Dekkera
Systematyka | |
Domena | |
---|---|
Królestwo | |
Gromada | |
Klasa | |
Rząd | |
Rodzina | |
Rodzaj |
Brettanomyces |
Nazwa systematyczna | |
{{{nazwa łacińska}}} Kufferath & von Laer |
Brettanomyces – rodzaj drożdży należący do rodziny Saccharomycetaceae. Powodują psucie wina, cydru i nabiału, jednak w niektórych przypadkach korzystnie wpływają na aromat fermentowanych napojów, zwłaszcza piw specjalnych[1]. Są wykorzystywane w produkcji piw typu lambic i jego odmian (m.in. gueuze, faro, kriek)[2].
Występują dwie postacie rozwojowe drożdży: mianem Brettanomyces określano się anamorfę (nietworzącą zarodników), natomiast nazwa Dekkera była zarezerwowana dla tworzącej zarodniki teleomorfy. Obecnie nazwy te używane są jako synonimy, choć nazwa Brettanomyces jest bardziej rozpowszechniona w przemyśle spożywczym[1].
Obecnie do Brettanomyces zalicza się pięć gatunków: Brettanomyces custersianus, Brettanomyces naardenensis, Brettanomyces nanus, Brettanomyces anomalus i Brettanomyces bruxellensis. U dwóch ostatnich gatunków występuje stadium teleomorfy[2].
Mimo ulepszania szczepów drożdży Saccharomyces cerevisiae w celu wzbogacania bukietu aromatycznego produktów fermentacji lub jej wydajności, skuteczność tych technik jest ograniczona i niekonwencjonalne drożdże (nienależące do rodzaju Saccharomyces) stają się coraz bardziej popularne. Jednakże rola Brettanomyces w przemyśle spożywczym nie jest jednoznaczna i bywają uważane za jedne z najgorszych mikroorganizmów psujących wino[1].
Występowanie
Drożdże Brettanomyces biorą udział w spontanicznej fermentacji alkoholowej, występują w napojach bezalkoholowych, nabiale, napoju kombucza, zakwasie chlebowym, oliwkach. Środowiska te charakteryzują się różnymi czynnikami stresowymi, np. wysokie stężenia etanolu, niskie pH, niska zawartość tlenu[1]. Potrafią przetrwać w tych produktach długi czas i zainicjować wzrost podczas ich przechowywania lub dojrzewania. Przykładowo można je wyizolować z lambiców po roku dojrzewania, kiedy już nie ma w nim obecnych drożdży Saccharomyces[3].
Morfologia
Brettanomyces mają mniej lub bardziej wydłużony kształt, tworzą pseudogrzybnię. Rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie wieloboczne. Ich normalny rozmiar waha się między 2 a 7 µm, jednak w warunkach stresowych stają się mniejsze, nawet do 0,45 µm[4].
Historia
Drożdże zostały opisane po raz pierwszy w 1904 przez Nielsa Hjelte Claussena, współpracownika Emila Christiana Hansena w browarze Carlsberg. Powodowały one refermentację i były przyczyną charakterystycznych aromatów w ówczesnych angielskich ale[1][5]. Były pierwszym opatentowanym mikroorganizmem w historii[1]. Claussen zaklasyfikował je do rodzaju Torula[1][5].
W tym czasie drożdże powodujące refermentację były obecne we wszystkich piwach przeznaczonych do sprzedaży, zwłaszcza w długo leżakowanych piwach przeznaczonych na eksport. Potrafiły przefermentować węglowodany, których nie potrafiły wykorzystać drożdże Saccharomyces[5]. Zostały uznane jako rodzaj w latach 20., kiedy podobne drożdże do tych wyizolowanych przez Claussena zostały odkryte w belgijskich lambicach[3].
Pierwsza monografia dotycząca Brettanomyces powstała w 1940. Autor pracy, Mathieu Custers, pisał, że drożdże te fermentują glukozę do etanolu szybciej w warunkach tlenowych niż beztlenowych, co nazwał „negatywnym efektem Pasteura”. Zjawisko to przemianowano potem na „efekt Custersa”[6]. W latach 50. drożdże Brettanomyces wyizolowano również z wina i słonej zalewy na ogórki[5].
Fizjologia
Najlepiej poznane gatunki Brettanomyces (B. bruxellensis, B. anomalus) są względnymi beztlenowcami. Przeciwnie do efektu Pasteura, obserwowanym u Saccharomyces spp. przy niskim stężeniu cukrów, Brettanomyces przeprowadzają fermentację w obecności tlenu, natomiast w warunkach całkowicie beztlenowych jest ona hamowana (negatywny efekt Pasteura). Ponadto w warunkach tlenowych produkują duże ilości kwasu octowego z udziałem dehydrogenazy aldehydowej i potencjalnie mogą być użyte do jego przemysłowej produkcji. Inaczej zachpwują się drożdże B. naardenensis, które nie rosną w warunkach beztlenowych, nie produkują etanolu ani kwasu octowego, są Crabtree negatywne[1].
Brettanomyces potrafią wykorzystywać źródła azotu w sposób efektywniejszy od Saccharomyces cerevisiae. Potrafią wykorzystywać azotany jako jedyne źródło azotu, sprawiając, że głównym produktem metabolizmu glukozy staje się kwas octowy a nie etanol. Co więcej, ich obecność w pożywce w warunkach beztlenowych umożliwia produkcję kwasu octowego, która normalnie w takich warunkach nie występuje[1]. Brettanomyces potrafią rozłożyć i przefermentować złożone cukry takie jak celobioza (dzięki β- glukozydazie) i dekstryny, których nie potrafią wykorzystać drożdże Saccharomyces. Produkują α-glukozydazę, która rozkłada cukry resztkowe w piwie po fermentacji głównej, przyczyniając się do wyższego odfermentowania[1].
Większość szczepów jest odporna na wysokie stężenie etanolu. Mogą być potencjalnie wykorzystane do produkcji bioetanolu w systemie ciągłym. Obecnie jednak zwykle uważa się je za niepożądane w tym procesie[1].
Związki aromatyczne tworzone przez Brettanomyces
Drożdże Brettanomyces są współcześnie kojarzone przede wszystkim z belgijską kulturą warzenia piwa[7]. Mogą nadawać aromaty określane jako fenolowe („apteczne”), czosnkowe, ziemiste, kojarzone ze stajnią, końską derką[3], a także jabłkowe, kwiatowe, cytrusowe, metaliczne, kozie, przypominające bandaż, pot, dające „mysi” posmak[1]. Najwięcej zakażeń ma miejsce przez niezachowanie odpowiedniej czystości w procesie produkcji oraz użycie zanieczyszczonych tymi drożdżami beczek[2]. Ze względu na dłuższy kontakt wina czerwonego ze skórkami winogron, zakażenia tymi drożdżami są w nich częstsze niż w winach białych[1].
Brettanomyces są obecne w niewielkiej ilości w początkowej fazie fermentacji wina i ich obecność jest początkowo trudna do wykrycia. Drożdże te rosną powoli i wpływają na aromat wina zwykle dopiero podczas dojrzewania w dębowych beczkach[3].
Do ważnych związków wpływających na aromat należą:
- 2-etylotetrahydropirydyna (ETHP), 2-acetylotetrahydropirydyna (ATHP) i 2-acetylopirolina (APY) – posmak „mysi”[1][4].
- lotne estry jak dekanian etylu, oktanian etylu, mleczan etylu – ich stężenia są zwykle niższe w przypadku fermentacji przeprowadzanych przez Saccharomyces cerevisiae[1].
- lotne związki fenolowe – najważniejszymi związkami fenolowymi wpływającymi na aromat jest 4-etylogwajakol (4-EG), 4-etylofenol (4-EP), 4-etylokatechol (4-EC) oraz ich prekursory: 4-winylogwajakol (4-VG), 4-winylofenol (4-VP) i 4-winylokatechol (4-VC). Spośród tych związków 4-etylogwajakol i 4-etylofenol silnie wpływają na niepożądane aromaty w winie i jednocześnie odpowiadają za charakterystyczne aromaty w belgijskich lambicach[1].
- kwas octowy
- lotne kwasy tłuszczowe, np. kwas izowalerianowy (dający aromat określany jako zjełczały, serowy)[1].
Przypisy
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieSteensels
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ a b c Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieSmith
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ a b c d Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieWedral
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ a b Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieKheir
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ a b c d Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieGilliland
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieBarnett
BŁĄD PRZYPISÓW - ↑ Błąd w przypisach: Błąd w składni elementu
<ref>
. Brak tekstu w przypisie o nazwieWood
BŁĄD PRZYPISÓW