς δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι διάφορες ουσίες, οι οποίες δημιουργούν off-flavors σε κάποια ζυμωμένα αλκοολούχα ποτά, σε κάποια άλλα ζυμωμένα αλκοολούχα ποτά μπορεί να ενισχύουν το επιθυμητό flavor.

Για παράδειγμα, το διακετύλιο θεωρείται γενικά ανεπιθύμητη αρωματική ένωση (off-flavor) στις περισσότερες μπύρες, καθώς προσδίδει έντονο άρωμα και γεύση βουτύρου.

Ωστόσο, σε ορισμένους ζύθους με παραδοσιακά στυλ, όπως οι Czech (Bohemian) Pilsner, η παρουσία του σε χαμηλές συγκεντρώσεις θεωρείται αποδεκτή και μπορεί να συμβάλλει στον χαρακτηριστικό γευστικό τους χαρακτήρα.

Αντίθετα, στις περισσότερες ξινές μπύρες (sour ales), η παρουσία διακετυλίου δεν είναι επιθυμητή και συνήθως αντιμετωπίζεται ως ελάττωμα της ζύμωσης.

ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ

Δείτε περισσότερα:

Yeast: the soul of beer’s aroma – a review of flavour-active esters and higher alcohols produced by the brewing yeast. Pires EJ, Teixeira JA, Brányik T, Vicente AA (2014). Appl Microbiol Biotechnol 98:1937–1949

The importance of wort composition for yeast metabolism during accelerated brewery fermentations. Dekoninck T, Verbelen PJ, Delvaux F, Van Mulders SE, Delvaux F (2012) J Am Soc Brew Chem 70:195–204

Yeast and bacterial modulation of wine aroma and flavour. Swiegers JH, Bartowsky PA, Henschke PA, Pretorius IS (2005) Aust J Grape Wine Res 11:139–173

A Preliminary Study of Yeast Strain Influence on Chemical and Sensory Characteristics of Apple Cider. Madeleine L. Way, Joanna E. Jones, Rocco Longo, Robert G. Dambergs, and Nigel D. Swarts. Fermentation 8, no. 9 (2022).

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here