Lentionin Nedir? Shiitake Aromasının Sülfür Kimyası

Taze shiitake'yi ince ince doğradığınızda mutfağı saran koku ile bir kavanoz kuru shiitake'nin kapağını açtığınızda yüzünüze gelen koku aynı değildir. Aradaki farkın merkezinde tek bir molekül var: beş sülfür ve iki karbondan oluşan halkalı bir bileşik olan lentionin. Bu molekül mantarda hazır beklemez; bir öncülden, enzimlerle ve çoğu zaman ısı ya da kurutma devreye girince oluşur.

Lentionin ne tür bir molekül?

Kimyasal adı 1,2,3,5,6-pentatiyepan olan lentionin, yedi üyeli bir halkada beş sülfür atomu taşır ve shiitake üzerine yapılan çalışmalarda türün karakteristik aromasının ana kaynağı olarak tanımlanır (Hong ve ark., 2022). Taze shiitake'nin uçucu bileşiklerini ölçen bir çalışmada 1,2,4-tritiyolan uçucu profilin yüzde 9,8'ini, 1,2,3,5,6-pentatiyepan yüzde 8,2'sini oluşturmuş; profilin büyük bölümünü ise 1-okten-3-ol (yüzde 20,2) ve 2-oktanon (yüzde 20,7) gibi sekiz karbonlu bileşikler tutmuştur (Politowicz ve ark., 2018).

Bu sekiz karbonlu bileşikler birçok mantarda ortak olan "mantar kokusu"nun taşıyıcılarıdır; ayrıntıları mantar kokusunun kimyası yazısında. Lentionin ve halkalı sülfür bileşikleri ise shiitake'yi bu genel tablodan ayıran kısımdır.

Öncülden molekülüne: lentinik asit ve iki enzim

Lentionin, mantarda lentinik asit adı verilen sülfür içeren bir öncülden türer. Sıcak havayla kurutulan shiitake'nin aroma profilini aşama aşama izleyen bir çalışmada, kurutma sırasında etkinleşen enzimlerin lentinik aside etki ederek sülfür içeren halkalı bileşikler ürettiği sonucuna varılmıştır (Qin ve ark., 2020). Bu yolun iki anahtar enzimi γ-glutamil transpeptidaz ve sistein sülfoksit liyazdır; ikisinin geni susturulmuş shiitake suşlarında lentionin miktarı belirgin biçimde düşmüştür (Hong ve ark., 2022).

İkinci enzimin kimliği sanıldığı kadar basit değil. Enzimi gen düzeyinde inceleyen bir çalışmada bu proteinin aslında yeni bir sistein desülfüraz olduğu, tek aktif merkeziyle hem S-metil-L-sistein sülfoksiti hem L-sisteini bağlayıp iki etkinliği birlikte gösterdiği ve 393. konumdaki asparaginin katalitik etkinlik için vazgeçilmez olduğu bulunmuştur (Liu ve ark., 2015).

Kesince neden hemen oluşmuyor?

Soğan, sarımsak ve frenk soğanında hücre kırıldığında sülfoksit öncüller enzimle sülfenik asit ara ürünlerine dönüşür ve shiitake için de çok benzer bir biyokimya önerilmiştir (Sneeden ve ark., 2004). Ancak aynı araştırmacılar sağlam ve parçalanmış dokuyu X-ışını soğurma spektroskopisiyle karşılaştırdığında, soğan grubunda beklenen sülfür dönüşümünü görmüş, shiitake'de ise anlamlı bir değişiklik saptamamıştır (Sneeden ve ark., 2004).

Yazarlar bunu shiitake'de birden fazla enzimin sırayla çalışması gerekmesine bağlamış, shiitake'nin C-S liyazının sarımsaktakinden çok daha düşük derişimde bulunduğunu ve öncülün parçalanmasının tamamlanmadan durduğunun bildirildiğini not etmiştir (Sneeden ve ark., 2004). Mutfakta bunun karşılığı şu: taze shiitake'yi doğramak sarımsakta olduğu gibi aromayı bir anda açmaz; asıl dönüşüm zaman, su kaybı ve ısıyla birlikte ilerler.

Kurutma: enzim ile ısının yarışı

Lentionin kimyası kurutmada açıkça izlenebiliyor. Sıcak havayla 60 °C'de 12 saate kadar kurutulan shiitake'de ilk iki saat içinde ketonlar ve alkoller azalırken halkalı organosülfür bileşiklerinin oluşumu hızlanmıştır (Qin ve ark., 2020). Başka bir çalışmada enzimatik tepkimenin 40 ve 50 °C'lik kurutmada 4-5 saat, 60 ve 70 °C'de ise 1,5-2 saat sürebildiği, enzim dışı aroma oluşumunun da amino asitlerle indirgen şekerler arasındaki tepkimelerle ilerlediği gösterilmiştir (Li ve ark., 2022).

Enzimlerin ısıya dayanımı da eşit değil. Üç farklı sıcak hava programını karşılaştıran çalışmada γ-glutamil transpeptidaz ve C-S liyaz ısıya dayanıklı bulunmuş, sistein desülfürazın etkinliği ise kurutma boyunca azalmıştır; 17 organik sülfür bileşiğinden 6 halkalı polisülfürün bu desülfüraz yoluyla, 5 tiyoeterin ise öncüllerin ısıyla parçalanması ve Maillard tepkimesiyle oluştuğu öne sürülmüştür (Xi ve ark., 2023).

