Mikrobielle Wechselwirkungen: Biotransformationen und Lebensmittel-/Getränkewissenschaft

Ich suche nach einer guten, ausführlichen Quelle zu Biotransformationen (denken Sie an Lebensmittelwissenschaften). Zum Beispiel die Fermentation von schwarzem Tee und Zucker mit wilder Hefe und Bakterien (Kombucha):

  1. Wildhefen fermentieren Saccharose zu Ethanol
  2. Bakterien (in Gegenwart von Sauerstoff) wandeln dieses Ethanol in Essigsäure um (säuern die Lösung und senken den pH-Wert)

Dies ist eine Umwandlung von Saccharose in Essigsäure durch die Verwendung von Hefen und Bakterien (aber welche?). Oder:

  1. Das Mälzen von Getreide verursacht die Produktion von Enzymen, die später Stärke in Zucker spalten
  2. Das Maischen von zerkleinertem Getreide ermöglicht die Extraktion von Stärke und die Umwandlung (durch diese Enzyme) in (fermentierbaren) Zucker wie Maltrose, Dextrose, Saccharose usw.

Mich interessiert, welche Enzyme von welchem ​​Getreide produziert werden, wie sie Stärke umwandeln und in welchen Temperaturbereichen.

Ich möchte diese Arten von Biotransformationen untersuchen, einschließlich der Art und Weise, wie verschiedene Hefen und Bakterien diese Transformationen durchführen (dh Bakterien, die Ethanol nur in Essigsäure umwandeln, wenn Sauerstoff vorhanden ist). Das bedeutet Details zu Hefen, Bakterien und wie sie bei Umwandlungen von Molekülen (also Aroma-/Geschmacksverbindungen, Alkohol- und Säureproduktion usw.) miteinander interagieren.

Gibt es eine maßgebliche (oder nahe daran liegende) Quelle zu den Biotransformationen auf Mikroebene, die während der Fermentation auftreten ? Ich weiß nur, was ich weiß, wenn ich online über das Brauen von Kombucha und Bier lese; Quellen scheinen nur zu sagen "das passiert, wenn das passiert", aber ohne Erklärungen darüber , was was tut , worüber ich mehr wissen möchte!

Super Bonuspunkte, wenn es eine Art Almanach gängiger Brauzutaten gibt. Zum Beispiel Abbau verschiedener Malze und deren Enzymgehalt, Zusatzstoffe wie Kräuter/Gewürze und deren chemische Zusammensetzung (z. B. Linalool , Citronellol , etc.), dergleichen. Ich finde die Mikroebene der Fermentation faszinierend und möchte endlich lernen, wie ich die Bitterkeit meiner Hibiskussaison durch die Nutzung von Mikroben oder eine Änderung der Zutatenzubereitung/Fermentation ausgleichen kann.

Ich habe gerade ein erstaunliches Beispiel für die Art von Informationen gefunden, nach denen ich auf Chemistry.SE suche. Es spricht über die Verwendung von Zitronensaft beim Kochen mit Fisch und den Grund, warum so viele Rezepte Zitronensaft verwenden. Es gibt einen chemischen Grund für die Zugabe von Zitronensaft, und es ist faszinierend zu sehen, wie diese Moleküle interagieren, um ein Gericht zu verändern. Ich hätte gerne diese Art von Informationen, aber für Bier.

Was Sie suchen, existiert nicht an einem Ort und einiges davon existiert überhaupt nicht. Die Fermentation ist biochemisch gut dokumentiert und Sie sollten in der Lage sein, diese Informationen zu erhalten. Mälzen, Maischen und Co. ist ein weiteres vertiefendes Gebiet, das von einem eigenen Zweig der Brauforschung abgedeckt wird. Ein Großteil der Biotransformation über Hefestoffe ist noch in der Forschung. Vieles davon ist immer noch anekdotisch mit nichtwissenschaftlichen Mitteln. Ich bin Biochemiker und teile Ihr Interesse an diesen Informationen; aber es gibt keine Quelle, die für alle geeignet ist.
@brewchez Gibt es Bücher über Einzelheiten auf niedriger Ebene zu Fermentation, Mälzen, Maischen usw.? Ich habe mehrere Bücher über hochrangigere Sachen im Zusammenhang mit Brauen und Hopfen, aber leider geht keines sehr tief ... für Hefetransformationen könnte ich wahrscheinlich einige akademische Artikel zu diesem Thema finden, aber wenn die anderen Sachen ziemlich gut recherchiert sind, ich Ich würde erwarten, dass es Bücher darüber gibt, aber ich habe keine gefunden.
Der Verband der Brauchemiker ist wahrscheinlich ein großartiger Ausgangspunkt für wissenschaftliche, forschungsbasierte Artikel. asbcnet.org/Pages/default.aspx Dann gibt es noch die Bücherliste des Verbands der Brauereimeister als Ausgangspunkt. my.mbaa.com/mbaastore Ich hoffe, das hilft. Viel Spaß beim Lesen ... dann sind Sie der Experte und können genau das Buch schreiben, das Sie suchen!

Antworten (1)

Alles, wonach Sie in Antworten fragen, wird in einer Vielzahl von Braubüchern behandelt. Aber keine einzelne Quelle deckt alles ab, was Sie fragen.

  1. Getreideenzyme. Dies ist grundlegend und wird in allen Braubüchern für Anfänger behandelt. How to Brew von Palmer hat eine tolle Tabelle zu Temperaturen, Enzymen und Proteinwechselwirkungen. Kurze Antwort, Alpha- und Beta-Amylase sind die Enzyme, die die Stärke in fermentierbaren Zucker umwandeln, aber nicht in einem Brauprozess "hergestellt" werden, sie sind bereits im Getreide.

  2. Bakterien. Die Umwandlung von Ethanol in Säure erfolgt durch Acetobakterien und hat in Bieren, selbst in sauren Bieren, nichts zu suchen. Es wird bei der Herstellung von Essig usw. verwendet. Lactobacillus macht saure Biere, indem es Zucker in Säure umwandelt, und kommt auch natürlich in Getreide vor.

  3. Kombucha verwendet einen SCOBY, der eine Kombination aus Pilz und Bakterien ist. Wird auch in einigen asiatischen Bieren verwendet, meistens jedoch in Saki.

  4. Hibiskus Saison. Ich habe viel mit dieser Blume gearbeitet. Es hat eine einzigartige Eigenschaft, Hydroxyzitronensäure. Was schwer auszubalancieren sein kann. Es funktioniert sehr gut in IPAs mit einem IBU über 80, was den Säurebiss maskiert. Andere Stile sind mit Restzucker ausgeglichen, normalerweise ist ein FG von 1,016-1,018 gut. Der Trick besteht darin, den bitteren Hopfen zurückzunehmen und der Säure zu erlauben, das Bier auszugleichen. Es ist meiner Meinung nach am besten als Zugabe in der späten Gärung, aber auch gut für ein Ausflammen bei 165 ° F. Hydroxyzitronensäure ist ein Enzymhemmer, fügen Sie sie also nicht der Maische hinzu.

  5. Zitronen-/Limettensaft in Kochbüchern beschreiben das Geschehen nicht wirklich gut. Viele rohe Fischgerichte verwenden sauren Saft. Kurz gesagt, es ist eine chemische Pasteurisierung, die die meisten schädlichen Bakterien / Parasiten nicht überleben können, indem sie den pH-Wert senken. Hilft auch beim Abbau von Proteinfasern, um es zart zu machen.

Hoffe das hilft.

Haben Acetobacteria nicht einen Platz in bestimmten Stilrichtungen, zB Flanders Red
@Kingfisher stimmt, Flanders Red verwendet Acetobacter, aber es wird geschleppt, bevor es in Gurkensaft gehen kann. Aber es ist die Ausnahme und nicht alle Flandern-Rotweine werden auf historische Weise hergestellt.