İçeriğe geç

Gastronomi Bilimi

Agave İçkilerinde Mayalar: Tekila, Mezcal ve Pulque

Tekila, mezcal ve pulque fermantasyonunun mikrobiyolojisi: kendiliğinden fermantasyonda mayaların sırası, Saccharomyces dışı mayaların koku bileşiklerindeki payı, mezcal toplulukları ve damıtılmayan pulque'nin karışık fermantasyonu.

Meksika'nın agave içkileri aynı bitkiden iki farklı yola çıkar. Tekila ve mezcal, agavenin pişirilmiş gövdesinden elde edilen şıranın fermente edilip damıtılmasıyla yapılır. Pulque ise hiç damıtılmaz: agavenin taze özsuyu fermente edilir ve öyle içilir. Derleme çalışmalarına göre agave on bin yılı aşkın süredir kullanılan bir bitkidir ve bu içkilerin çoğunda fermantasyon karmaşıktır; bakteriler ile Saccharomyces ve Saccharomyces dışı mayalar ya kararlı karışık topluluklar hâlinde birlikte yaşar ya da birbirini izler (Lappe-Oliveras ve ark., 2008). Bu yazı, tencerede ya da fıçıda hangi mayaların sırayla iş başına geçtiğini ve kokuya ne bıraktığını anlatıyor.

Tekilada kendiliğinden fermantasyon

Doğal bir tekila fermantasyonunu izleyen erken çalışmalardan birinde taze agavede Clavispora lusitaniae ve Metschnikowia agaveae baskındı (Lachance, 1995). Fermente olan şırada ise Torulaspora delbrueckii, Kluyveromyces marxianus ve Hanseniaspora türleri yerlerini Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces bailii, Candida milleri ve Brettanomyces'e bırakmıştır (Lachance, 1995). Aynı çalışma mayaların asıl kaynağının ezme ekipmanı ile şıra tankları olduğunu, Drosophila sineklerinin de taşıyıcı rol oynadığını bildirmiştir (Lachance, 1995).

Daha yeni bir çalışma, küçük ölçekli kendiliğinden tekila fermantasyonlarını iki yıl boyunca plak sayımı, DGGE ve yeni nesil dizilemeyle izledi. Bakteriler mayalardan daha çeşitli bulundu; çekirdek organizmalar S. cerevisiae ile Lactobacillus fermentum oldu (Aldrete-Tapia ve ark., 2020). Bakterilerin laktik asit üretimi düşük etanolle ilişkili çıktığı için yazarlar bu bakterileri tekila fermantasyonunda kirletici olarak nitelemiştir (Aldrete-Tapia ve ark., 2020). Aynı şekerin bakteriyle maya arasında paylaşıldığı başka bir geleneksel içki için boza fermantasyonunda mayalar yazısına bakılabilir.

Saccharomyces dışındaki mayaların payı

Endüstriyel ölçekte Agave tequilana şırasıyla yapılan bir karşılaştırmada iki Saccharomyces dışı maya, Pichia kluyveri ve K. marxianus, yüzde 85'in üzerinde verime ulaştı (Amaya-Delgado ve ark., 2013). P. kluyveri S. cerevisiae'den daha fazla alkol ve etil laktat, K. marxianus ise daha fazla izobütanol ve etil asetat üretti (Amaya-Delgado ve ark., 2013).

Başka bir çalışmada bir K. marxianus suşu yüzde 22 şekere ve yüzde 10 etanole yüzde 50 canlılıkla dayandı; etanol verimi bu suşta yüzde 94-96, fırıncı mayasında yüzde 70-76 ölçüldü (López-Alvarez ve ark., 2012). Bu suşla yapılan damıtıkta 29 uçucu bileşik bulunurken fırıncı mayasıyla yapılan üründe daha az sayıda ve daha düşük derişimde uçucu bileşik saptandı (López-Alvarez ve ark., 2012). Şarapta Saccharomyces dışı mayaların benzer bir rolü şarap mayası nasıl çalışır yazısında da ele alınıyor.

Mezcal: pişmiş agavenin toplulukları

San Luis Potosí'de Agave salmiana ile yapılan geleneksel mezcal fermantasyonlarında 192 koloniden S. cerevisiae, K. marxianus, P. kluyveri, Z. bailii, C. lusitaniae, T. delbrueckii, Candida ethanolica ve Saccharomyces exiguus tanımlandı (Verdugo Valdez ve ark., 2011). DGGE yöntemi S. cerevisiae, K. marxianus ve T. delbrueckii'yi açıkça gösterdi; hammaddenin fruktan içeriği de şekerleri, etanolü ve uçucu bileşikleri etkiledi (Verdugo Valdez ve ark., 2011).

Pulque: damıtılmayan kardeş

Pulque, orta Meksika platosundaki birkaç agave (maguey) türünün taze özsuyu olan aguamiel'den fermente edilir; ürün süt beyazı, koyu kıvamlı, hafif asitli bir içkidir ve alkolü 4-7 derece arasındadır (Escalante ve ark., 2016). Tekila ve mezcaldan farklı olarak burada fermantasyonun kendisi son üründür.

Aguamiel'de Leuconostoc türleri, Erwinia, Enterobacter ve Acinetobacter bulundu; önceki bir pulque partisiyle aşılama ise ortama laktobasiller, Zymomonas mobilis, Acetobacter malorum ve önemli miktarda maya getirdi (Escalante ve ark., 2008). Altı saat sonunda şekerlerin yüzde 83'ü tüketilmiş, karbonun başlıca kısmı etanole, daha azı asetik ve laktik aside geçmişti; içkiye kıvamını veren ekzopolisakkarit ise fruktoz tabanlıydı (Escalante ve ark., 2008). Pulque böylece alkol, laktik asit ve asetik asit fermantasyonlarının aynı kapta yürüdüğü bir içki olarak görünür.

Tüm genom dizilemesiyle beş fermantasyon evresinin incelendiği bir çalışmada Saccharomyces ve Zymomonas dahil altı cins en az bir evrede yüzde 1'in üzerinde bulundu; topluluk değişimleri sakkarozun azalması, etanol ile laktik asidin artmasıyla paralel gitti (Chacón-Vargas ve ark., 2020). Pulque'den çıkan S. cerevisiae'nin Asya'daki sake ve biyoetanol suşlarına yakın olduğu da bildirildi (Chacón-Vargas ve ark., 2020). Sake mayalarının kendi hikâyesi sake mayası nedir yazısında.

Sonunda neden Saccharomyces kalır

Doğal tekila fermantasyonunda başta çeşitli mayalar görülürken sona doğru S. cerevisiae'nin öne çıktığını yukarıda gördük (Lachance, 1995). Tekila şırasına benzer bir ortamda yapılan deneyde hücreler doğrudan temas ettiğinde S. cerevisiae hızla baskın geldi, K. marxianus neredeyse kayboldu (Lopez ve ark., 2014). Hücreler yalnız bir zarla ayrıldığında K. marxianus'un büyümesi yavaşladı ama sayısı korundu; K. marxianus'un canlılık kaybı yalnızca etanolle açıklanamadı (Lopez ve ark., 2014). Başka bir fermente içkide mayaların fıçı içinde nasıl yer değiştirdiğini elma şarabında mayalar yazısı anlatıyor. Şekerli suyu bakteri ve mayanın birlikte fermente ettiği bir başka içecek su kefiri yazısının konusu.

Bilimsel referanslar

Aldrete-Tapia, J.A. et al. (2020). Yeast and bacterial diversity, dynamics and fermentative kinetics during small-scale tequila spontaneous fermentation. Food Microbiol, 86, 103339. PMID 31703886. DOI 10.1016/j.fm.2019.103339.

Amaya-Delgado, L. et al. (2013). Performance evaluation of Pichia kluyveri, Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae in industrial tequila fermentation. World J Microbiol Biotechnol, 29(5), 875-81. PMID 23329062. DOI 10.1007/s11274-012-1242-8.

Chacón-Vargas, K. et al. (2020). Genomic profiling of bacterial and fungal communities and their predictive functionality during pulque fermentation by whole-genome shotgun sequencing. Sci Rep, 10(1), 15115. PMID 32934253. DOI 10.1038/s41598-020-71864-4.

Escalante, A. et al. (2008). Analysis of bacterial community during the fermentation of pulque, a traditional Mexican alcoholic beverage, using a polyphasic approach. Int J Food Microbiol, 124(2), 126-34. PMID 18450312. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2008.03.003.

Escalante, A. et al. (2016). Pulque, a Traditional Mexican Alcoholic Fermented Beverage: Historical, Microbiological, and Technical Aspects. Front Microbiol, 7, 1026. PMID 27446061. DOI 10.3389/fmicb.2016.01026.

Lachance, M.A. (1995). Yeast communities in a natural tequila fermentation. Antonie Van Leeuwenhoek, 68(2), 151-60. PMID 8546452. DOI 10.1007/BF00873100.

Lappe-Oliveras, P. et al. (2008). Yeasts associated with the production of Mexican alcoholic nondistilled and distilled Agave beverages. FEMS Yeast Res, 8(7), 1037-52. PMID 18759745. DOI 10.1111/j.1567-1364.2008.00430.x.

Lopez, C.L. et al. (2014). Interactions between Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae in tequila must type medium fermentation. World J Microbiol Biotechnol, 30(8), 2223-9. PMID 24677041. DOI 10.1007/s11274-014-1643-y.

López-Alvarez, A. et al. (2012). Ethanol yield and volatile compound content in fermentation of agave must by Kluyveromyces marxianus UMPe-1 comparing with Saccharomyces cerevisiae baker's yeast used in tequila production. J Biosci Bioeng, 113(5), 614-8. PMID 22280963. DOI 10.1016/j.jbiosc.2011.12.015.

Verdugo Valdez, A. et al. (2011). Yeast communities associated with artisanal mezcal fermentations from Agave salmiana. Antonie Van Leeuwenhoek, 100(4), 497-506. PMID 21681584. DOI 10.1007/s10482-011-9605-y.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 10  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya