Elma Şarabında Mayalar: Cider Fermantasyonunun Mikrobiyolojisi

Elma şarabı, İngilizce adıyla cider, ezilmiş elmanın suyundan yapılır ve çoğu zaman şıraya hiç maya eklenmez. Fermantasyonu meyvenin kabuğundan, presten ve mahzenden gelen mayalar yürütür. Asturias, Bask Ülkesi, Normandiya ya da İrlanda'da yapılan çalışmalar, bu kendiliğinden fermantasyonun rastgele değil, oldukça düzenli bir sırayla ilerlediğini gösteriyor. Bu yazı o sırayı, sıranın sonunda ortaya çıkabilen kusurlu kokuları ve fermantasyondan sonra devreye giren bakterileri anlatıyor.

Üç evre: meyve, fermantasyon, olgunlaşma

Geleneksel İrlanda cider'ı üzerine yapılan bir çalışma fermantasyonu üç evreye ayırdı: Kloeckera/Hanseniaspora uvarum'un baskın olduğu bir "meyve mayası" evresi, Saccharomyces cerevisiae'nin baskın olduğu bir fermantasyon evresi ve Dekkera/Brettanomyces'in öne çıktığı bir olgunlaşma evresi (Morrissey ve ark., 2004). Aynı çalışmada H. uvarum'un meyveden, Brettanomyces'in hem pres odasından hem meyveden geldiği, pres odasının da büyük miktarda S. cerevisiae taşıdığı bulundu; 22 ile 35 °C arasındaki sıcaklık popülasyon değişimleriyle güçlü biçimde ilişkiliydi (Morrissey ve ark., 2004).

Şarapta da benzer bir devir teslim görülür; şıradaki mayaların ekolojisi şarap mayası nasıl çalışır yazısında anlatılıyor. Elmada farkı yaratan, meyvenin nasıl ezildiği ve hangi mahzende beklediğidir.

Presin etkisi

Asturias'ta bir mahzende iki yıl boyunca yapılan çalışmada pnömatik presle elde edilen şıralarda Saccharomyces dışı mayalar, Hanseniaspora türleri ve Metschnikowia pulcherrima baskındı (Valles ve ark., 2007). Geleneksel presle elde edilen şıralarda ise her zaman Saccharomyces de bulunuyordu; Saccharomyces bayanus fermantasyonun başında ve ortasında izolatların yüzde 33-41'ini oluştururken sona doğru yerini S. cerevisiae aldı (Valles ve ark., 2007).

Aynı bölgedeki bir başka mahzende Hanseniaspora valbyensis, H. uvarum, M. pulcherrima, Pichia guilliermondii, Candida parapsilosis ve iki Saccharomyces grubu tanımlandı; C. parapsilosis cider'da ilk kez bildirildi (Pando Bedriñana ve ark., 2010). Saccharomyces izolatlarının mitokondri DNA desenleri oldukça çeşitliydi ve fermantasyon boyunca birbirinin yerini aldı; iki hasatta da sekize kadar desen görüldü (Pando Bedriñana ve ark., 2010).

Normandiya ve Bretanya

Fransız cider'larından alınan 208 izolatta 15 farklı ITS-RFLP profili ayırt edildi; baskın mayalar S. bayanus, S. cerevisiae, Lachancea cidri ve Dekkera anomala idi (Coton ve ark., 2006). Candida sake, Candida tropicalis ve Kluyveromyces marxianus bu çalışmada cider'da ilk kez tanımlandı (Coton ve ark., 2006).

Calvados için damıtılacak cider'ı dört Normandiya üreticisinin altı tankında üç evrede dizileyen bir çalışma, başlangıçta çevresel mantarların ve bitki patojenlerinin baskın olduğunu gösterdi (Misery ve ark., 2021). Alkol fermantasyonunda Saccharomyces, Hanseniaspora ve Candida öne geçti; olgunlaşmada Dekkera/Brettanomyces arttı ve yazarlar bu mayayı bütün üreticilerde görülen kusurlu kokulardan sorumlu tuttu (Misery ve ark., 2021).

Ahır kokusu: uçucu fenoller

Olgunlaşmada artan Brettanomyces'in kusurlu kokularla ilişkisi yukarıdaki Normandiya çalışmasında görülmüştü (Misery ve ark., 2021). Cider'dan alınan 47 maya ve 16 bakteri taranınca altı maya ve dört bakteri türünde hidroksisinamik asitleri vinilfenollere çeviren fenolik asit dekarboksilaz etkinliği bulundu (Buron ve ark., 2011). Kafeik ve p-kumarik asitten 4-etilkateşol ve 4-etilfenol üretebilenler ise yalnızca Brettanomyces/Dekkera anomala ile Lactobacillus collinoides oldu (Buron ve ark., 2011).

