Şarapta Toprak Kokusu: Geosmin, Botrytis ve Penicillium

Toprak kokusu bir kadeh şarapta belirdiğinde kusur sayılır. Bu kokunun arkasındaki moleküllerden biri geosmindir: yeni sürülmüş toprağı, nemli bir mahzeni andıran bir bileşik. Şaraptaki geosmin üzümden gelir ve üzümde onu üretmek için iki farklı küfün sırayla çalışması gerekir. Bu yazı bu iki küfün iş birliğini, kokunun şaraba nasıl taşındığını ve onu gidermek için denenen yöntemleri anlatıyor.

Toprak kokusunun adı

Küflü ve topraksı kokular şarabın aroma kalitesini ciddi biçimde bozar. Farklı kökenlerden gelen bazı kırmızı ve beyaz şaraplarda "yeni sürülmüş toprak, nemli mahzen" diye tarif edilen bir aroma gaz kromatografisi-olfaktometri ile incelendiğinde tadımda algılanan kokuyla aynı tek bir güçlü koku bölgesi bulunmuş ve sorumlu bileşik geosmin olarak tanımlanmıştır (Darriet ve ark., 2000). Geosmin bazı şaraplarda algı eşiğinin üzerinde düzeylerde bulunmuş; taze ezilmiş üzümlerden alınan şırada da saptanması, üzümde gelişen mikroorganizmaların bu bileşiğin kaynağı olabileceğini düşündürmüştür (Darriet ve ark., 2000).

Geosminin topraksı-küflü kokusu içme suyunda, üzüm, mantar, havuç ve pancar gibi meyve ve sebzelerde başlıca duyusal kusurlardan biridir; algılama eşiği ortama göre değişir ve litrede 5-50 ng arasındadır (Liato ve ark., 2017). Aynı derlemeye göre bu molekülün kokusu burunda hızla azalırken ağızda kalıcı bir kötü tat bırakır (Liato ve ark., 2017).

Kokunun üreticisi: Penicillium expansum

Penicillium expansum kültürleri küflü, topraksı bir koku yayar. Bu kültürlerin tepe boşluğundan alınan örneklerde gaz kromatografisi-kütle spektrometrisiyle geosmin tanımlanmış ve kültürlerin bir geosmin standardıyla koku karşılaştırması, geosminin P. expansum kokusunun ana bileşeni olduğunu göstermiştir (Mattheis ve ark., 1992). P. expansum'un elmadaki başka bir izi, patulin, elma suyunda patulin yazısında anlatılıyor.

Geosminin bu küfte nasıl üretildiği proteomik yöntemlerle incelenmiştir. Farklı düzeylerde geosmin üreten dört P. expansum suşunda 107 protein lekesi farklı bollukta bulunmuş; yazarlar geosmin üretiminde oksidatif stresin rol oynayabileceğini, bazı glikoliz enzimlerinin farklı bolluğunun da farklı üretim örüntülerini açıklayabileceğini öne sürmüştür (Behr ve ark., 2014). Geosmin, seskiterpen sınıfından bir moleküldür (Behr ve ark., 2014).

İki küfün sıralı işi

Fransa'nın dört bölgesinde 1999-2002 arasında geosmin içeren çürük üzümlerin mikrop toplulukları incelendiğinde topraksı kokulu üzümlerde Botrytis cinerea'nın bol olduğu görülmüş; geosmin üretebilen Streptomyces türleri pH'a duyarlılıkları yüzünden üzüm üzerinde gelişememiş, P. expansum ise her yerde bulunmuştur (La Guerche ve ark., 2005). P. expansum tek başına model besiyerinde geosmin üretmiş ama üzümde üretmemiş; bazı B. cinerea suşları üzüm suyunda yedi gün önceden üretildiğinde ise bu üzüm suyu P. expansum'un geosmin üretimine uygun hâle gelmiştir (La Guerche ve ark., 2005).

Yazarlar, üzüm suyunda ve ezilmiş üzüm tanelerinde geosmin üretimi için B. cinerea ile P. expansum'un birlikte ve tamamlayıcı biçimde çalışmasının gerekli olduğunu göstermiştir (La Guerche ve ark., 2005). Botrytis'in tatlı şaraplardaki istenen yüzü soylu çürüklük yazısında anlatılıyor.

