Şarapta Tropikal Meyve Kokusu: Mayanın Serbest Bıraktığı Tiyoller

Sauvignon blanc gibi bazı beyaz şaraplar kadehte tropikal meyve kokularıyla tanınır. Bu kokuların arkasındaki moleküller şırada bir amino asit ya da küçük bir peptide bağlı, kokusuz öncüller hâlinde durur; onları serbest bırakan mayadır (Vicente ve ark., 2024). Bu yazı "çeşit tiyolleri" denen bu kükürtlü aroma moleküllerinin nasıl oluştuğunu, mayanın hangi geniyle onları açığa çıkardığını ve Saccharomyces dışı mayaların bu işte ne yaptığını anlatıyor.

Üç molekül, tropikal notalar

3-merkaptoheksan-1-ol (3MH), onun asetat esteri 3-merkaptoheksil asetat (3MHA) ve 4-merkapto-4-metilpentan-2-on (4MMP), şaraba kattıkları tropikal notalar nedeniyle anahtar aroma bileşikleridir ve alkol fermantasyonu sırasında maya tarafından farklı öncüllerden serbest bırakılır (Bonnaffoux ve ark., 2018). Bu çok işlevli tiyollerin koku eşikleri çok düşüktür; 3SH olarak da anılan 3MH şırada ağırlıkla glutatyon ve sisteine bağlı bulunur ve duyusal olarak algılanması için enzimatik bir işlem gerekir (Kiene ve ark., 2021).

Uçucu tiyoller şırada bulunmaz; şarap mayaları tarafından alkol fermantasyonu sırasında sentezlenir ve serbest bırakılır (Tofalo ve ark., 2020). Şarap mayasının fermantasyondaki genel işleyişi şarap mayası nasıl çalışır yazısında anlatılıyor.

Öncülden kokuya: küçük bir verim

Öncüllerin ne kadarının kokuya dönüştüğü de ölçülmüştür. İşaretli izleyicilerle yapılan bir çalışmada glutatyon S-konjugatlarından türeyen dipeptit biçimleri de dahil dört farklı öncülden tiyol salındığı gösterilmiş; sisteinil-glisin konjugatlarının kısmen sistein konjugatlarına parçalandığı ve bütün işaretli öncül biçimlerinin 3MH ya da 4MMP'ye yalnızca yüzde 0,17 ile 1 arasında molar verimle dönüştüğü bulunmuştur (Bonnaffoux ve ark., 2018).

Yol üzerinde yeni bir ara ürün de tanımlanmıştır. Glutatyon konjugatı (G3SH) eklenmiş sentetik şırada, litrede 1,25 mg'ın üzerinde bakır bulunduğunda 3-S-(N-asetil-sisteinil)heksanol (NAC3SH) adlı bir türev litrede 126 µg'a kadar oluşmuş; bu bileşik de bir öncül gibi davranmış ve yaklaşık yüzde 0,6 verimle 3SH salmıştır (Dournes ve ark., 2023). Yazarlar bu bulgunun öncül parçalanma yolunun mayanın yabancı madde arındırma yoluyla bağlantısını doğruladığını belirtir (Dournes ve ark., 2023).

Anahtar gen: IRC7

Sistein konjugatlarını parçalayan enzim, IRC7 geninin kodladığı bir karbon-kükürt β-liyazdır. Pek çok şarap suşunda bu gende bulunan 38 baz çiftlik bir silinme, β-liyaz etkinliği olmayan kısaltılmış bir protein üretilmesine yol açar; çok sayıda suşun taranması ve genom dizileriyle birlikte yapılan analiz, alel uzunluğunun tek başına tiyol salma kapasitesini açıklamadığını ve gendeki yeni tanımlanan tek nükleotit değişimlerinin bu kapasiteyi daha iyi açıkladığını göstermiştir (Cordente ve ark., 2019). Aynı çalışmada IRC7'deki alel çeşitliliğinin sisteinden oluşan istenmeyen uçucu kükürt bileşiklerini de etkilediği bulunmuştur (Cordente ve ark., 2019).

İtalya'nın Pecorino beyaz şarabında yerel ve ticari S. cerevisiae suşlarında tiyol metabolizmasıyla ilgili dört gen (Cys3, Cys4, MET17 ve IRC7) incelendiğinde hepsinin ifadesi artmış, ama yalnızca IRC7'nin ifadesi 4MMP salımıyla ilişkili çıkmıştır (Tofalo ve ark., 2020). Fermantasyonda kükürtlü kokuların öbür kaynağı fermantasyonda hidrojen sülfür yazısında anlatılıyor.

Fermantasyon sıcaklığı

Sauvignon blanc genellikle 10-15 °C gibi düşük sıcaklıklarda fermente edilir (Deed ve ark., 2017). Yeni Zelanda'nın Marlborough bölgesinden iki şıra dört S. cerevisiae suşuyla 12,5 ve 25 °C'de fermente edildiğinde 12,5 °C'deki şaraplarda 3MH daha düşük, meyvemsi asetat esterleri ise daha yüksek çıkmıştır (Deed ve ark., 2017). Duyusal panel şarap çiftlerinin yüzde 75'inde sıcaklığa bağlı meyvemsilik farkı bulmamış; fark bulunan çiftlerde ise 25 °C'deki şaraplar daha meyvemsi değerlendirilmiş ve bu meyvemsilik 3MH ile ilişkilendirilmiştir (Deed ve ark., 2017).

Saccharomyces dışı mayalar

Şarap mayası S. cerevisiae uçucu tiyolleri öncüllerinden salmada etkisizdir (Kiene ve ark., 2021). Escherichia coli'nin karbon-kükürt liyaz geni tnaA'yı ifade eden ve kendi alkol asetiltransferaz geni ATF1'i fazla üreten bir maya suşu, 3SH salımını ve onun 3SHA'ya esterleşmesini artırmış ve Sauvignon blanc şaraplarında litrede 7000 ng'ın üzerinde 3SHA düzeyine ulaşmıştır (Kiene ve ark., 2021).

Doğal maya türleri de farklı davranır. Sisteine ve glutatyona bağlı öncüller eklenmiş sentetik şırada S. cerevisiae, Torulaspora delbrueckii ve Lachancea thermotolerans karşılaştırıldığında sisteinli öncüller daha çok tüketilmiş ve onlardan daha çok tiyol salınmış; T. delbrueckii 3SHA salımıyla, L. thermotolerans ise yüksek 3SH salımıyla öne çıkmıştır (Vicente ve ark., 2024). Bu iki mayanın öyküleri Torulaspora delbrueckii ve Lachancea thermotolerans yazılarında anlatılıyor.

Dışarıdan enzim eklemek de denenmiştir. Üç yabanıl ve iki değiştirilmiş karbon-kükürt liyaz enzimi rekombinant olarak üretilip pilot ölçekte ale ve lager birası ile Sauvignon blanc şarabı yapımında eklendiğinde uçucu kükürt bileşiklerinde anlamlı bir artış görülmemiştir (Clérat ve ark., 2025). Şaraptaki istenmeyen bir başka koku, toprak kokusu, şarapta toprak kokusu yazısının konusu. Mayanın şaraba bıraktığı bir başka bileşen grubu, ağız hissini etkileyen hücre duvarı molekülleri, mannoproteinler yazısında.

Bilimsel referanslar

Bonnaffoux, H. et al. (2018). Revisiting the evaluation strategy of varietal thiol biogenesis. Food Chem, 268, 126-133. PMID 30064739. DOI 10.1016/j.foodchem.2018.06.061.

Clérat, L. et al. (2025). Exploring Carbon-Sulfur (CS) Lyase Enzymes across Microbial Diversity for Enhanced Thiol Release in Beer and Wine. J Agric Food Chem, 73(37), 23560-23569. PMID 40920054. DOI 10.1021/acs.jafc.5c07932.

Cordente, A.G. et al. (2019). Inactivating Mutations in Irc7p Are Common in Wine Yeasts, Attenuating Carbon-Sulfur β-Lyase Activity and Volatile Sulfur Compound Production. Appl Environ Microbiol, 85(6), e02684-18. PMID 30658969. DOI 10.1128/AEM.02684-18.

Deed, R.C. et al. (2017). Influence of Fermentation Temperature, Yeast Strain, and Grape Juice on the Aroma Chemistry and Sensory Profile of Sauvignon Blanc Wines. J Agric Food Chem, 65(40), 8902-8912. PMID 28922915. DOI 10.1021/acs.jafc.7b03229.

Dournes, G. et al. (2023). New Light on the Varietal Thiols Pathway during Alcoholic Fermentation: Role of 3-S-(N-Acetyl-cysteinyl)-hexan-1-ol (NAC3SH). J Agric Food Chem, 71(9), 4123-4131. PMID 36847277. DOI 10.1021/acs.jafc.2c08821.

Kiene, F. et al. (2021). Construction and Analysis of a Yeast for the Simultaneous Release and Esterification of the Varietal Thiol 3-Sulfanylhexan-1-ol. J Agric Food Chem, 69(40), 11919-11925. PMID 34609136. DOI 10.1021/acs.jafc.1c03976.

Tofalo, R. et al. (2020). Correlation between IRC7 gene expression and 4-mercapto-4-methylpentan-2-one production in Saccharomyces cerevisiae strains. Yeast, 37(9-10), 487-495. PMID 32329917. DOI 10.1002/yea.3468.

Vicente, J. et al. (2024). Precursors consumption preferences and thiol release capacity of the wine yeasts Saccharomyces cerevisiae, Torulaspora delbrueckii, and Lachancea thermotolerans. Int J Food Microbiol, 425, 110858. PMID 39163814. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2024.110858.

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