Devam çalışmasında bu iki türün bütün suşları gerçek cider koşullarında da 4-etilkateşol, 4-etilfenol ve 4-etilguayakol üretti; iki tür de kusurlu bir şişe cider'dan izole edildi (Buron ve ark., 2012). Cider'da algılama eşiği 4-etilkateşol için litrede yaklaşık 20-25 mg, 4-etilfenol için 1,5-2,0 mg bulundu ve eşik cider'ın bileşimine göre değişti (Buron ve ark., 2012). Şarap ve birada aynı mayanın tartışmalı yeri Brettanomyces nedir yazısında.

Maydan sonra bakteriler: malolaktik evre

Cider'da mayaların yanında bir bakteri evresi de vardır: malolaktik fermantasyon. Normandiya çalışmasında Lactobacillus, Leuconostoc ve Oenococcus gibi malolaktik cinsler fermantasyon ve olgunlaşma sonunda baskın bakterilerdi (Misery ve ark., 2021). Endüstriyel cider'da bu evre kendiliğinden gerçekleşir; 20.000 litre ölçekte seçilmiş yerel Oenococcus oeni suşlarıyla aşılama malolaktik süreyi yaklaşık yarıya indirdi, aroma karmaşıklığını artırdı ve daha meyvemsi bir cider verdi (Sánchez ve ark., 2014).

Bask cider elmalarıyla yapılan bir çalışmada kendiliğinden fermente olan şıralarda malolaktik fermantasyon, pH 3,18 ve litrede 1,78 g tanik asit gibi zorlu koşullarda bile alkol fermantasyonundan önce tamamlandı (Del Campo ve ark., 2008). Fabrika şırasında ise malolaktik fermantasyon alkol fermantasyonundan 10 gün sonra bitti; ardından laktik asit bakterileri yüksek sayıda kaldı ve asetik asit litrede 1,00 g'ın üzerine çıktı, öteki cider'larda bu değer 0,60 g'ın altındaydı (Del Campo ve ark., 2008). Asetik asit üreten mikropların kendi dünyası sirke anası mantar mı yazısında.

Mahzenin imzası

İrlanda çalışmasında mayaların meyveden, pres odasından ve üretim ortamından geldiği gösterilmişti (Morrissey ve ark., 2004). Canlı bir maya örtüsünün şarabın karakterini fıçı içinde nasıl belirlediğini merak edenler için flor mayası yazısı başka bir örnek sunuyor.

Bilimsel referanslar

Buron, N. et al. (2011). Screening of representative cider yeasts and bacteria for volatile phenol-production ability. Food Microbiol, 28(7), 1243-51. PMID 21839372. DOI 10.1016/j.fm.2011.05.001.

Buron, N. et al. (2012). Implications of Lactobacillus collinoides and Brettanomyces/Dekkera anomala in phenolic off-flavour defects of ciders. Int J Food Microbiol, 153(1-2), 159-65. PMID 22137683. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2011.11.002.

Coton, E. et al. (2006). Yeast ecology in French cider and black olive natural fermentations. Int J Food Microbiol, 108(1), 130-5. PMID 16380183. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2005.10.016.

Del Campo, G. et al. (2008). Development of alcoholic and malolactic fermentations in highly acidic and phenolic apple musts. Bioresour Technol, 99(8), 2857-63. PMID 17706419. DOI 10.1016/j.biortech.2007.06.007.

Misery, B. et al. (2021). Diversity and dynamics of bacterial and fungal communities in cider for distillation. Int J Food Microbiol, 339, 108987. PMID 33321431. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108987.

Morrissey, W.F. et al. (2004). The role of indigenous yeasts in traditional Irish cider fermentations. J Appl Microbiol, 97(3), 647-55. PMID 15281947. DOI 10.1111/j.1365-2672.2004.02354.x.

Pando Bedriñana, R. et al. (2010). Genetic and phenotypic diversity of autochthonous cider yeasts in a cellar from Asturias. Food Microbiol, 27(4), 503-8. PMID 20417399. DOI 10.1016/j.fm.2009.11.018.

Sánchez, A. et al. (2014). Influence of controlled inoculation of malolactic fermentation on the sensory properties of industrial cider. J Ind Microbiol Biotechnol, 41(5), 853-67. PMID 24633582. DOI 10.1007/s10295-014-1402-y.

Valles, B.S. et al. (2007). Yeast species associated with the spontaneous fermentation of cider. Food Microbiol, 24(1), 25-31. PMID 16943091. DOI 10.1016/j.fm.2006.04.001.

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: 9  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya