İçeriğe geç

Bilim ve Araştırmalar

Ekmek Mayası Nasıl Üretilir? Melastan Paket Mayaya

Ekmek mayasının hangi suşlardan geldiği, çoğaltma sırasında şeker ve oksijenin neden önemli olduğu, melasta büyüyen hücrenin yaşadığı stres ve kurutma ile dondurmaya dayanıklılığın biyolojisi.

Marketten alınan bir paket kuru maya ya da buzdolabındaki yaş maya kalıbı, aslında büyük tanklarda çoğaltılmış, sudan ayrılmış ve çoğu zaman kurutulmuş canlı maya hücreleridir. Ekmek mayası üretiminin hedefi alkol değil, maya hücresinin kendisidir. Bu fark sürecin adımlarına yansır: şekerle hücrenin nasıl buluştuğuna, hücrenin hangi stres koruyucularını biriktirdiğine ve kurutmadan sonra ne kadar hücrenin hamurda yeniden çalışabildiğine.

Hangi maya kullanılıyor?

Ekmek mayası, şarap, bira ve sakedeki mayayla aynı tür olan Saccharomyces cerevisiae'dır (Lahue ve ark., 2020). Ekmek yapımında bu türün evcilleşmesini ele alan bir derlemeye göre hamur, mayadan karmaşık bir şeker olan maltozu verimli kullanmasını, yarı katı yapının, tuzun ve bazı hamurlardaki yüksek şekerin yarattığı ozmotik strese dayanmasını, dondurma ve kurutma gibi işlemlere katlanmasını ve istenen aromaları üretmesini bekler (Lahue ve ark., 2020).

Endüstriyel kaynaklardan ve zanaat ekşi mayalarından toplanan suşları karşılaştıran bir popülasyon genomiği çalışmasında suşların yüzde 67'si iki ana soyda toplanmıştır: endüstriyel suşların çoğu tetraploit çıkıp bira dahil çeşitli kökenlerden suşlarla aynı grupta yer almış, ekşi maya suşlarının çoğu ise diploit olup mozaik genomlu ikinci bir grupta toplanmıştır (Bigey ve ark., 2021). Aynı çalışmada fırıncılık suşları bira ve şarap soylarından daha fazla karbondioksit üretmiş, endüstriyel suşların fermantasyonu ekşi maya suşlarına göre daha kısa sürede başlatmıştır (Bigey ve ark., 2021).

Ekşi mayadaki mayaların ve bakterilerin kendi başına bir ekosistem kurduğu tabloya ekşi mayada hangi mayalar yaşar yazısında bakabilirsiniz; paket mayanın hikâyesi ise saf kültürden başlar.

Şeker, oksijen ve Crabtree etkisi

Bol şekerle karşılaşan S. cerevisiae, oksijen olsa bile şekerin bir kısmını alkole çevirebilir; Crabtree etkisi denen bu davranış kemostat deneyleriyle ayrıntılı biçimde incelenmiştir (Postma ve ark., 1989). Glukozun sınırlayıcı tutulduğu kemostat kültürlerinde yapılan klasik bir çalışmada seyreltme hızı saatte 0,30'un altındayken glukoz tamamen solunuma gitmiş ve ürün olarak yalnızca biyokütle ile karbondioksit oluşmuştur (Postma ve ark., 1989).

Aynı çalışmada bu eşiğin üzerinde önce asetat ve piruvat ortaya çıkmış, hücre verimi gram glukoz başına 0,50 g kuru ağırlıktan 0,47 g'a inmiştir (Postma ve ark., 1989). Seyreltme hızı saatte 0,38'i aştığında solunumun yanında aerobik alkol fermantasyonu başlamış ve verim 0,16 g'a kadar düşmüştür (Postma ve ark., 1989). Hedef hücre kütlesi olduğunda bu fark belirleyicidir: ölçülen verimlere göre şekerin fazlası alkole kaçtıkça aynı şekerden daha az maya elde edilir (Postma ve ark., 1989).

Amaç alkol olduğunda ise tablo değişir; bunun ayrıntıları biyoetanol ve maya yazısında.

Melasta çoğaltma ve oksidatif stres

Kuru maya üretiminde biyokütle melas içinde çoğaltılır (Gamero-Sandemetrio ve ark., 2015). Kuru şarap mayası üretimini inceleyen bir çalışmada hem biyokütle çoğaltmanın hem de kurutmanın hücrede oksidatif strese yol açtığı ve maya performansını olumsuz etkilediği belirtilmiştir (Gamero-Sandemetrio ve ark., 2015). Aynı çalışmada melasa askorbik, kafeik ya da oleik asit eklenmesi kuru maya üretimine eşlik eden oksidatif hasarı azaltmış, bu üç maddeyi içeren gıda sınıfı argan yağı ise hem biyokütle verimini hem de kuru mayanın fermantasyon performansını artırmıştır (Gamero-Sandemetrio ve ark., 2015).

Hücrenin kendi koruyucularından biri trehaloz şekeridir (Garrigós ve ark., 2025). Üç ticari şarap mayası suşunun melasta çoğaltıldığı bir çalışmada trehaloz metabolizmasının biyokütle çoğaltma ve kurutma sırasında stres toleransında temel rol oynadığı vurgulanmış, peroksiredoksin Tsa1'i kodlayan genin silinmesi hücre içi trehaloz birikimini genel olarak artırmıştır (Garrigós ve ark., 2025). Süreç yarı endüstriyel ölçeğe taşındığında mutanttaki daha yüksek trehaloz düzeyi, elde edilen biyokütlenin kurumaya karşı daha dayanıklı olmasıyla ilişkili bulunmuştur (Garrigós ve ark., 2025).

Trehalozun mantarlarda da tanıdık bir şeker olduğunu hatırlatalım; mantar dokusundaki yeri trehaloz ve mannitol yazısında anlatılıyor.

Kurutma: hücreyi uyutmak

Aktif kuru mayada mesele, kurutmanın ardından canlı kalan hücre oranıdır (Zheng ve ark., 2013). Biyoetanol için aktif kuru maya geliştiren bir çalışmada tüm genomun karıştırılması yöntemiyle elde edilen Z3-86 mutantı, kurutmanın ardından başlangıç suşuna göre 2,15 kat daha yüksek canlılık korumuş ve yüzde 4,4 daha fazla etanol üretmiştir (Zheng ve ark., 2013). Proteomik ve fizyolojik analizler bu iyileşmede protein metabolizması, plazma zarı bileşimi, trehaloz metabolizması ve oksidatif yanıtlarla ilgili genlerin ifadesindeki değişimlerin rol oynadığını göstermiştir (Zheng ve ark., 2013).

Buradaki kurutma sonuçları biyoetanol ve şarap mayası suşlarından geliyor; ekmek mayası suşlarına birebir taşınıp taşınamayacağı ayrıca ölçülmesi gereken bir sorudur.

Dondurulmuş hamur için ayrı bir sınav

Dondurulmuş hamur, mayayı donma ve çözülme stresine de sokar (Kronberg ve ark., 2023). Donmaya dayanıklılığı farklı iki endüstriyel ekmek mayası suşunu karşılaştıran çalışmada tatlı hamurlarda kullanılan Y8 suşu, normal hamurlarda kullanılan Y9 suşundan daha dayanıklı çıkmış; donma ve çözülmenin ardından canlılık Y8'de yüzde 30, Y9'da yüzde 12 olmuştur (Kronberg ve ark., 2023). Y8'deki bu fark daha düşük reaktif oksijen türü birikimiyle ilişkilendirilmiş, bu birikim Y9'a göre iki kat düşük ölçülmüş ve daha yüksek sitozolik katalaz ile süperoksit dismutaz etkinliğine bağlanmıştır (Kronberg ve ark., 2023). Aynı suşta yüksek derişimde bulunan trehalozun da koruyucu etkiyi tamamladığı düşünülmüştür (Kronberg ve ark., 2023).

Mutfakta paket mayanın karşılığı

Tankta hücre çoğaltmak için çalıştırılan maya, hamurda bu kez fermantasyon yapar. Mayanın mantarlar âlemindeki yerini maya bir mantar mı yazısında anlattık. Mayalı bir hamurla mantarı buluşturmak isterseniz mantarlı poğaça tarifi iyi bir başlangıç. Aynı türün etkisizleştirilip çeşni olarak kullanılan hâli ise besin mayası yazısının konusu.

Bilimsel referanslar

Bigey, F. et al. (2021). Evidence for Two Main Domestication Trajectories in Saccharomyces cerevisiae Linked to Distinct Bread-Making Processes. Curr Biol, 31(4), 722-732.e5. PMID 33301710. DOI 10.1016/j.cub.2020.11.016.

Gamero-Sandemetrio, E. et al. (2015). Food-grade argan oil supplementation in molasses enhances fermentative performance and antioxidant defenses of active dry wine yeast. AMB Express, 5(1), 75. PMID 26621111. DOI 10.1186/s13568-015-0159-7.

Garrigós, V. et al. (2025). Peroxiredoxin Tsa1 Regulates the Activity of Trehalose Metabolism-Related Enzymes During Wine Yeast Biomass Propagation. Microb Biotechnol, 18(5), e70154. PMID 40346935. DOI 10.1111/1751-7915.70154.

Kronberg, M.F. et al. (2023). Specific antioxidant enzymes are involved in the freeze-thawing response of industrial baker's yeasts. Lett Appl Microbiol, 76(10), ovad117. PMID 37766391. DOI 10.1093/lambio/ovad117.

Lahue, C. et al. (2020). History and Domestication of Saccharomyces cerevisiae in Bread Baking. Front Genet, 11, 584718. PMID 33262788. DOI 10.3389/fgene.2020.584718.

Postma, E. et al. (1989). Enzymic analysis of the crabtree effect in glucose-limited chemostat cultures of Saccharomyces cerevisiae. Appl Environ Microbiol, 55(2), 468-77. PMID 2566299. DOI 10.1128/aem.55.2.468-477.1989.

Zheng, D. et al. (2013). Construction of novel Saccharomyces cerevisiae strains for bioethanol active dry yeast (ADY) production. PLoS One, 8(12), e85022. PMID 24376860. DOI 10.1371/journal.pone.0085022.

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: 7  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya