Drożdże i fermentacja

Jaka jest rola drożdży w fermentacji?

Drożdże były znane i kochane przez ludzi od czasów starożytnych i były (i nadal są) ważnym składnikiem pieczenia, produkcji wina, warzenia piwa… Jednak wiele innych dobrych produktów spożywczych powstaje dzięki drożdżom i procesowi fermentacji. Drożdże nie tylko wpływają na fermentację, drożdże sprawiają, że dzieje się chemiczna magia!

Czas czytania: 4 min.
Jaka jest rola drożdży w fermentacji?

Drożdże: środek fermentujący

Fermentacja jest naturalnym procesem biochemicznym przeprowadzanym przez enzymy mikroorganizmów, które przekształcają surowy produkt spożywczy. W większości przypadków proces ten jest beztlenowy: odbywa się przy braku tlenu. Jest aktywowany przez bakterie lub grzyby, takie jak pleśń, a także drożdże, takie jak te powodujące wzrost chleba dzięki wytwarzaniu gazu. W przypadku braku tlenu w cieście drożdże przekształcają cukry głównie w dwutlenek węgla i etanol, jednocześnie wytwarzając inne metabolity, w tym kwasy organiczne. 

Drożdże to najpopularniejszy składnik wypieków. Istnieje jednak wiele różnych szczepów drożdży o różnych właściwościach. Szczepy drożdży są używane do produkcji piwa, wina… i mogą być używane do wytwarzania farmaceutyków, aromatów, a nawet paliw na bazie etanolu! Fermentacja jest procesem niezbędnym dla szerokiego zakresu zastosowań!

Drożdże: przyjaciel smaku i aromatu

Drożdże są używane do rozpoczęcia fermentacji, tworzenia gazu (na przykład bąbelków w szampanie) i alkoholu. Drożdże są również składnikiem, czasami utrzymywanym w „tajemnicy”, bo kluczowym ze względu na swój wkład w profile aromatyczne piw i win.

Na przykład niektóre drożdże wytwarzają niepowtarzalne aromaty (banan jest bardzo ceniony w winie Beaujolais) i ujawniają określone smaki (na przykład typowe smaki Sauvignon). Działając na kwasowość lub wytwarzając przeciwutleniacze, drożdże mogą wpływać na łagodność niektórych białych win, a nawet zapobiegać ich brązowieniu.

Podczas procesu fermentacji drożdże modyfikują węglowodany w różne metaboliczne produkty uboczne. Związki te nadają fermentowanym produktom charakterystyczny smak i aromat, ale także teksturę.

Ciekawostka: Biała piana na piwie składa się z dwutlenku węgla, który jest wytwarzany przez drożdże podczas procesu fermentacji, znajdującego się w białkach, które gromadzą się wokół niego, tworząc bąbelki. Białka z drożdży przyczyniają się do stabilizacji piany w piwie typu ale lub lager, co zapobiega szybkiemu rozpraszaniu się piany.

Nauka działająca w piwie: Wykorzystanie mocy drożdży piwnych

Piwo jest najczęściej spożywanym napojem alkoholowym na świecie, a jego produkcja jest szczególnie fascynująca. Tradycyjnie wytwarza się je z czterech kluczowych składników: słodowanych zbóż (jęczmiennych lub innych), wody, chmielu i drożdży. Każdy z tych składników ma wpływ na ostateczny smak i aromat piwa. Podczas fermentacji komórki drożdży przekształcają cukry pochodzące ze zbóż w etanol i CO2. Jednocześnie powstają setki metabolitów wtórnych, które decydują o aromacie i smaku piwa. Zmienność tych metabolitów w różnych szczepach drożdży umożliwia wytwarzanie piw o różnych smakach i aromatach.

Można zidentyfikować dwa różne gatunki drożdży, odpowiadające dwóm głównym rodzinom piw: piw typu lager i ale. W przypadku piw lager preferowany jest Saccharomyces pastorianus. Produkuje stosunkowo mało estrów i wytwarza piwa lekkie i gaszące pragnienie, takie jak pilsnery. W przypadku piw typu ale faworyzowany jest Saccharomyces cerevisiae. Piwa wytwarzane z tymi drożdżami są  bardziej złożone i aromatyczne, często o wyższej zawartości alkoholu.

Ciekawostka: Piwa bezalkoholowe można wytwarzać poprzez fermentację z udziałem określonych mikroorganizmów, które zużywają tylko ograniczoną ilość cukru, takich jak Saccharomyces cerevisiae var. chevalieri, zamiast używać drogiej technologii do usuwania alkoholu. 

Jak działają drożdże w tworzeniu twojego ulubionego wina

W produkcji wina drożdże przekształcają również cukry (glukozę i fruktozę) obecne w soku winogronowym w etanol i CO2. Gatunkiem drożdży również najczęściej stosowanym w produkcji wina jest Saccharomyces cerevisiae ze względu na przewidywalne i silne właściwości fermentacyjne oraz tolerancję na wysokie poziomy alkoholu i dwutlenku siarki.

Tak, to te same gatunki drożdży (ale nie szczepy), które działają w fermentacji chleba, piwa i trunków! We Francji zidentyfikowano trzysta różnych szczepów drożdży, które mogą być zaangażowane w produkcję wina, ale w rzeczywistości jest ich znacznie więcej! 

Mniej znany jest fakt, że drożdże wytwarzają związki aromatyczne, które mogą wpływać na smak wina. Podczas fermentacji drożdże te wytwarzają alkohol, ale wytwarzają również tak zwane „aromaty fermentacyjne”, dające nuty kwiatowe i owocowe, takie jak na przykład róża, banan lub brzoskwinia. Inne tak zwane „aromaty odmianowe” są wydzielane przez niektóre drożdże podczas fermentacji — na przykład smaki grejpfruta i marakui w Sauvignon blanc. 

Niektórzy eksperci szacują, że drożdże — mikroorganizmy wielkości zaledwie kilku mikronów — odpowiadają za około osiemdziesiąt procent związków aromatycznych, które wyczuwamy w winie.

Cudom fermentacji drożdżowej nie ma końca

Drożdże mają swój udział w fermentacji innych znanych powszechnie surowców spożywczych: czekolady, kakao czy kawy oraz uczestniczą w produkcji wyrobów niskoalkoholowych lub bezalkoholowych, takich jak kefir, napoje gazowane, lemoniady czy ocet. Można je nawet wykorzystać do produkcji biopaliw i innych chemikaliów. Różnorodność produktów spożywczych, w których dominują drożdże, sięga od produktów mlecznych (np. sera i dahi) po przyprawy, takie jak sos sojowy i indyjskie naleśniki papad.

Pomyśl o świątecznym stole z tradycyjnym, polskim bigosem, deską kiełbas, suszoną piersią z kaczki, ogórkami kiszonymi, sałatką z sosem na bazie jogurtu.

Wszystko tutaj jest sfermentowane: warzywa, mięso i ryby, nabiał i sosy.

Bez fermentacji żadna z tych wspaniałych kultowych potraw nie byłaby możliwa! Jakie bogactwo możliwości jest jeszcze do odkrycia!

Z powrotem