Alkoholové kvašení a rod kvasinek Saccharomyces

Alkoholové kvašení patří k nejstarším způsobům konzervace potravin a získávání nových chutí. Kvašení je anaerobní proces, při kterém kvasinky spotřebovávají cukry a vyrábějí oxid uhličitý a alkohol.

Oxid uhličitý zachycený v těstě způsobuje jeho nakypření a etanol je důležitou součástí alkoholických nápojů. Kvasinky provozující alkoholové kvašení jsou součástí chlebového kvásku, tvoří jednobuněčná houbová těla droždí a produkují alkohol do alkoholických nápojů.

Co je alkoholové kvašení

Proces kvašení je nejlépe pochopitelný z pohledu samotných kvasinek. Kvasinky jsou živé organismy velmi podobné buňkám v našem těle.

Pro kvasinky je zdrojem energie cukr. Molekula glukózy má šest atomů uhlíku spojených chemickými vazbami. Kvasinky postupným štěpením těchto vazeb získávají energii potřebnou ke svému růstu.

Mají-li dostatek kyslíku, cukru, minerálních látek, enzymů a aminokyselin, reprodukují se každých 30 minut a nakonec může být kvasná nádoba plná kvasinek.

Pokud zabráníme přístupu kyslíku, dosáhneme mnohem pomalejšího růstu kvasinek, ale místo toho získáme alkohol. Bez přístupu kyslíku dokážou kvasinky rozštěpit pouze jednu vazbu, čímž se uvolňuje málo energie, což znamená pomalý růst.

Zbytek cukerné molekuly je vyloučen z buňky jako odpadní produkt - etanol. Pokud tedy chceme získat alkohol, musíme omezit přístup kyslíku do kvasné nádoby.

Schéma alkoholového kvašení cukru

Rod kvasinek Saccharomyces

Kvasinky jsou živé organismy získávající energii štěpením cukru. Pokud nemají dostatek kyslíku, nemohou z cukru extrahovat veškerou energii a namísto toho vylučují etanol.

Původní Schwannův název pro kvasinku byl Zuckerpilz, tedy cukrová houba. Mykolog F. J. F. Meyen pro ni vytvořil rodové jméno Saccharomyces, které bylo doslovným latinským překladem.

Rod Saccharomyces zahrnuje kvasinky, které se využívají při výrobě chleba, piva, vína, lihovin a dalších fermentovaných produktů. Nejvýznamnějším druhem je Saccharomyces cerevisiae, známý také jako pravá vinná kvasinka.

Jedná se o jednobuněčné houby, které se rozmnožují především pučením. Dceřiné buňky jsou identické se svými rodiči a po oddělení dceřiné buňky zůstává na mateřské buňce jizva.

Čistá kultura kvasinek se pro alkoholové kvašení selektuje podle pravidel stejně jako kvasinky na víno a díky cílené adaptaci jsou tyto kvasinky zvyklé na vyšší obsah alkoholu.

Všechny kvasinky firmy Erbslöh prokvašují v odpovídajících kvasných nádobách minimálně na 12 % objemových alkoholu. Zvláště výkonné kvasinky, jako například Spiriferm Arom, dokážou při kvalitní výživě dokvasit také na 15 % objemových alkoholu.

Významné druhy a kmeny

Kvasinka nebo kmenCharakteristika
Saccharomyces cerevisiaePravá vinná kvasinka využívaná při alkoholovém kvašení.
Saccharomyces cerevisiae var. bayanusKvasinka vhodná pro chladné a studené kvašení a pro prostředí s vyšším obsahem alkoholu.
SpirifermSilně kvasící suchá čistá kvasinka, kmen LW-490-15 rodu Saccharomyces cerevisiae.
Spiriferm AromSilně kvasící kvasinka s výraznými vlastnostmi uvolňujícími aroma.
Oenoferm Freddo F3Kvasinka typu bayanus vhodná pro šetrné chladné kvašení.