Her Botrytis suşu aynı etkiyi yapmaz. İspanya ve Portekiz bağlarından ayrılan B. cinerea suşlarının yaklaşık yarısı, ardından P. expansum aşılanan üzüm besiyerinde ölçülebilir geosmin oluşmasına yol açmış; Cainho üzüm salkımlarının iç kısmından ayrılan suşlar daha fazla geosmin oluşturmuş, bir suş ise önemli miktarda anisol biriktirmiştir (Morales-Valle ve ark., 2011). Anisollerin şaraptaki tanıdık bir örneği, tıpa kokusu, şarapta tıpa kokusu yazısında.

Mantar kokusu da aynı yerden

Çürük üzümde oluşan tek kusurlu koku geosmin değildir. Çürük üzüm ve şıraların organik özütlerinde mantar, yosun ya da toprak kokuları için 2-metilizoborneol, geosmin, 1-okten-3-on, 1-okten-3-ol, 2-okten-1-ol ve 2-heptanol tanımlanmış; çürük üzümlerden ayrılan Botrytis cinerea, birkaç Penicillium türü, Aspergillus'un Nigri seksiyonu, Rhizopus nigricans ve Coniothyrium bu bileşiklerin bir kısmını üretebilmiştir (La Guerche ve ark., 2006). Mantarın kendi kokusunu veren 1-okten-3-olün kimyası mantar kokusunun kimyası yazısında anlatılıyor.

Şaraptan nasıl giderilir

Geosminle kirlenmiş şarapta yedi işlem (aktif kömür, bentonit, PVPP, maya hücre duvarı, potasyum kazeinat, zeolit ve üzüm çekirdeği yağı) denendiğinde kırmızı şarapta potasyum kazeinat geosmini yüzde 14, üzüm çekirdeği yağı yüzde 83 azaltmış; beyaz şarapta aktif kömür yüzde 23, üzüm çekirdeği yağı yüzde 81 azalma sağlamıştır (Lisanti ve ark., 2014). Geosmini azaltan işlemler meyvemsi notalardan sorumlu esterler başta olmak üzere aroma bileşiklerini de azaltmış; duyusal analiz yine de üzüm çekirdeği yağının etkinliğini doğrulamıştır (Lisanti ve ark., 2014). Şarabın istenen meyve kokularının mayayla nasıl açığa çıktığı ise şarapta tiyoller yazısında.

Bilimsel referanslar

Behr, M. et al. (2014). Description of the mechanisms underlying geosmin production in Penicillium expansum using proteomics. J Proteomics, 96, 13-28. PMID 24189443. DOI 10.1016/j.jprot.2013.10.034.

Darriet, P. et al. (2000). Identification and quantification of geosmin, an earthy odorant contaminating wines. J Agric Food Chem, 48(10), 4835-4838. PMID 11052742. DOI 10.1021/jf0007683.

La Guerche, S. et al. (2005). Origin of (-)-geosmin on grapes: on the complementary action of two fungi, Botrytis cinerea and Penicillium expansum. Antonie Van Leeuwenhoek, 88(2), 131-139. PMID 16096689. DOI 10.1007/s10482-005-3872-4.

La Guerche, S. et al. (2006). Characterization of some mushroom and earthy off-odors microbially induced by the development of rot on grapes. J Agric Food Chem, 54(24), 9193-9200. PMID 17117809. DOI 10.1021/jf0615294.

Liato, V. & Aïder, M. (2017). Geosmin as a source of the earthy-musty smell in fruits, vegetables and water: Origins, impact on foods and water, and review of the removing techniques. Chemosphere, 181, 9-18. PMID 28414956. DOI 10.1016/j.chemosphere.2017.04.039.

Lisanti, M.T. et al. (2014). Earthy off-flavour in wine: evaluation of remedial treatments for geosmin contamination. Food Chem, 154, 171-178. PMID 24518330. DOI 10.1016/j.foodchem.2013.12.100.

Mattheis, J.P. & Roberts, R.G. (1992). Identification of geosmin as a volatile metabolite of Penicillium expansum. Appl Environ Microbiol, 58(9), 3170-3172. PMID 1444431. DOI 10.1128/aem.58.9.3170-3172.1992.

Morales-Valle, H. et al. (2011). Effects of the origins of Botrytis cinerea on earthy aromas from grape broth media further inoculated with Penicillium expansum. Food Microbiol, 28(5), 1048-1053. PMID 21569951. DOI 10.1016/j.fm.2011.02.005.

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: 8  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya