Dekkera

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Dekkera
Ilustracja
Dekkera bruxellensis w komorze Thoma w powiększeniu 400-krotnym.
Systematyka
Domena eukarionty
Królestwo grzyby
Typ workowce
Klasa drożdżaki
Rząd drożdżakowce
Rodzina Pichiaceae
Rodzaj Brettanomyces
Nazwa systematyczna
Brettanomyces Van der Walt
Antonie van Leeuwenhoek 30: 278 (1964)
Typ nomenklatoryczny
Dekkera bruxellensis Van der Walt 1964

Dekkera Van der Walt – rodzaj drożdży należący do rodziny Pichiaceae[1]. Powodują psucie wina, cydru i nabiału, jednak w niektórych przypadkach korzystnie wpływają na aromat fermentowanych napojów, zwłaszcza piw specjalnych[2]. Są wykorzystywane w produkcji piw typu lambic i jego odmian (m.in. gueuze, faro, kriek)[3].

Systematyka[edytuj | edytuj kod]

Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Pichiaceae, Saccharomycetales, Saccharomycetidae, Saccharomycetes, Saccharomycotina, Ascomycota, Fungi[1].

Występują dwie postacie rozwojowe drożdży: mianem Brettanomyces określano anamorfę (nietworzącą zarodników), natomiast nazwa Dekkera była zarezerwowana dla tworzącej zarodniki teleomorfy. Nazwa Brettanomyces jest bardziej rozpowszechniona w przemyśle spożywczym[2], jednak według zasad nazewnictwa przyjętego dla grzybów nazwę naukową tworzy się od teleomorfy, wskutek czego większość gatunków dawniej zaliczanych do Brettanomyces obecnie należy do Dekkera[4].

Gatunki[4]:

Występowanie i zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Drożdże Dekkera biorą udział w spontanicznej fermentacji alkoholowej, występują w napojach bezalkoholowych, nabiale, napoju kombucza, zakwasie chlebowym, oliwkach. Środowiska te charakteryzują się różnymi czynnikami stresowymi, np. wysokie stężenia etanolu, niskie pH, niska zawartość tlenu[2]. Potrafią przetrwać w tych produktach długi czas i zainicjować wzrost podczas ich przechowywania lub dojrzewania. Przykładowo można je wyizolować z lambiców po roku dojrzewania, kiedy już nie ma w nim obecnych drożdży Saccharomyces[5].

Morfologia[edytuj | edytuj kod]

Dekkera mają mniej lub bardziej wydłużony kształt, tworzą pseudogrzybnię. Rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie wieloboczne. Ich normalny rozmiar waha się między 2 a 7 µm, jednak w warunkach stresowych stają się mniejsze, nawet do 0,45 µm[6].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Drożdże zostały opisane po raz pierwszy w 1904 przez Nielsa Hjelte Claussena, współpracownika Emila Christiana Hansena w browarze Carlsberg. Powodowały one refermentację i były przyczyną charakterystycznych aromatów w ówczesnych angielskich ale[2][7]. Były pierwszym opatentowanym mikroorganizmem w historii[2]. Claussen zaklasyfikował je do rodzaju Torula[2][7].

W tym czasie drożdże powodujące refermentację były obecne we wszystkich piwach przeznaczonych do sprzedaży, zwłaszcza w długo leżakowanych piwach przeznaczonych na eksport. Potrafiły przefermentować węglowodany, których nie potrafiły wykorzystać drożdże Saccharomyces[7]. Zostały uznane jako rodzaj w latach 20., kiedy podobne drożdże do tych wyizolowanych przez Claussena zostały odkryte w belgijskich lambicach[5].

Pierwsza monografia dotycząca Dekkera (opisanych jako Brettanomyces) powstała w 1940. Autor pracy, Mathieu Custers, pisał, że drożdże te fermentują glukozę do etanolu szybciej w warunkach tlenowych niż beztlenowych, co nazwał „negatywnym efektem Pasteura”. Zjawisko to przemianowano potem na „efekt Custersa”[8]. W latach 50. drożdże Dekkera wyizolowano również z wina i słonej zalewy na ogórki[7].

Mimo ulepszania szczepów drożdży Saccharomyces cerevisiae w celu wzbogacania bukietu aromatycznego produktów fermentacji lub jej wydajności, skuteczność tych technik jest ograniczona i niekonwencjonalne drożdże (nienależące do rodzaju Saccharomyces) stają się coraz bardziej popularne. Jednakże rola Dekkera w przemyśle spożywczym nie jest jednoznaczna i bywają uważane za jedne z najgorszych mikroorganizmów psujących wino[2].

Fizjologia[edytuj | edytuj kod]

Najlepiej poznane gatunki Dekkera (D. bruxellensis, B. anomala) są względnymi beztlenowcami. Przeciwnie do efektu Pasteura, obserwowanym u Saccharomyces spp. przy niskim stężeniu cukrów, Dekkera przeprowadzają fermentację w obecności tlenu, natomiast w warunkach całkowicie beztlenowych jest ona hamowana (negatywny efekt Pasteura). Ponadto w warunkach tlenowych produkują duże ilości kwasu octowego z udziałem dehydrogenazy aldehydowej i potencjalnie mogą być użyte do jego przemysłowej produkcji. Inaczej zachpwują się drożdże D. naardenensis, które nie rosną w warunkach beztlenowych, nie produkują etanolu ani kwasu octowego, są Crabtree negatywne[2].

Dekkera potrafią wykorzystywać źródła azotu w sposób efektywniejszy od Saccharomyces cerevisiae. Potrafią wykorzystywać azotany jako jedyne źródło azotu, sprawiając, że głównym produktem metabolizmu glukozy staje się kwas octowy a nie etanol. Co więcej, ich obecność w pożywce w warunkach beztlenowych umożliwia produkcję kwasu octowego, która normalnie w takich warunkach nie występuje[2]. Dekkera potrafią rozłożyć i przefermentować złożone cukry takie jak celobioza (dzięki β- glukozydazie) i dekstryny, których nie potrafią wykorzystać drożdże Saccharomyces. Produkują α-glukozydazę, która rozkłada cukry resztkowe w piwie po fermentacji głównej, przyczyniając się do wyższego odfermentowania[2].

Większość szczepów jest odporna na wysokie stężenie etanolu. Mogą być potencjalnie wykorzystane do produkcji bioetanolu w systemie ciągłym. Obecnie jednak zwykle uważa się je za niepożądane w tym procesie[2].

Związki aromatyczne tworzone przez Dekkera[edytuj | edytuj kod]

Schemat powstawania charakterystycznych dla Brettanomyces związków fenolowych: 4-etylofenolu, 4-etylogwajakolu i 4-etylokatecholu

Drożdże Dekkera są współcześnie kojarzone przede wszystkim z belgijską kulturą warzenia piwa[9]. Mogą nadawać aromaty określane jako fenolowe („apteczne”), czosnkowe, ziemiste, kojarzone ze stajnią, końską derką[5], a także jabłkowe, kwiatowe, cytrusowe, metaliczne, kozie, przypominające bandaż, pot, dające „mysi” posmak[2]. Najwięcej zakażeń ma miejsce przez niezachowanie odpowiedniej czystości w procesie produkcji oraz użycie zanieczyszczonych tymi drożdżami beczek[3]. Ze względu na dłuższy kontakt wina czerwonego ze skórkami winogron, zakażenia tymi drożdżami są w nich częstsze niż w winach białych[2].

Dekkera są obecne w niewielkiej ilości w początkowej fazie fermentacji wina i ich obecność jest początkowo trudna do wykrycia. Drożdże te rosną powoli i wpływają na aromat wina zwykle dopiero podczas dojrzewania w dębowych beczkach[5].

Do ważnych związków wpływających na aromat należą:

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b Index Fungorum (ang.). [dostęp 2017-04-12].
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q Jan Steensels, Luk Daenen, Philippe Malcorps, Guy Derdelinckx, Hubert Verachtert, Kevin J. Verstrepen. Brettanomyces yeasts – From spoilage organisms to valuable contributors to industrial fermentation. „International Journal of Food Microbiology”. 206, s. 24–38, 2015. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2015.04.005. 
  3. a b Brendan D. Smith, Benoit Divol. Brettanomyces bruxellensis, a survivalist prepared for the wine apocalypse and other beverages. „Food Microbiology”. 59, s. 161–175, 2016. DOI: 10.1016/j.fm.2016.06.008. 
  4. a b Index Fungorum (gatunki) (ang.). [dostęp 2017-04-12].
  5. a b c d Danielle Wedral, Robert Shewfelt, Joseph Frank. The challenge of Brettanomyces in wine. „LWT – Food Science and Technology”. 43 (10), s. 1474–1479, 2010. DOI: 10.1016/j.lwt.2010.06.010. 
  6. a b Joyce Kheir, Dominique Salameh, Pierre Strehaiano, Cédric Brandam, Roger Lteif. Impact of volatile phenols and their precursors on wine quality and control measures of Brettanomyces/Dekkera yeasts. „European Food Research and Technology”. 237 (5), s. 655–671, 2013. DOI: 10.1007/s00217-013-2036-4. 
  7. a b c d R. B. Gilliland. Brettanomyces I. Occurrence, characteristics, and effects on beer flavour. „Journal of The Institute of Brewing”. 67 (3), s. 257–261, 1961. DOI: 10.1002/j.2050-0416.1961.tb01791.x. 
  8. James A. Barnett, Linda Barnett: Yeast Research: a Historical Overview. Washington: American Society for Microbiology, 2011.
  9. Dick Cantwell, Peter Bouckaert: Wood & Beer: A Brewer's Guide. Boulder: Brewers Publications, 2016, s. 159. ISBN 978-1-938469-21-3.