Yöntem seçimi sonucu değiştiriyor:

Tablo tek başına okunmamalı. Konvektif, dondurarak, vakum-mikrodalga ve birleşik kurutmayı karşılaştıran başka bir çalışmada kurutma, 1,2,4-tritiyolan ve 1,2,4,5-tetratiyan gibi halkalı sülfür bileşiklerinde belirgin kayba yol açmış; kurutulmuş örnekler arasında toplam uçucu ve halkalı sülfür bileşiği içeriği 80 °C'de kısa süre konvektif kurutulan örnekte yüksek bulunmuştur (Politowicz ve ark., 2018). Enzimin çalışabildiği bir sıcaklık ve süre penceresi aromayı artırabilir, uygun olmayan koşullar ise uçucuları kaybettirebilir. Kurutma yöntemlerinin genel farkları kurutma profilleri yazısında.

Tavada ve suda ne oluyor?

Çiğ ve tavada kızartılmış shiitake'nin anahtar aroma bileşiklerini ölçen bir çalışmada çiğ mantarda koku etkinliği açısından 1-okten-3-on öne çıkmıştır (Schmidberger ve ark., 2020). Tavada kızartma sırasında ise dimetil trisülfür, 1,2,4,5-tetratiyan ve 1,2,3,5,6-pentatiyepan belirgin biçimde artmış, bu sülfür bileşikleri ıslatılıp yeniden sulandırılmış kuru shiitake'de tavada kızartılmış taze mantardakinden de yüksek bulunmuştur (Schmidberger ve ark., 2020).

Su ise iki yönlü davranıyor. Kuru shiitake'den su ekstraktı hazırlayan bir çalışmada 70 °C'deki ekstraktta umami veren 5'-ribonükleotitler 22 °C'dekinden yüksek çıkmış, fakat lentionin ve 1-okten-3-ol gibi uçucu bileşikler sıcak ekstraktta buharlaşarak azalmıştır (Dermiki ve ark., 2013). Uzun süre açık tencerede fokurdayan bir shiitake suyu tat kazanırken koku bileşiklerinin bir kısmını kaybedebilir.

Mutfağa taşıyınca

• Kuru shiitake'yi ılık suda ıslatın. Yeniden sulandırılmış kuru shiitake, ölçülen sülfür bileşiklerinde tavada kızartılmış taze mantarı geride bırakmıştır (Schmidberger ve ark., 2020); ıslatma suyunu dökmeyin. Islatma önerileri shiitake donko mutfakta yazısında.
• Taze shiitake'yi tavada kurutarak pişirin. Tavada kızartma sırasında halkalı sülfür bileşiklerinin arttığı ölçülmüştür (Schmidberger ve ark., 2020); tavayı kalabalık doldurmamak mantarın haşlanmak yerine kızarmasını sağlar. Pişirme teknikleri shiitake nasıl pişirilir yazısında.
• Suyu uzun süre açıkta fokurdatmayın. Sıcak ekstraksiyon nükleotitleri artırırken uçucu bileşikleri azaltmıştır (Dermiki ve ark., 2013). Kapağı kapalı tutmak akla yatkın bir önlem, ancak bunu doğrudan ölçen bir çalışmaya rastlamadık.

Shiitake'yi yüksek ateşte kısa sürede pişiren bir tarifi mantarlı wok sayfasında bulabilirsiniz. Aroma kimyasına bir başka örnek trüf yağı gerçekten trüf mü sorusunda karşımıza çıkıyor.

Bilimsel referanslar

Dermiki, M. et al. (2013). Contributions of non-volatile and volatile compounds to the umami taste and overall flavour of shiitake mushroom extracts and their application as flavour enhancers in cooked minced meat. Food Chem, 141(1), 77-83. PMID 23768330. DOI 10.1016/j.foodchem.2013.03.018.

Hong, M. et al. (2022). Citric Acid Induces the Increase in Lenthionine Content in Shiitake Mushroom, Lentinula edodes. Foods, 11(24), 4110. PMID 36553851. DOI 10.3390/foods11244110.

Li, W. et al. (2022). The anabolism of sulphur aroma volatiles responds to enzymatic and non-enzymatic reactions during the drying process of shiitake mushrooms. Food Chem, 371, 131123. PMID 34555706. DOI 10.1016/j.foodchem.2021.131123.

Liu, Y. et al. (2015). A novel cysteine desulfurase influencing organosulfur compounds in Lentinula edodes. Sci Rep, 5, 10047. PMID 26054293. DOI 10.1038/srep10047.

Politowicz, J. et al. (2018). Volatile composition and sensory profile of shiitake mushrooms as affected by drying method. J Sci Food Agric, 98(4), 1511-1521. PMID 28802017. DOI 10.1002/jsfa.8622.

Qin, L. et al. (2020). Changes in Aroma Profile of Shiitake Mushroom (Lentinus edodes) during Different Stages of Hot Air Drying. Foods, 9(4), 444. PMID 32272549. DOI 10.3390/foods9040444.

Schmidberger, P.C. et al. (2020). Changes in the Key Aroma Compounds of Raw Shiitake Mushrooms (Lentinula edodes) Induced by Pan-Frying As Well As by Rehydration of Dry Mushrooms. J Agric Food Chem, 68(15), 4493-4506. PMID 32196328. DOI 10.1021/acs.jafc.0c01101.

Sneeden, E.Y. et al. (2004). The sulfur chemistry of shiitake mushroom. J Am Chem Soc, 126(2), 458-9. PMID 14719930. DOI 10.1021/ja039239g.

Xi, J. et al. (2023). Biosynthesis, behavior and fate of volatile organic sulfide in Lentinus edodes (Berk.) upon hot-air drying treatment. Food Chem, 412, 135528. PMID 36716624. DOI 10.1016/j.foodchem.2023.135528.

Zhang, L. et al. (2021). Effects of Drying Process on the Volatile and Non-Volatile Flavor Compounds of Lentinula edodes. Foods, 10(11), 2836. PMID 34829114. DOI 10.3390/foods10112836.

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