Flor Mayası: Sherry Şarabının Üstündeki Canlı Örtü

Beyaz şarap yapan birinin ilk kuralı şarabı havadan korumaktır. Jerez çevresinde yapılan fino ve manzanilla şaraplarında ise fıçı tam doldurulmaz, şarabın yüzeyinde bir boşluk bırakılır ve o yüzeyde canlı, kremsi bir örtü büyür. Bu örtüye flor ya da velum denir; onu kuran mayalar da flor mayaları olarak anılır. Sherry'nin biyolojik yıllanması bu yüzden, havayı sınırlamaya çalışan olağan beyaz şarap anlayışının tersine işleyen aerobik bir süreçtir (Legras ve ark., 2016). Bu yazı örtünün nasıl oluştuğunu, mayayı yüzeyde tutan geni ve şarabın kokusunu değiştiren kimyayı anlatıyor.

Örtü ne zaman oluşur

Şıranın şekeri alkol fermantasyonunda tükenir. Azot ve fermente edilebilir karbon kaynakları bittiğinde bazı mayalar yüzeyde yüzen hücre kümeleri ve sıvı ile havanın buluştuğu sınırda bir biyofilm oluşturur (Legras ve ark., 2016). Aynı derleme, biyofilm yaşamına geçen hücrelerde proteomun kapsamlı biçimde yeniden düzenlendiğini gösteren genomik, proteomik ve metabolomik çalışmaları özetler (Legras ve ark., 2016).

Bu yaşam biçiminin karşılığı oksijendir. Biyofilm mayaya havaya doğrudan erişim sağlar; böylece mayalar fermente edilemeyen bir karbon kaynağı olan etanolü kullanarak büyümeyi sürdürebilir (Alexandre, 2013). Fermantasyonun sonunda şarapta kalan alkol, örtünün altında yeni bir besin olarak yeniden devreye girer. Şarap mayasının şıradan şaraba uzanan olağan yolculuğu şarap mayası nasıl çalışır yazısında; flor bu yolculuğun fermantasyondan sonra açılan ikinci bölümüdür.

Mayayı yüzdüren gen: FLO11

Flor mayalarını yüzmeyen akrabalarından ayıran fark tek bir gende bulunmuştur. Fidalgo ve arkadaşlarının çalışmasında FLO11 genindeki iki tür değişiklik tanımlandı: gen promotorunun baskılayıcı bölgesinde ifadeyi artıran 111 nükleotidlik bir silinme ve Flo11p proteinini daha su itici yapan, ortadaki tekrar dizilerinde yeniden düzenlenmeler (Fidalgo ve ark., 2006). Sonuç hücre yüzeyinin belirgin biçimde daha hidrofobik olmasıdır; hücreler yüzey geriliminin yardımıyla yüzer ve oksijeni az bir sıvının içinde oksijene doğrudan ulaşır (Fidalgo ve ark., 2006).

FLO11 örtünün ana genidir, ama tek başına değildir. Derlemeye göre biyofilm oluşumunda başka genler de rol oynar (Alexandre, 2013). Bir flor suşunda yapılan deneyde yağ asidi sentazını engelleyen serulenin hem biyofilm oluşumunu hem FLO11 transkripsiyonunu durdurmuş, ortama doymuş yağ asitleri eklenince ikisi de geri gelmiştir (Zara ve ark., 2012). Aynı çalışmada biyofilm hücrelerinde FLO11'in ACC1, ACS1 ve INO1 gibi lipit genleriyle birlikte yazıldığı, inozitol eksikliğinin de velum oluşumunu etkilediği bildirilmiştir (Zara ve ark., 2012). Örtü yalnız bir yüzey proteini meselesi değildir; hücrenin zarını kuran yağ metabolizmasıyla da bağlıdır.

Evcilleşmiş bir soy

Flor mayaları rastgele şarap suşları değildir. Tek nükleotid farklılıklarına dayanan soy ağacı onları şarap mayalarından ayrı bir grup olarak yerleştirir (Coi ve ark., 2017). Aynı çalışmada çinko taşıyıcısı ZRT1 geninde pozitif seçilim, HXT7, YPS6 ve MTS27 bölgelerinde seçilim süpürmeleri bulunmuş; FLO11 düzenlemesi ile iki değerlikli metal taşınması ağlarında biriken mutasyonlar flor mayasının evcilleşmesine özgü bir iz olarak sunulmuştur (Coi ve ark., 2017).

Genomda başka izler de var. Derlemeye göre flor suşlarında görülen anöploidi ve mitokondri DNA'sındaki çeşitlilik, yüksek asetaldehit ve etanole uyumun yansıması gibi görünmektedir (Alexandre, 2013). Evcil mayaların genel hikâyesi ve tomurcuklanan hücrenin biyolojisi maya bir mantar mı yazısında anlatılıyor.

Asetaldehit, sotolon ve koku

Fino şaraplarının tanınan kokusu örtünün metabolizmasından gelir. Mayaların etanol üzerinde oksijenli büyümesi, bu şaraplardaki asetaldehit ve sotolon içeriğini açıklar (Alexandre, 2013). Asetaldehit aynı zamanda mayanın kendisi için bir zorlanmadır. Sherry yıllanması sırasında toplanan suşlarda asetaldehit ve etanol direncinin soleralardan izole edilmiş olmakla ilişkili olduğu bulunmuş; asetaldehit HSP12, HSP82 ve özellikle HSP26 ile HSP104 ısı şoku genlerini uyarmıştır (Aranda ve ark., 2002). Bu çalışmada direnci ve ısı şoku yanıtı öne çıkan suş, incelenen soleraların çoğu katında baskın bulunmuştur (Aranda ve ark., 2002).

Asetaldehitin şarapta başka bileşiklere dönüşmesi kokuyu genişletir. Saf kültürde çalışılan 15 flor suşunun hepsi asetal düzeyini yükseltmiş; artış özellikle asetaldehit dietil asetalde belirgin olmuş, nerolidol ve farnesol de belirgin biçimde artmıştır (Morales ve ark., 2020). Suşlar arasındaki farklar bir ay gibi kısa bir sürede istatistik olarak anlamlı düzeye ulaşmıştır (Morales ve ark., 2020). Aynı mayanın aynı şarapta başka bir ürün bıraktığı bir karşılaştırma için Brettanomyces nedir yazısına bakılabilir.

Fıçı sırası: criaderas ve solera

Fino, criaderas ve solera denen kademeli fıçı düzeninde yıllanır. Jerez bölgesindeki üç şaraphanede iki yıl boyunca 52 fıçıdan örnek alan bir çalışmada velumun büyük çoğunluğu Saccharomyces cerevisiae'den oluşmuş; yanında Wickerhamomyces anomalus, Pichia membranaefaciens, Pichia kudriavzevii ve Pichia manshurica bulunmuştur (Ruiz-Muñoz ve ark., 2020). Son üç türün bu yıllanma sisteminde bildirilmesi bir ilktir; S. cerevisiae içinde dokuz genotip ayırt edilmiş, genotip sıklıkları mevsimle değişmiş ve şaraphaneler arasında fark görülmüştür (Ruiz-Muñoz ve ark., 2020).

Biyolojik yıllanma yalnız Endülüs'e özgü değildir. Fransa'nın Jura bölgesinde yapılan vin jaune şarabında incelenen 39 velum, bir ile altı yaş arasında, renk ve yüzey bakımından farklı görünse de neredeyse tamamen S. cerevisiae'den oluşuyordu ve aynı velum içinde suşlar birbirini izliyordu (David-Vaizant ve ark., 2018). Fermantasyondan sonra şaraptan çok az flor mayası izole edilmesi, velumun mahzende yaşayan mayalarla kurulduğunu düşündürmüştür; aynı suş farklı şaraplarda oldukça farklı örtüler oluşturmuştur (David-Vaizant ve ark., 2018).

Mutfaktaki karşılığı

Bu şarapların mutfakta tanınan yeri, kurutulmuş mantarın koyu, cevizimsi tatlarıyla kurduğu yakınlıktır; eşleştirme örnekleri mantar ve şarap eşleşmesi yazısında. Bilim tarafında ise flor, bir mayanın aynı sıvıda iki ayrı hayat sürdüğünü gösterir: önce şekeri alkole çeviren bir fermantasyon, sonra o alkolü yüzeyde oksijenle kullanan bir örtü. Soylu çürüklükte üzüm tanesini değiştiren bir küf gibi, burada da şarabın karakteri fıçıdaki bir mantar topluluğunun işidir; o hikâye soylu çürüklük yazısında. Elmadan yapılan bir başka fermente içkide mayaların sırayla nasıl yer değiştirdiği ise elma şarabında mayalar yazısının konusu. Şarap dışında mayaların sırayla iş başına geçtiği damıtık ve damıtılmamış içkiler agave içkilerinde mayalar yazısında.

Bilimsel referanslar

Alexandre, H. (2013). Flor yeasts of Saccharomyces cerevisiae--their ecology, genetics and metabolism. Int J Food Microbiol, 167(2), 269-75. PMID 24141073. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2013.08.021.

Aranda, A. et al. (2002). Correlation between acetaldehyde and ethanol resistance and expression of HSP genes in yeast strains isolated during the biological aging of sherry wines. Arch Microbiol, 177(4), 304-12. PMID 11889484. DOI 10.1007/s00203-001-0391-1.

Coi, A.L. et al. (2017). Genomic signatures of adaptation to wine biological ageing conditions in biofilm-forming flor yeasts. Mol Ecol, 26(7), 2150-2166. PMID 28192619. DOI 10.1111/mec.14053.

David-Vaizant, V. et al. (2018). Flor Yeast Diversity and Dynamics in Biologically Aged Wines. Front Microbiol, 9, 2235. PMID 30319565. DOI 10.3389/fmicb.2018.02235.

Fidalgo, M. et al. (2006). Adaptive evolution by mutations in the FLO11 gene. Proc Natl Acad Sci U S A, 103(30), 11228-33. PMID 16844788. DOI 10.1073/pnas.0601713103.

Legras, J.L. et al. (2016). Flor Yeast: New Perspectives Beyond Wine Aging. Front Microbiol, 7, 503. PMID 27148192. DOI 10.3389/fmicb.2016.00503.

Morales, M.L. et al. (2020). Volatile metabolites produced by different flor yeast strains during wine biological ageing. Food Res Int, 128, 108771. PMID 31955742. DOI 10.1016/j.foodres.2019.108771.

Ruiz-Muñoz, M. et al. (2020). Rethinking about flor yeast diversity and its dynamic in the "criaderas and soleras" biological aging system. Food Microbiol, 92, 103553. PMID 32950147. DOI 10.1016/j.fm.2020.103553.

Zara, G. et al. (2012). FLO11 expression and lipid biosynthesis are required for air-liquid biofilm formation in a Saccharomyces cerevisiae flor strain. FEMS Yeast Res, 12(7), 864-6. PMID 22805178. DOI 10.1111/j.1567-1364.2012.00831.x.

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