Birada Tereyağı Kokusu: Diasetil ve Lager Olgunlaştırması

Lager birasının mayalanması bittiğinde bira hâlâ içime hazır değildir. Haftalarca soğukta bekletilir ve bu bekleyişin bir nedeni tereyağını andıran bir kokudur: diasetil. Diasetil mayanın kendisinden doğmaz; maya bir amino asit yaparken hücre dışına bir ara ürün sızdırır, bu ara ürün birada kendiliğinden diasetile dönüşür ve olgunlaştırma boyunca azalması beklenir. Bu yazı bu döngünün kimyasını, lager olgunlaştırmasının neden uzun sürdüğünü ve bekleyişi kısaltmak için mayanın genlerine, şıraya ve mayalama koşullarına dokunan yaklaşımları anlatıyor.

Bir amino asit yolunun yan ürünü

Tereyağı tadı veren visinal diketonlar, şıra fermantasyonu sırasında valin ve izolösin biyosentezinin yan ürünleri olarak oluşur (Krogerus ve ark., 2013). Diasetil, ana fermantasyon sırasında hücre dışına salınan ve mayanın valin sentez yolunun bir ara ürünü olan α-asetolaktattan kendiliğinden oluşur; taze lager birası, diasetil düzeyini tat eşiğinin altına indirmek için iki ila üç hafta süren bir olgunlaştırmadan geçmek zorundadır (Duong ve ark., 2011).

Diasetil (2,3-bütandion) bira gibi alkollü içeceklere hoş olmayan, karamelli şekerleme benzeri bir tat verir ve paketlemeden önce derişiminin duyusal eşiğin altına indirilmesi gerekir (Dasari ve ark., 2011). Mayanın aynı dönemde ürettiği bir başka kusurlu koku, kükürtlü olanı, fermantasyonda hidrojen sülfür yazısında anlatılıyor.

Enzim yanlış yerde kalınca

Diasetil üretiminin anahtar enzimi asetohidroksiasit sentazdır (Ilv2) ve bu enzim normalde mitokondriye taşınır (Dasari ve ark., 2011). Solunum yapamayan "petite" mutant Saccharomyces cerevisiae mayalarında bira fermantasyonu sırasında diasetilin çok yükselmesi incelendiğinde, mitokondri matriksine gitmesi gereken Ilv2 öncül proteininin sitoplazmada birikmesinin bu yüksek düzeylerden sorumlu olduğu görülmüştür (Dasari ve ark., 2011). Mitokondriye yönlendiren dizisi çıkarılmış bir Ilv2 çeşidi ifade edildiğinde de diasetil petite suşlarla karşılaştırılabilir yüksek düzeylere çıkmıştır (Dasari ve ark., 2011).

Şıranın amino asit dengesi

Valin, diasetil öncüllerinin oluşumunu denetleyen enzimleri geri besleme ile baskıladığı için şıranın valin içeriğini ayarlamak diasetili azaltmanın umut veren bir yoludur (Krogerus ve ark., 2013). Lager mayası Saccharomyces pastorianus ile yapılan fermantasyonlarda şıraya litrede 100-300 mg valin eklenmesi bütün denemelerde tepe diasetil derişimini yüzde 37'ye, fermantasyon sonundaki derişimi ise yüzde 33'e varan oranlarda düşürmüştür (Krogerus ve ark., 2013).

Aynı çalışmada şıradaki amino asit derişimleri ile diasetil arasında doğrudan bir ilişki bulunmamış, bunun yerine valin ve diğer dallı zincirli amino asitlerin alım hızı ile diasetil üretimi arasında ters yönlü bir ilişki görülmüştür (Krogerus ve ark., 2013). Fermantasyon performansı ve maya üremesi eklemelerden etkilenmemiş, yüksek alkoller ve esterler üzerindeki etki küçük kalmıştır (Krogerus ve ark., 2013).

Mayanın miktarı

Laboratuvar ölçeğinde beş farklı aşılama oranı denendiğinde oran arttıkça fermantasyon hızı anlamlı biçimde artmış ve net maya üremesi azalmış; aroma bileşiklerinin üretimine etkisi sınırlı kalmış, tek istisna toplam diasetil olmuş ve aşılama oranıyla birlikte güçlü biçimde artmıştır (Verbelen ve ark., 2009). Mayanın fermantasyon sonunda çökelip biradan ayrılması ise bira mayasında flokülasyon yazısında anlatılıyor.

Mayayı değiştirmek

Lager mayaları arasındaki doğal çeşitlilik de kullanılmıştır. Diasetil üretimi belirgin biçimde farklı üç lager mayası suşunda valin sentez yoluna ait genler karşılaştırıldığında Sc-ILV6 geninin düşük ifadesi, düşük diasetil oluşumunun olası bir moleküler belirleyicisi olarak öne sürülmüş; ticari bir lager mayasında bu genin iki kopyası bozulduğunda taze biradaki diasetil derişimi yüzde 65 azalmış ve bira tadında algılanabilir bir değişiklik olmamıştır (Duong ve ark., 2011).

Gen düzenlemesi yerine laboratuvar evrimi de denenmiştir. Lager mayası, α-asetolaktat üretiminden sorumlu asetohidroksiasit sentazı baskılayan klorsülfuronun öldürücü olmayan bir düzeyine tekrar tekrar maruz bırakılmış; pilot ölçekli fermantasyonda uyum sağlamış izolatla yapılan birada ana fermantasyon sonunda diasetil, uyum sağlamamış mayaya göre yüzde 60'tan fazla düşük çıkmış ve fermantasyon performansında ya da uçucu aroma profilinde anlamlı bir değişiklik görülmemiştir (Gibson ve ark., 2018). Bu izolatın genomunda ILV2 geninde bir tek nükleotit değişikliği bulunmuştur (Gibson ve ark., 2018).

Ara ürünü diasetile uğramadan çevirmek

Bira yapımında α-asetolaktatı doğrudan asetoine çeviren bakteriyel α-asetolaktat dekarboksilazları diasetil oluşumunu azaltmak için yaygın olarak kullanılır (Spaans ve ark., 2026). Mantar genom veri tabanlarında yapılan bir taramada Lipomyces, Dipodascus ve Wickerhamiella cinslerine ait 18 maya türünde 29 aday gen bulunmuş; yedi gen lager mayasında ifade edildiğinde bazıları kıyaslama için kullanılan Brevibacillus brevis enzimine eşit ya da ondan iyi sonuç vermiş ve bu suşlarla yapılan biralarda diasetil uzun olgunlaştırmaya gerek kalmadan duyusal eşiğin altında kalmıştır (Spaans ve ark., 2026). Lager mayasının melez kökeni lager mayasının kökeni yazısında; mayanın birada bıraktığı istenen kokulardan biri ise mayanın muz kokusu yazısında.

Bilimsel referanslar

Dasari, S. & Kölling, R. (2011). Cytosolic localization of acetohydroxyacid synthase Ilv2 and its impact on diacetyl formation during beer fermentation. Appl Environ Microbiol, 77(3), 727-731. PMID 21131528. DOI 10.1128/AEM.01579-10.

Duong, C.T. et al. (2011). Identification of Sc-type ILV6 as a target to reduce diacetyl formation in lager brewers' yeast. Metab Eng, 13(6), 638-647. PMID 21824525. DOI 10.1016/j.ymben.2011.07.005.

Gibson, B. et al. (2018). Diacetyl control during brewery fermentation via adaptive laboratory engineering of the lager yeast Saccharomyces pastorianus. J Ind Microbiol Biotechnol, 45(12), 1103-1112. PMID 30306366. DOI 10.1007/s10295-018-2087-4.

Krogerus, K. & Gibson, B.R. (2013). Influence of valine and other amino acids on total diacetyl and 2,3-pentanedione levels during fermentation of brewer's wort. Appl Microbiol Biotechnol, 97(15), 6919-6930. PMID 23677441. DOI 10.1007/s00253-013-4955-1.

Spaans, M. et al. (2026). Diversity of α-acetolactate decarboxylase in the Saccharomycotina yeast subphylum: From discovery to brewing application. Food Microbiol, 134, 104903. PMID 41136132. DOI 10.1016/j.fm.2025.104903.

Verbelen, P.J. et al. (2009). Impact of pitching rate on yeast fermentation performance and beer flavour. Appl Microbiol Biotechnol, 82(1), 155-167. PMID 19018524. DOI 10.1007/s00253-008-1779-5.

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: 6  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya