Το τσάι Κομπούχα αποτελείται από σάκχαρα (συμπεριλαμβανομένων της σακχαρόζης, της γλυκόζης και της φρουκτόζης), οργανικά οξέα [όπως οξικό οξύ, γλυκονικό οξύ, γλυκουρονικό οξύ, γαλακτικό οξύ, DSL, κιτρικό οξύ, οξαλικό οξύ και πυροσταφυλικό οξύ], βιταμίνες του συμπλέγματος Β και βιταμίνη C, θεοφυλλίνες, πολυφαινόλες του τσαγιού, φλαβονοειδή, διάφορα αμινοξέα και πρωτεΐνες, αιθανόλη, βιογενείς αμίνες, πουρινικές βάσεις, υδρολυτικά ένζυμα, ανόργανα στοιχεία (κυρίως χαλκό, σίδηρο, ψευδάργυρο, νικέλιο και μαγγάνιο), καθώς και μεταβολίτες που εκκρίνονται από ζυμομύκητες και βακτήρια.
Στο ποτό Κομπούτσα – Κομπούχα συνυπάρχει πληθώρα μικροοργανισμών, όπως είναι οι ζυμομύκητες, τα βακτήρια, του οξικού οξέος, τα οξυγαλακτικά βακτήρια, κ.α.
Όλοι αυτοί, οι μικροοργανισμοί εμπλέκονται σε σύνθετες ζυμώσεις και παράγουν πολλούς και διάφορους μεταβολίτες.
Τρείς είναι οι κύριες ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα (Kombucha)
Το ποτό, Κομπούτσα – Κομπούχα μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από δύο φάσεις. Η 1η φάση συνίσταται από ένα βιοφίλμ. Αυτό το βιοφίλμ επιπλέει στην επιφάνεια. Το βιοφίλμ, αυτό, ονομάζεται σκόμπι (SCOBY – Symbiotic Culture Of Bacteria & Yeasts). Το σκόμπι είναι ένα τρισδιάστατο βιοφίλμ βακτηριακής κυτταρίνης μέσα στο οποίο είναι εγκλωβισμένοι ζυμομύκητες, βακτήρια του οξικού οξέος και άλλοι μικροοργανισμοί. Η κυτταρίνη παράγεται κυρίως από Είδη του Γένους Komagataeibacter, ιδιαίτερα το Komagataeibacter xylinus (προηγούμενη ονομασία Gluconacetobacter xylinus και πιο πριν Acetobacter xylinus), αν και και άλλα Είδη του ίδιου Γένους μπορούν να συμβάλουν στον σχηματισμό του βιοφίλμ.
Χοντρικά, εμείς θα μπορούσαμε να πούμε ότι κατά την παρασκευαστικά διαδικασία του ποτού Κομπούτσα – Κομπούχα κυριαρχούν τρία είδη ζυμώσεων.
— 1. Η αλκοολική ζύμωση, η οποία οφείλεται στους ζυμομύκητες.
— 2. Η ζύμωση των βακτηρίων του οξικού οξέος, η οποία οφείλεται στα βακτήρια του οξικού οξέος. Βέβαια, είναι πιο σωστό να αναφέρεται ως οξειδωτικός μεταβολισμός της αιθανόλης και όχι ως ΄΄ζύμωση΄΄, επειδή τα βακτήρια του οξικού οξέος είναι υποχρεωτικά αερόβια και η μετατροπή αυτή πραγματοποιείται παρουσία οξυγόνου.
Η γλυκόζη μεταφέρεται στους μικροοργανισμούς της kombucha και φωσφορυλιώνεται προς γλυκόζη-6-φωσφορική είτε από τη γλυκοκινάση ή την εξοκινάση, με κατανάλωση ATP, είτε, σε ορισμένα βακτήρια, μέσω του συστήματος μεταφοράς φωσφοτρανσφεράσης (PTS), χωρίς κατανάλωση ATP. Στα οξικά βακτήρια, ιδιαίτερα του γένους Komagataeibacter, μέρος της γλυκόζης-6-φωσφορικής μετατρέπεται σε UDP-γλυκόζη και χρησιμοποιείται από τη συνθετάση της κυτταρίνης για τη σύνθεση της βακτηριακής κυτταρίνης, η οποία αποτελεί το δομικό υπόστρωμα του SCOBY. Το υπόλοιπο της γλυκόζης-6-φωσφορικής, καθώς και η γλυκόζη-6-φωσφορική των υπόλοιπων μικροοργανισμών της kombucha, εισέρχεται στη γλυκόλυση, οδηγώντας στην παραγωγή πυροσταφυλικού, ATP και NADH. Το πυροσταφυλικό είτε ζυμώνεται από τις ζύμες προς αιθανόλη και CO₂ είτε, παρουσία οξυγόνου, μετατρέπεται σε ακετυλο-CoA και εισέρχεται στον κύκλο του Krebs, ενώ η αιθανόλη που παράγεται οξειδώνεται από τα οξικά βακτήρια προς οξικό οξύ.
— 3. Η οξυγαλακτική ζύμωση, η οποία οφείλεται στην παρουσία των οξυγαλακτικών βακτηρίων.
Ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα – 1ο στάδιο της ζύμωσης
Ποια σάκχαρα μπορούν να μεταβολίσουν οι ζυμομύκητες της κομπούτσας? Η γλυκόζη εισέρχεται απευθείας στο κύτταρο μέσω μεταφορέων. Στη συνέχεια φωσφορυλιώνεται σε glucose-6-phosphate και εισέρχεται στη γλυκόλυση. Η σουκρόζη είναι δισακχαρίτης (γλυκόζη + φρουκτόζη). Δεν μπορεί να περάσει εύκολα την ΄΄πλασματική΄΄ κυτταρική μεμβράνη. Ο ζυμομύκητας εκκρίνει ή έχει προσδεδεμένο στο κυτταρικό τοίχωμα το ένζυμο ινβερτάση (β-φρουκτοφουρανοσιδάση), το οποίο διασπά την σουκρόζη σε γλυκόζη και σε φρουκτόζη. Η υδρόλυση γίνεται στον περιπλασματικό χώρο, δηλαδή έξω από την ΄΄πλασματική΄΄ μεμβράνη αλλά μέσα από το κυτταρικό τοίχωμα. Έπειτα, η γλυκόζη εισέρχεται μέσω μεταφορέων εξοζών. Η φρουκτόζη επίσης εισέρχεται μέσω μεταφορέων εξοζών.Η μαλτόζη είναι δισακχαρίτης (γλυκόζη + γλυκόζη). Η μαλτόζη δεν υδρολύεται εξωκυτταρικά. Αντίθετα μεταφέρεται ολόκληρη μέσα στο κύτταρο από ειδικούς μεταφορείς. Στη συνέχεια, η μαλτάση (α-γλυκοσιδάση) την διασπά: Μαλτόζη → 2 Γλυκόζες. Η διάσπαση γίνεται στο κυτταρόπλασμα. Η μαλτοτριόζη είναι ένας τρισακχαρίτης καί αποτελείται από τρία μόρια γλυκόζης. Η μαλτοτριόζη εισέρχεται πρώτα στο κύτταρο με την βοήθεια μεταφορέων. Στη συνέχεια διασπάται στο κυτταρόπλασμα από α-γλυκοσιδάσες (μαλτάση και παρόμοια ένζυμα). Ωστόσο, πολλά Στελέχη δεν μπορούν να ζυμώσουν αποτελεσματικά τη μαλτοτριόζη.
Αρχικά, οι ζυμομύκητες με την βοήθεια του ενζύμου ιμβερτάση (invertase ή β-fructofuranosidase) υδρολύoυν την σάκχαρη (σουκρόζη) σε γλυκόζη και σε φρουκτόζη.
Στη συνέχεια, οι ζυμομύκητες ζυμώνουν, αυτά, τα απλά σάκχαρα και παράγουν αιθανόλη, διοξείδιο του άνθρακα και γλυκερόλη.
Αυτή η διεργασία αναφέρεται ως 1ο στάδιο της ζύμωσης.
Η σακχαρόζη (sucrose) είναι ένας δισακχαρίτης. Δείτε με ποιό τρόπο δύναται να μεταβολισθεί η σακχαρόζη από τους μικροοργανισμούς της κομπούτσας. Lactic acid bacteria: οξυγαλακτικα βακτήρια, yeasts: ζυμομύκητες, Acetic acid Bacteria: Βακτήρια του οξικού οξέος. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, οι μικροοργανισμοί αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα συμβιωτικό δίκτυο των προϊόντων μεταβολισμού. Η αιθανόλη που παράγεται από τη ζύμωση των σακχάρων από τους ζυμομύκητες χρησιμοποιείται από τα βακτήρια του Γένους Acetobacter ως μεταβολικό υπόστρωμα, όπου οξειδώνεται προς σχηματισμό οξικού οξέος. Εκτός από την παραγωγή οξικού οξέος, τα Acetobacter έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν περαιτέρω τη γλυκόζη που βρίσκεται στο μέσο ζύμωσης, παράγοντας γλυκουρονικό οξύ. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού σχηματίζεται και γλυκονικό οξύ, γεγονός που συμβάλλει στην χαρακτηριστική σύσταση των οργανικών οξέων τα οποία αποτελούν το ποτό κομπούτσα.
Ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα – 2ο στάδιο της ζύμωσης
Όπως είδαμε, στην αρχή, οι ζυμομύκητες παράγουν αιθανόλη και διασπούν τους δισακχαρίτες (σακχαρόζη, λακτόζη, μαλτόζη, κ.α.) ή τους πολυσακχαρίτες (δεξτρίνες) σε μονοσακχαρίτες (γλυκόζη, φρουκτόζη, κ.α.).
Δείτε: Με ποιό τρόπο οι ζυμομύκητες Brettanomyces θα κάνουν την διαφορά στην αλκοολική ζύμωση?
Στην Κομπούχα οι ζυμομύκητες βρίσκονται σε πλυθυσμούς της τάξης των 106 CFU/mL. Τα βακτήρια του οξικού οξέος βρίσκονται σε πλυθυσμούς της τάξης των 108 CFU/mL.
Κατά, το 2ο στάδιο της ζύμωσης, τα βακτήρια του οξικού οξέος χρησιμοποιούν τόσο την αιθανόλη όσο και τις εναπομένουσες ποσότητες γλυκόζης και φρουκτόζης ώστε να παράγουν διάφορα οργανικά οξέα.
Για παράδειγμα, τα βακτήρια του οξικού οξέος μπορούν να παράγουν οξικό οξύ, γλυκονικό οξύ, γλυκουρονικό οξύ (GlcUA), ασκορβικό οξύ, ηλεκτρικό οξύ (succinic acid) και άλλους μεταβολίτες.
Η παραγωγή του γλυκονικού οξέος πραγματοποιείται κυρίως μέσω της άμεσης οξείδωσης της γλυκόζης από τη μεμβρανικά συνδεδεμένη αφυδρογονάση της γλυκόζης (glucose dehydrogenase), ενώ το γλυκουρονικό οξύ μπορεί να παραχθεί, υπό ορισμένες συνθήκες, μέσω διαφορετικών μεταβολικών οδών της γλυκόζης.
Όταν δεν υπάρχει οξυγόνο (αναερόβιες συνθήκες), οι ζυμομύκητες δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον αερόβιο μεταβολισμό (κύκλο Krebs, αναπνευστική αλυσίδα). Σε αυτήν την περίπτωση οι ζυμομύκητες ΄΄ανακυκλώνουν΄΄ το NADH σε NAD⁺ μέσω αλκοολικής ζύμωσης. Η διαδικασία έχει δύο βασικά στάδια. (α) Αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού. Παράγεται ακεταλδεΰδη και διοξείδιο του άνθρακα (η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο πυροσταφυλική αποκαρβοξυλάση). (β) Αναγωγή της ακεταλδεΰδης. Παράγεται αιθανόλη. (η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο αλκοολική αφυδρογονάση). Έτσι, το NAD⁺ αναγεννάται και η γλυκόλυση μπορεί να συνεχιστεί.
Οι ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα θα οδηγήσουν σε μείωση της τιμή pH
Ως αποτέλεσμα της μεταβολικής δραστηριότητας των βακτηρίων του οξικού οξέος, η συγκέντρωση της αιθανόλης και των διαθέσιμων σακχάρων στο ποτό μειώνεται, ενώ παράλληλα αυξάνεται η συγκέντρωση των οργανικών οξέων και η οξύτητα του προϊόντος.
Παράλληλα, η τιμή pH, του ποτού ελαττώνεται.
Ζύμωση βακτηρίων οξικού οξέος. Αριστερά: Εναλλακτική ενδοκυτταρική μεταβολική οδός που απαντά σε ορισμένα βακτήρια. Ωστόσο, αυτός δεν είναι ο κύριος μηχανισμός παραγωγής οξικού οξέος από τα βακτήρια του οξικού οξέος κατά τη ζύμωση της κομπούτσας. Δεξιά: Στα βακτήρια του οξικού οξέος, η κυριότερη οδός οξείδωσης της αιθανόλης πραγματοποιείται μέσω δύο μεμβρανικά συνδεδεμένων ενζύμων: Alcohol dehydrogenase (ADH): Αιθανόλη → Ακεταλδεΰδη Aldehyde dehydrogenase (ALDH): Ακεταλδεΰδη → Οξικό οξύ Δηλαδή, στην παραγωγή οξικού οξέος στο ποτό κομπούτσα συνήθως δεν είναι απαραίτητο να μεσολαβούν τα ενδιάμεσα Ακετυλοσυνένζυμο Α (Acetyl-CoA) και Ακετυλο φωσφορικό (Acetyl phosphate), όπως παρουσιάζεται αριστερά στην εικόνα.
Η υψηλή συγκέντρωση του οξικού οξέος αναστέλλει ακόμα και την ανάπτυξη των βακτηρίων του οξικού οξέος.
Τα βακτήρια του οξικού οξέος, τα οποία ανήκουν στο γένος Komagataeibacter θεωρούνται ότι έχουν την υψηλότερη ανθεκτικότητα στο οξικό οξύ.
Οι ζυμώσεις στο στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα είναι σύνθετες
Θα πρέπει να σφραγίσω το δοχείο? Στο τσάι Κομπούχα η ζύμωση γίνεται υπό αερόβιες συνθήκες. Σε κάθε περίπτωση, η ποσότητα του διαθέσιμου οξυγόνου θα καθορίσει το είδος των ζυμώσεων.
Γενικά, τα βακτήρια του οξικού οξέος, τα οποία ανήκουν στο Γένος Acetobacter και στο Γένος Komagataeibacter εξαρτώνται από τους ζυμομύκητες καθώς, αυτά, τα βακτήρια, δεν μπορούν να μεταβολίσουν την σακχαρόζη.
Από την άλλη μεριά, ορισμένα Στελέχη του Γένους Gluconobacter διαθέτουν ένα λειτουργικό ένζυμο ινβερτάσης (invertase) και έτσι μπορούν να υδρολύσουν και κατά συνέπεια μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη σακχαρόζη.
Οι ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Schizosaccharomyces pombe έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το μηλικό οξύ σε αιθανόλη. Έτσι, εάν υπάρχει Schizosaccharomyces pombe, τότε μπορεί να συμβεί περιορισμένη μηλοαλκοολική αποικοδόμηση (Maloalcoholic fermentation) του μηλικού οξέος. Το μηλικό οξύ αποικοδομείται και ο άνθρακάς του διοχετεύεται στον κεντρικό μεταβολισμό, οδηγώντας τελικά κυρίως σε αιθανόλη, CO₂, και όχι σε γαλακτικό οξύ.
Ωστόσο, να θυμόμαστε ότι πολλά Στελέχη του Γένους Gluconobacter εξαρτώνται επίσης από τη δράση των ζυμών.
Τα βακτήρια του οξικού οξέος, τα οποία ανήκουν στο Γένος Acetobacter και στο Γένος Komagataeibacter προτιμούν να οξειδώσουν – μεταβολίσουν την αιθανόλη (όταν αυτή είναι διαθέσιμη) παρά να μεταβολίσουν την γλυκόζη.
Σε αντίθεση, τα βακτήρια του οξικού οξέος, τα οποία ανήκουν στο Γένος Gluconobacter προτιμούν την ατελή οξείδωση σακχάρων και πολυολών, όπως γλυκόζη, γλυκερόλη και σορβιτόλη.
Πολλοί ερευνητές έχουν αναφέρει την παραγωγή οξικού οξέος από τα βακτήρια του οξικού οξέος μέσω της οξείδωσης της αιθανόλης. Ωστόσο, άλλες μελέτες έχουν καταγράψει παραγωγή οξικού οξέος ακόμη και χωρίς σημαντική κατανάλωση αιθανόλης, γεγονός που αποδίδεται στον μεταβολισμό των σακχάρων μέσω της γλυκολυτικής οδού και των επακόλουθων μεταβολικών οδών του πυροσταφυλικού οξέος. Επομένως, τα βακτήρια του οξικού οξέος μπορούν να παράγουν οξικό οξύ είτε από την οξείδωση της αιθανόλης είτε από τον μεταβολισμό της γλυκόζης και της φρουκτόζης. Παράλληλα, σημαντικό μέρος της γλυκόζης μπορεί να οξειδωθεί προς γλυκονικό οξύ μέσω της δράσης της μεμβρανικά συνδεδεμένης αφυδρογονάσης της γλυκόζης (glucose dehydrogenase), ενώ η φρουκτόζη τροφοδοτεί κυρίως τον κεντρικό μεταβολισμό και μπορεί να συμβάλει στην παραγωγή οξικού οξέος.
Οι ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα απαιτούν οξυγόνο?
Η οξείδωση της γλυκόζης, απαιτεί 6 mole οξυγόνου (192g) για την οξείδωση 1 mole γλυκόζης (180g).
Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, η θερμοκρασία κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 20 και 30 °C. Ωστόσο, στους 30°C παρατηρείται μεγαλύτερη κατανάλωση σακχάρων και αυξημένη παραγωγή οργανικών οξέων σε σύγκριση με τους 22°C. Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει άμεσα την ανάπτυξη των βακτηρίων του οξικού οξέος, ευνοώντας την επικράτηση διαφορετικών Στελεχών. Έρευνες έδειξαν ότι στους 20°C, ο πληθυσμός του Gluconobacter xylinus ήταν ο υψηλότερος, ενώ στους 30°C κυριάρχησε το Gluconobacter saccharivorans. Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (π.χ. 18–22°C), οι ζυμομύκητες συχνά παραμένουν πιο ενεργοί σε σχέση με τα βακτήρια του οξικού οξέος. Αυτό οδηγεί συνήθως σε σχετικά μεγαλύτερη παραγωγή αιθανόλης και βραδύτερη όξυνση. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες (π.χ. 26–30°C), τα βακτήρια του οξικού οξέος γίνονται γενικά πιο δραστήρια, οξειδώνοντας ταχύτερα την αιθανόλη σε οξικό οξύ και παράγοντας επίσης περισσότερο γλυκονικό και γλυκουρονικό οξύ (ανάλογα με τα Είδη που υπάρχουν στην καλλιέργεια). Έτσι η κομπούτσα γίνεται πιο όξινη σε μικρότερο χρόνο.
Η οξείδωση της αιθανόλης απαιτεί 1 mole οξυγόνου (32g) για την οξείδωση 1 mole αιθανόλης (46g).
Όθεν, η δραστηριότητα, των μικροοργανισμών, εξαρτάται από τον ρυθμό μεταφοράς του οξυγόνου από τον αέρα προς το μέσο της ζύμωσης.
1ος τρόπος μεταβολισμού της φρουκτόζης. Σε αρκετές ζύμες και ορισμένα βακτήρια η φρουκτόζη φωσφορυλιώνεται απευθείας. Η φρουκτόζη εισέρχεται στο κύτταρο και κατόπιν φωσφορυλιώσεως η φρουκτόζη-6-φωσφορική εισέρχεται στη γλυκόλυση. Κατά τη γλυκόλυση παράγονται ATP, NADH, πυροσταφυλικό οξύ. 2ος τρόπος μεταβολισμού της φρουκτόζης. Ορισμένα βακτήρια της kombucha χρησιμοποιούν το σύστημα μεταφοράς φωσφοτρανσφεράσης (PTS). Το PTS μεταφέρει ταυτόχρονα τη φρουκτόζη μέσα στο κύτταρο και τη φωσφορυλιώνει. Στο σύστημα PTS δεν καταναλώνεται ATP. Η φωσφορική ομάδα προέρχεται από το φωσφοενολοπυροσταφυλικό (PEP). Η φρουκτόζη-1-φωσφορική μετατρέπεται σε φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική. Από αυτό το σημείο και μετά η πορεία είναι ίδια με εκείνη της γλυκόλυσης. Η γλυκόλυση είναι κοινή και για τις δύο οδούς. Στην κομπούτσα η τύχη του πυροσταφυλικού εξαρτάται από τον μικροοργανισμό και τις συνθήκες καλλιέργειας. Οι ζύμες μετατρέπουν κυρίως το πυροσταφυλικό σε αιθανόλη και CO₂ μέσω αλκοολικής ζύμωσης, ενώ τα οξικά βακτήρια οξειδώνουν την αιθανόλη σε οξικό οξύ παρουσία οξυγόνου. Παράλληλα, όταν υπάρχει επαρκές οξυγόνο, μέρος του πυροσταφυλικού εισέρχεται στον κύκλο του Krebs για την παραγωγή ενέργειας και πρόδρομων μεταβολιτών.
Τα βακτήρια του οξικού οξέος είναι υποχρεωτικά αερόβιοι μικροοργανισμοί και η παρουσία ή η απουσία οξυγόνου θα επηρεάσει, καταλυτικά, την πρόοδο και την εξέλιξη της ζύμωσης.
Δείτε: Ποιές είναι οι ανάγκες των βακτηρίων σε οξυγόνο? Αερόβια, Αναερόβια και Προαιρετικά αναερόβια βακτήρια
Ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα – Ποιός είναι ο ρόλος της θερμοκρασίας ζύμωσης?
Ήδη τις πρώτες 48 ώρες θα παρατηρήσουμε την εμφάνιση στην επιφάνεια μιάς λεπτής μεμβράνης.
Είπαμε ότι στο ποτό Κομπούτσα – Κομπούχα συνυπάρχει πληθώρα μικροοργανισμών, όπως είναι οι ζυμομύκητες, τα βακτήρια, του οξικού οξέος, τα οξυγαλακτικά βακτήρια, κ.α.
Αντιλαμβανόμαστε ότι η μεταβολική δραστηριότητα όλων αυτών, των μικροοργανισμών λαβαίνει χώρα σε ένα μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος.
Η βιομεμβράνη του SCOBY αποτελείται κυρίως από βακτηριακή κυτταρίνη, η οποία συντίθεται από βακτήρια του οξικού οξέος, με κυριότερους εκπροσώπους τα είδη του γένους Komagataeibacter. Είδη όπως τα Komagataeibacter xylinus, Komagataeibacter hansenii και Komagataeibacter rhaeticus ξεχωρίζουν για την υψηλή ικανότητά τους να παράγουν βακτηριακή κυτταρίνη. Παράλληλα, το SCOBY δεν αποτελείται αποκλειστικά από αυτά τα βακτήρια, αλλά συνιστά ένα πολύπλοκο συμβιωτικό βιοφίλμ στο οποίο συνυπάρχουν βακτήρια του οξικού οξέος, ζυμομύκητες και, σε ορισμένες περιπτώσεις, οξυγαλακτικά βακτήρια.
Παρόλα αυτά, η θερμοκρασία της ζύμωσης κυμαίνεται μεταξύ 20 και 30°C.
Γενικά, η ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης των βακτηρίων του οξικού οξέος είναι μεταξύ 25 και 30°C.
Η προσθήκη υψηλής συγκέντρωσης σακχάρων αυξάνει την ωσμωτική πίεση του μέσου και προκαλεί ωσμωτικό στρες στους ζυμομύκητες. Ως μηχανισμό προσαρμογής, οι ζυμομύκητες μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή γλυκερόλης, η οποία δρα ως ωσμοπροστατευτική ουσία. Η γλυκερόλη αυτή μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί ως υπόστρωμα από ορισμένα βακτήρια του οξικού οξέος, ιδιαίτερα του Γένους Gluconobacter, και να οξειδωθεί προς διυδροξυακετόνη (DHA) μέσω της δράσης του ενζύμου αφυδρογονάση της γλυκερόλης (glycerol dehydrogenase).
Η ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης για το βακτήριο του οξικού οξέος, το οποίο ανήκει στο Είδος Komagataeibacter xylinus είναι μεταξύ 25 και 30°C.
Το βακτήριο, αυτό, παίζει ενεργό ρόλο στην δημιουργία σελουλόζης για τον σχηματισμό του σκόμπι (SCOBY).
Οι ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Brettanomyces bruxellensis έχουν μια ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης μεταξύ 22 και 32°C, οι ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Zygosaccharomyces rouxii έχουν μια ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης κοντά στους 30°C, οι ζυμομύκητες, οι οποίοι ανήκουν στο Είδος Saccharomyces cerevisiae έχουν μια ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης κοντά στους 32°C.
Πάντως, ορισμένα Στελέχη των βακτηρίων του οξικού οξέος εμφανίζουν μεταβολική δραστηριότητα ακόμα και σε θερμοκρασίες κοντά στους 10 °C.
Οι ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα θα επιφέρουν σημαντική ελάττωση της τιμής του pH
Τί τιμή pH θα πρέπει να έχει το τσάι Κομπούτσα? Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή pH τόσο περισσότερο θα επικρατούν οι οξεάντοχοι μικροοργανισμοί μέσα στο τσάι Κομπούχα.
Το pH του ποτού Κομπούτσα – Κομπούχα ξεκινά από μια τιμή 5.0 έως 7.0, και ελαττώνεται σε μια τιμή 2.5 έως 4.0 μετά, από, περίπου, 7 ημέρες ζυμώσεων.
Στο ποτό Κομπούτσα – Κομπούχα το pH μπορεί να ελαττωθεί και μέχρι την τιμή 2.0, όταν η διάρκεια της ζύμωσης είναι παρατεταμένη.
Μαγιά οινοποίησης από ζυμομύκητες. Η δημιουργία του λεπτού υμενίου (SCOBY) εξαρτάται από τη δράση των οξικών βακτηρίων, κυρίως του Γένους Komagataeibacter, τα οποία συνθέτουν βακτηριακή κυτταρίνη μόνο παρουσία επαρκούς οξυγόνου. Η προσθήκη οινοποιητικής μαγιάς (Saccharomyces cerevisiae) μπορεί να διαταράξει τη συμβιωτική ισορροπία της ζύμωσης, καθώς επιταχύνει την κατανάλωση σακχάρων και την παραγωγή αιθανόλης. Η αυξημένη συγκέντρωση αιθανόλης και ο ανταγωνισμός για τα διαθέσιμα θρεπτικά συστατικά ενδέχεται να περιορίσουν τη μεταβολική δραστηριότητα των οξικών βακτηρίων και τον σχηματισμό του υμενίου.
Το ποτό Κομπούτσα – Κομπούχα, το οποίο παρασκευάζεται με βιομηχανικό τρόπο, έχει τιμή pH υψηλότερη από 3.5.
Συνεπώς, σε ένα τέτοιο περιβάλλον μπορούν να απαντηθούν και οξυγαλακτικά βακτήρια.
Μπορώ εγώ να ελέγξω τις ζυμώσεις στο τσάι Κομπούτσα – Κομπούχα?
Ως αποτέλεσμα, των πολυσύνθετων ζυμώσεων, το ποτό Κομπούτσα – Κομπούχα περιέχει πολλές αρωματικές ενώσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν αλκοόλες, αλδεΰδες, κετόνες, εστέρες, αμινοξέα, κ.α.
Όταν το μικροβιακό προφίλ, του ποτού, Κομπούτσα – Κομπούχα είναι πολυσύνθετο, τότε, αυτές οι ζυμώσεις δεν μπορούν να ελεγχθούν.
Συνεπώς, η χημική σύσταση, (άρα και το flavor), αυτού, του ποτού, μπορεί, επίσης, κάθε φορά να διαφέρει.
ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ
Δείτε περισσότερα:
Influence of different sugars on the metabolism of the tea fungus. J. Reiss Z. Lebensm. Unters. For., 198, 258–261 (1994)
Biochemical characteristics of tea fungus produced during kombucha fermentation. Jayabalan, R.; Malini, K.; Sathishkumar, M.; Swaminathan, K.; Yun, S.-E. Food Sci. Biotechnol. 2010, 19, 843–847.
Acetic acid bacteria—Taxonomy, ecology, and industrial application. Antolak, H.; Kr˛egiel, D. Zywnosc Nauka Technol. Jakosc 2015.
Characterization of tea fungus metabolites. Blanc, P.J. 1996. Biotechnology Le ers. 18(2): 139–142.
Χρησιμοποιούμε cookies για να σας προσφέρουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία στη σελίδα μας. Εάν συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε τη σελίδα, θα υποθέσουμε πως είστε ικανοποιημένοι με αυτό.
Facebook Comments