Jak kvasinky získávají energii

Pro svůj růst potřebují kvasinky aminokyseliny, enzymy a minerální látky, stejně jako energii získanou z cukru.

Tyto látky potřebují k tvorbě nových proteinů, vytvářením vazeb mezi aminokyselinami, a k provádění mnoha enzymatických reakcí uvnitř buňky.

Pokud provádíme fermentaci čistého cukru pouze pomocí obyčejných kvasinek, získáme jen malé množství alkoholu. Je to proto, že kvasinky potřebují nejen cukr, ale i všechny ostatní výživné látky.

Balení dobrých turbo-kvasinek obsahuje důležité růstové složky dohromady a tuto směs nazýváme „živné kvasinky“.

Živná sůl je fosforečnan amonný a dusičnan draselný. Jde o mikronutrient pro lepší funkci alkoholových kvasinek a zdroj dusíku a fosforu.

Vedlejší produkty alkoholového kvašení

Kromě etanolu vylučují kvasinky dalších 1300 substancí, v podstatě prchavých nestabilních látek.

  • vyšší alkoholy neboli přiboudliny,
  • estery,
  • karbonylové sloučeniny,
  • organické kyseliny,
  • sirné sloučeniny.

Všechny fermentované alkoholické nápoje tyto další látky a substance obsahují. Je jedno, jestli jsou vyrobeny po domácku, nebo průmyslově.

Konkrétní množství konkrétních typů těchto látek například dává tmavému rumu chuť a aroma tmavého rumu a způsobuje, že whisky chutná jako whisky.

Při domácí výrobě alkoholu je důležité získat čistý etanol bez příměsí. Nepotřebné a těkavé látky chceme potlačit.

Po destilaci se k jejich odstranění používá aktivní uhlí. I velmi kvalitní aktivní uhlí však odstraní pouze část nežádoucích příměsí.

Proto je velmi důležité už zpočátku postupovat tak, aby se vytvořilo co nejmenší množství vedlejších těkavých příměsí. Volba správných kmenů kvasinek a živných látek má velmi důležitý vliv na nízkou produkci těkavých látek při kvašení.

Vliv kyslíku na kvasinky

V roce 1861 Louis Pasteur zveřejnil nejslavnější práci o kvasinkách, v níž popsal rozdílné účinky přítomnosti a nepřítomnosti kyslíku na zkvašování cukru.

Pro tyto dvě podmínky zavedl termíny aerobní a anaerobní. Zjistil, že v baňkách bez kyslíku kvasinky rostly jen trochu, ale zkvašovaly cukr, zatímco v baňkách s kyslíkem se tvořilo mnohem více kvasinek, avšak jejich schopnost zkvašovat cukr se téměř vytratila.

Alkoholové kvašení je proto spojeno především s anaerobními podmínkami, zatímco přítomnost kyslíku podporuje růst a množení kvasinek.

Výživa kvasinek během fermentace

Alkoholová fermentace představuje pro kvasinky značnou metabolickou zátěž. Pro zajištění jejich vitality, reprodukce a schopnosti dokončit fermentaci je nezbytné správně řídit výživu a suplementaci dusíkatých i nedusíkatých látek.

Iniciace fermentace: NUTRIFERM AROM PLUS

Na počátku fermentace při současném naočkování vybraného kmene kvasinek se doporučuje použití NUTRIFERM AROM PLUS v dávce 20 g/hl.

Tento komplexní nutriční preparát poskytuje kvasinkám:

  • dostatek dusíkatých živin v optimální formě,
  • steroly a mastné kyseliny nezbytné pro tvorbu buněčných membrán,
  • prekurzory aromatických esterů.

Výsledkem je rychlá adaptace inokulovaného kmene, podpora tvorby čistého a intenzivního aromatického profilu a minimalizace rizika dominance nežádoucí mikroflóry.

Střední fáze fermentace: NUTRIFERM VIT

V průběhu fermentace dochází k postupnému vyčerpávání dusíkatých látek a esenciálních vitaminů.

NUTRIFERM VIT, aplikovaný v dávce 10-20 g/hl podle obsahu asimilovatelného dusíku a kinetiky kvašení, poskytuje:

  • vitamíny a stopové prvky nezbytné pro metabolismus kvasinek,
  • dusík v biologicky dostupné formě,
  • ochranu před tvorbou reduktivních tónů, například sirovodíku a merkaptanů.

Díky této suplementaci zůstávají kvasinky metabolicky aktivní, kvašení probíhá plynule a bez náhlých zpomalení.

Poslední třetina fermentace: NUTRIFERM NO STOP

Závěrečná fáze fermentace bývá pro kvasinky energeticky nejnáročnější.

Zvyšující se obsah alkoholu, nízká hladina dusíku a nedostatek lipidů mohou vést k latentní fázi nebo zastavení fermentace.

Aplikace NUTRIFERM NO STOP v dávce 30 g/hl poskytuje:

  • dlouhodobě působící zdroje živin,
  • substráty pro obnovu buněčných membrán,
  • účinnou prevenci zastavení fermentace.

Tento krok zajišťuje bezpečné dokvašení a stabilní ukončení alkoholové fermentace.

Další formy výživy

Multi-komplexní výživa spojuje vše potřebné pro jisté prokvašení.

Jedná se o preparát speciální kvasinkové výživy a vybraný čistý hydrogenfosforečnan diamonný.

Kvasinkový vitamín B1 je skladovatelná forma soli vitamínu B1, thiaminu, který speciálně podporuje množení kvasinek.

Živná sůl pro kvasinky s vitamínem B1 a diamoniumfosfátem může být použita ve všech moštech a při druhotném kvašení. Do moštu přináší nejen žádoucí vitamín pro množení kvasinek, ale také živiny potřebné pro lepší kvašení.

Teplota kvašení

Různé kmeny kvasinek se liší ve vytváření vedlejších produktů kvašení, v kvasném průběhu a v toleranci vůči nepříznivým vnějším okolnostem, například nízké teplotě nebo špatné výživě.

Tolerance vůči nepříznivým podmínkám je výrazná zejména u kvasinek typu bayanus.

Při teplotách pod 20 °C hovoříme o chladném prokvášení, u teplot pod 15 °C o studeném kvašení.

Ani při studeném kvašení by teploty neměly klesnout pod 12 °C, protože riziko zastavení kvašení je zde příliš velké.

Zpožděné nebo přerušené kvašení většinou vede ke zhoršení výtěžnosti a zhoršení aroma. Tím je zpochybněn pozitivní efekt studeného kvašení.

Chladné kvašení dává smysl, když má být citlivé aroma bobulí, hrušek Williams nebo lesního ovoce uchráněno před ztrátou aroma díky silné tvorbě oxidu uhličitého během bouřlivého kvašení.

Tento efekt je umocněn použitím kvasinek bayanus, například Oenoferm Freddo F3.

Chlazení kvasného tanku je zapotřebí pouze během první fáze kvašení, tedy 2-3 dny. Potom se tempo kvašení reguluje na mírnou úroveň. Další ochlazení by bylo kontraproduktivní.

Kvasinky pro nízké teploty

Spiriferm Arom zajišťuje bezpečné prokvašení kvasů a moštů také při teplotě kvašení okolo 15 °C. Samozřejmostí je vysoká tolerance na alkohol při nepatrné pěnivosti.

Jedná se o speciální selektovaný kvasinkový kmen Saccharomyces cerevisiae var. bayanus pro zaočkování studených moštů již od 8 °C.

Tato kvasinka je vhodná i pro řízené studené kvašení, které je šetrné k aroma, přibližně od 13 °C do přibližně 17 °C.

U této kvasinky byl kladen zvláštní důraz na vysoký stupeň prokvašení navzdory nízké teplotě kvašení. Kvasinky byly selektovány v chladných médiích.

Alkoholové kvašení a jiné typy fermentace

Mléčné kysání je anaerobní proces, při kterém mléčné bakterie přeměňují cukry na kyseliny.

Známe také octovou oxidaci, při které některý druh octové bakterie vyrábí z alkoholu nebo glukózy aerobně ocet.

Do opačného pólu stupnice pH, tedy k zásadám, patří takzvané alkalické fermenty. Ty zajišťuje bacil senný, Bacillus subtilis, který při rozkladu bílkovin v luštěninách neprodukuje kyseliny.

Existuje také rozklad pomocí ušlechtilých hub, tedy konkrétních druhů plísní:

  • sýry - Penicillium camemberti,
  • fermentované sójové výrobky, například miso - Aspergillus oryzae,
  • tempeh - Rhizopus oligosporus,
  • botrytické víno.

Mezi pravé fermentace ve své podstatě nepatří enzymatické procesy čaje či tabáku, protože tam jde o chemický proces oxidace buněčných šťáv vystavených působení vzduchu.

Historie poznání alkoholového kvašení

Až do poloviny 19. století lidé neznali podstatu alkoholového kvašení. Znali výrobní postupy, které se předávaly z generace na generaci, ale důvod bublajícího moštu jim zůstával skryt.

Kvasinka coby živý organismus nebyla dlouho považována za živý organismus. Toto všeobecné přesvědčení se tradovalo ještě na konci 18. století a na počátku 19. století.

První výzkumy kvasinek se proto neodehrávaly v laboratořích biologů, ale téměř výhradně u chemiků, kterým alkoholové kvašení nedávalo spát.

Antoine Lavoisier

Antoine Lavoisier byl zakladatelem nového systému měr a vah, objasnil princip hoření a dýchání a zasloužil se o řadu objevů.

Tím, že vytvořil základ pro skutečnou laboratorní analýzu, navždy změnil praxi a pojetí chemie a přinesl pořádek do chaotických staletí středověké alchymie.

Lavoisier považoval alkoholové kvašení za jednu z nejmimořádnějších chemických reakcí. Byl první, kdo jasně popsal chemické změny, k nimž při kvašení dochází.

V roce 1789 si zapsal: „Když je fermentace dokončena, šťáva z hroznů, která byla sladká a plná cukru, se změní ve vinný nápoj, který již neobsahuje cukr a ze kterého získáváme destilací hořlavou tekutinu, pro kterou jsme přijali arabské slovo alkohol.“

Výchozí látkaVýsledek podle Lavoisiera
100 hmotnostních dílů cukru60,17 dílů alkoholu, 36,81 dílů oxidu uhličitého a 2,61 dílů kyseliny octové

V roce 1794 Lavoisier umírá, aniž by dokončil své experimenty. Revoluční tribunál jej označil za nepřítele lidu a jeho život skončil na popravišti pod gilotinou.

Výzkumy na počátku 19. století

Přestože byl Lavoisier mrtev, nová francouzská vláda i nadále považovala vědecké objasnění alkoholového kvašení za důležité.

Stejně jako dnes byly i tenkrát víno a brandy hlavními vývozními komoditami a Francie byla největším producentem vína na světě.

Výroba vína však neustále čelila různým nástrahám, jejichž biologická povaha byla obestřena rouškou tajemství.

V roce 1803 proto Francouzský ústav pro matematické a fyzikální vědy nabídl medaili v hodnotě jednoho kilogramu zlata tomu, kdo zodpoví otázku alkoholového kvašení. Žádné uspokojivé odpovědi však nikdo nepředložil.

L. J. Thenard a Joseph L. Gay-Lussac byli vynikající chemikové. V roce 1803 Thenard upozornil na ložisko, které připomínalo pivovarské kvasnice a které produkovaly všechny kvasící tekutiny.

Ukázalo se, že obsahuje dusíkaté sloučeniny, které se při destilaci mění v amoniak.

V roce 1810 provedl Gay-Lussac experiment, při němž uzavřené láhve s hroznovou šťávou přivedl k bodu varu a udržoval je při této teplotě po určitou dobu.

Poté je ponechal po dobu jednoho roku zavřené. Jakmile byly láhve otevřeny, šťáva začala kvasit.

Gay-Lussac dospěl k závěru, že kyslík reagoval se šťávou a vytvořil rozpustný ferment, který započal kvašení hroznové šťávy.

V roce 1825 J. J. Colin potvrdil Thenardovo pozorování a napsal, že kvasinky se tvoří během kvašení a v nepřítomnosti kyslíku podněcují přeměnu cukru na alkohol.

První mikroskopická pozorování

J. B. H. J. Desmazières byl francouzský amatérský mykolog. Zkoumal mikroorganismy žijící v pivu a víně a publikoval jejich kresby.

V roce 1827 popsal organismy žijící v pivu jako Mycoderma cervisiae, přičemž cervisia, cervesia nebo cerevisia jsou latinská slova pro pivo, a jako Mycoderma vini ty, které byly přítomné ve víně.

Další úspěch byl z velké části dílem vylepšené mikroskopovací techniky, zejména objektivů s korekcí chromatických a sférických odchylek.

Mezi lety 1836 a 1838 tři nezávislí průkopníci vědy předložili důkazy, že kvasinky jsou živé organismy. Byli to Charles Cagniard-Latour, Friedrich Traugott Kützing a Theodor A. H. Schwann.

V roce 1836 Cagniard-Latour pozoroval pivní a vinné kvasinky a popsal je jako drobné kulovité a vysoce organizované organismy, které zřejmě patří do rostlinné říše, a tudíž se nejedná o chemické sloučeniny.

To, že jde o živé organismy, přisuzoval zejména tomu, že se během kvašení jejich objem dokázal zmnohonásobit, ačkoliv se pod objektivem mikroskopu nepohybovaly.

Pomocí nového mikroskopu odhadl průměr kvasinkových buněk přibližně na 7 μm. Vyslovil také domněnku, že mohou přeměňovat cukr jen tehdy, jsou-li živé.

Byl první, kdo podrobně popsal množení kvasinek, tedy pučení, stárnutí buněk a tvorbu jizev, které na mateřské buňce zůstávají po oddělení dceřiných buněk.

V témže roce pozoroval kvasinky pod mikroskopem také F. T. Kützing a jejich velikost odhadl na 6-9 μm.

Theodor Schwann a rod Saccharomyces

Theodor Schwann byl nejslavnější z této trojice průkopnických vědců. Kromě řady objevů na poli buněčné biologie zavedl termín metabolismus a objevil organický původ kvasinek.

Provedl sérii experimentů s baňkami naplněnými roztokem třtinového cukru a kvasinkami, které ve vodní lázni vystavil bodu varu, poté ochladil a postupně do části baněk pustil vzduch.

Do některých baněk pustil vzduch, který nejdříve ohřál, zatímco do jiných vehnal vzduch neohřátý. Pouze v baňkách s neohřátým vzduchem začal po 4-6 týdnech inkubace při 13-18 °C proces kvašení.

Schwann pozoroval kvasinky také pod mikroskopem. V čerstvém moštu žádné nenašel, ale pokud byl mošt ponechán při 25 °C, kvasinky se zanedlouho objevily.

Jeho závěry byly revoluční a správné: kvasinkové buňky rostou, cukr je zdrojem jejich potravy, při kvašení se uvolňuje etanol, kvasinky vyžadují také dusíkaté látky a uvnitř živých buněk dochází k chemickým reakcím.

Odmítnutí biologické povahy kvasinek

Objevy těchto tří vědců byly téměř okamžitě potvrzeny dvěma Francouzi.

T. A. Quevenne byl lékárníkem a zjistil, že se v moči diabetiků tvoří ložiska, jejichž vlastnosti byly podobné fermentu, a srovnával je proto s ložisky nalezenými při alkoholovém kvašení různých látek.

Pierre J. F. Turpin byl vynikající botanický ilustrátor. V říjnu 1837 strávil dlouhou a chladnou noční seanci ve velkém pivovaru v Lucembursku, aby po celou dobu kvašení mohl odebírat vzorky a sledovat, popisovat a zakreslovat pomocí mikroskopu změny odehrávající se v kvasícím pivu.

Turpin potvrdil závěry Charlese Cagniard-Latoura a v roce 1840 publikoval svá pozorování v podobě vědeckých ilustrací zachycujících pučení kvasinek, tedy tvorbu dceřiných buněk z buňky mateřské až do stejné velikosti.

Pozoruhodnou událostí v historii vědy bylo ostré zamítnutí konceptu kvasinky jako živého organismu a kvašení jako výsledku živé povahy kvasinek třemi předními chemiky této doby: F. Wöhlerem, J. von Liebigem a J. J. Berzeliusem.

Ani jeden z nich nevěřil důkazům mikroskopických pozorování a Berzelius dokonce tvrdil, že kvasinky jsou sraženinou oxidu hlinitého.

Von Liebig oponoval tím, že za fermentaci je odpovědná určitá katalytická síla a kvasinky jsou pouze neživým katalyzátorem.

V roce 1839 von Liebig publikoval rozsáhlou studii o kvašení, hnilobě a rozkladu a jejich příčinách. Kvašení označil za hnilobu rostlinného materiálu.

Krátce nato přišel s mechanistickým vysvětlením kvašení: „Kvasinky v procesu chemického rozkladu uvolňují albuminovou látku do cukrového roztoku.“

Louis Pasteur

Louis Pasteur zásadním způsobem změnil naše chápání alkoholového, mléčného i octového kvašení.

Ačkoliv započal svou kariéru jako vynikající chemik, stal se jedním z nejuznávanějších mikrobiologů všech dob.

Výzkum optické aktivity organických sloučenin, jako jsou tartráty, asparagin a kyselina jablečná, jej přivedl k přesvědčení, že všechny organické sloučeniny s optickou aktivitou byly vytvořeny živými organismy.

V pozdních 50. letech 19. století započal Pasteur svůj výzkum zkvašování cukru.

V roce 1856 jej oslovil místní výrobce alkoholu z cukrové řepy pan Bigo, protože jej trápily série neúspěšných pokusů s kvašením.

Pasteur viděl pod mikroskopem, že kuličky, tedy kvasinky, byly kulaté, když byla fermentace na vrcholu, prodlužovaly se, když započalo její upadání, a všechny byly úplně prodloužené, tedy bakterie mléčného kvašení, když alkoholové kvašení přešlo v mléčné kvašení.

V následujících letech Pasteur publikoval řadu studií o alkoholovém kvašení.

Zjistil, že v růstovém médiu obsahujícím vínan amonný zmizel amoniak, když kvasinky současně rostly a zkvašovaly glukózu. Tím upozornil na skutečnost, že dusíkaté látky hrají ve výživě a růstu kvasinek důležitou roli.

Kromě toho vytvořil první kvasinkovou kulturu v chemicky definovaném médiu skládajícím se z cukru, vínanu amonného a anorganického fosfátu.

Pro své experimenty používal Pasteur baňku s labutím krkem, col de cygne.

Pasteurova baňka s labutím krkem

Myšlenka, že by život mohl vzniknout spontánně z neživých látek, tedy teorie samoplození neboli abiogeneze, byla známá již od starověku.

Pasteur vymyslel způsob, jak nechat vniknout do nádoby s převařeným bujónem vzduch a zároveň zabránit vstupu drobných organismů, které viděl pod mikroskopem.

S pomocí baňky col de cygne připravil rozhodující důkaz o tom, že se žádné živé mikroorganismy v živném roztoku neobjevily ani po měsících pozorování.

Pokud se přece jen se vzdušným prachem do baňky nějaké mikroorganismy dostaly, uvízly v úzkém zahnutém hrdle. Pokud však takový prach přišel do přímého kontaktu s živným roztokem, mikrobi se objevili do 2-3 dnů.

Pasteur a původ vinných kvasinek

Otázka, odkud se vinné kvasinky berou, nedávala Pasteurovi spát.

Pozoroval, že kvasinky se nacházejí v různých rostlinných šťávách, které jsou silně kyselé. Navrhl proto experiment s baňkami s labutím krkem, kterým dokázal, že mikroorganismy kvasící hroznový mošt se vyskytují na povrchu bobulí révy.

Čtyřicet baněk o objemu 250-300 ml naplnil filtrovaným a svařeným moštem, který dosud nebyl zkvašen.

Vinné hrozny opláchl ve vodě. Když tuto vodu prohlédl pod mikroskopem, zjistil, že obsahuje mikroorganismy, které předtím žily na povrchu slupky bobulí.

Deset baněk ponechal bez jakýchkoliv přísad jako kontrolní. Do druhé sady deseti baněk kápl několik kapek vody, která zůstala po opláchnutí bobulí. Do třetí sady deseti baněk přidal tuto tekutinu převařenou.

Do poslední sady baněk přikápl čerstvý nefermentovaný mošt, který získal odsátím z nepoškozených bobulí.

Pasteur si byl plně vědom existence nejen odlišných druhů bakterií, ale také různých druhů kvasinek.

Ty začaly být záhy popisovány z mnoha zdrojů, jako je například pivo, víno, sýr, tlející dřevo, stromy a lanýže, ale také lidská moč, střeva, ústa, kůže a srst.

Posloupnost různých kvasinek při kvašení vína

Pasteur pozoroval, že určité druhy kvasinek se zapojovaly do časných fází alkoholového kvašení a jiné byly přítomné, když byl téměř veškerý cukr zkvašen.

Aby mohl pozorovat mikroorganismy přímo v kvasícím vínu, sestrojil jedinečný nástroj.

U slavného skláře Heinricha Geisslera z Bonnu si nechal vyrobit skleněnou trubku vyfouknutou do zploštělé koule, kterou umístil na stolek mikroskopu.

Jako jeden z prvních vědců tak Pasteur pozoroval posloupnost, s jakou se různé druhy kvasinek účastní alkoholového kvašení.

Pasteurova ilustrace ukazuje dva druhy kvasinek.

První kvasinka, která se objevovala na začátku fermentace, měla citronovitý tvar a byla označena jako Saccharomyces apiculatus, dnes Hanseniaspora uvarum.

Druhý typ kvasinek pokračoval ve fermentaci, když se zvýšila hladina etanolu. Jednalo se o větší buňky s krátce oválným až kulovitým tvarem, které Pasteur nazýval Saccharomyces pastorianus nebo Saccharomyces ellipsoideus.

Dnes je tato kvasinka nazývána Saccharomyces cerevisiae neboli pravá vinná kvasinka.

Pasteurův výzkum založený na pečlivých a důmyslných experimentech přispěl zásadním způsobem k biologickému poznání kvasinek a kvašení obecně.

Od Pasteura k Buchnerovi

Pasteur se určitou dobu potýkal s rovnicí alkoholového kvašení stejně jako Lavoisier před 70 lety. Snažil se do ní vtěsnat vedlejší produkty kvašení, jako jsou glycerol a kyselina jantarová, což se mu nedařilo.

To se podařilo až německému chemikovi Eduardu Buchnerovi, který za svou práci získal v roce 1907 Nobelovu cenu za chemii.

Buchner předpokládal, že kvasinky do svého prostředí vylučují bílkoviny za účelem zkvašování cukrů.

Jeho práce přispěla k pochopení role enzymů v buněčné aktivitě a ukázala, že chemické reakce spojené s kvašením souvisejí s enzymatickými procesy.

Praktický význam volby kvasinek

Různé kmeny kvasinek se liší nejen schopností prokvasit cukr, ale také ve vytváření vedlejších produktů kvašení, v průběhu kvašení a v toleranci vůči nízké teplotě nebo špatné výživě.

Některé kvasinky disponují větší aktivitou glykosidických enzymů a jsou proto schopné odštěpit vázané aromatické látky, například terpeny.

Spiriferm je vybraná, silně kvasící suchá čistá kvasinka. Jedná se o kvasinkový kmen LW-490-15 rodu Saccharomyces cerevisiae.

Spiriferm má ideální kvasící schopnosti při prokvášení kvasů a moštů a byl selektován cíleně podle požadavků ovocných pálenic.

Spiriferm Arom je silně kvasící suchá čistá kvasinka s výraznými vlastnostmi uvolňujícími aroma.

Jedná se o kvasinky Saccharomyces cerevisiae var. bayanus, které byly selektovány cíleně podle požadavků ovocných pálenic.

Spiriferm Arom zajišťuje bezpečné prokvašení kvasů a moštů také při teplotě kvašení okolo 15 °C, má vysokou toleranci na alkohol a vyznačuje se nepatrnou pěnivostí.

Správný výběr kmene, vhodná teplota a dostatečná výživa pomáhají udržet aktivitu kvasinek, podpořit dokončení fermentace a omezit vznik nežádoucích těkavých látek.

Základní pojmy

Enzym

Enzym je bílkovina, která katalyzuje určitý chemický proces. Například rozbíjí složitější biochemické sloučeniny na jednodušší.

Křís

Křís je ostrůvkovitá nebo souvislá vrstva aerobních bílých kvasinek a mikroorganismů, které pokrývají povrch mokrých fermentů. Není zdraví nebezpečný.

Mezofilní kultura

Mezofilní kultura je kultura, které pro životní pochody stačí běžná pokojová teplota a není potřeba ji kvůli inkubaci ohřívat.

Mikrobiota

Mikrobiota je mikrobiální společenství, vzájemně propojený ekosystém fungující v nějakém mnohobuněčném organismu.

Mikronutrienty

Mikronutrienty jsou složky výživy, které nemají energetickou hodnotu, ale v malém množství jsou nezbytné pro různé životní biochemické procesy. Patří mezi ně minerály, vitamíny, soli a stopové prvky.

Mikronutrienty jsou důležité pro člověka i pro mikroorganismy.

Metabolity

Metabolity jsou látky, které produkují mikroorganismy při svých metabolických pochodech.

Polysacharid

Polysacharid je složitá chemická směs, kterou jsou některé bakterie schopné polymerovat z jednodušších cukrů a jiných nutrientů.

Postbiotika

Postbiotika jsou látky prospěšné člověku produkované mikroorganismy během kvašení.

Psychrofilní kultura

Psychrofilní kultura vyžaduje pro svůj růst extrémně nízké teploty, při kterých voda ještě nemrzne.

Symbiotická kultura

Symbiotická kultura je společenství dvou nebo více mikroorganismů, které si poskytují vzájemné životní výhody.

Synbiotická potravina

Synbiotická potravina obsahuje prebiotika i probiotika.

Termofilní kultura

Termofilní kultura vyžaduje pro své životní pochody vyšší než pokojovou teplotu a musí se jí přitápět.

Živná sůl

Živná sůl je mikronutrient pro lepší funkci alkoholových kvasinek a představuje zdroj dusíku a fosforu.

Pokus s kvasnicemi

tags: #alkoholove #kvaseni #rod #kvasinek