1
Drojdia de bere II Drojdiile asemanatoare cu cele folosite in fabricile de bere pot fi izolate din surse naturale (culturile de drojdie folosite in fermentatia berii sunt descendenti ai drojdiilor care s-au folosit in fabricile de bere in ultimile sute de ani). Daca drojdia dintr-o fabrica de bere nu mai dadea rezultate, atunci atunci ea era inlocuita cu drojdie din alta fabrica. Chiar si atunci cand s-au introdus culturi pure de drojdie ( Hansen – 1!"), acestea au fost izolate din drojdiile de bere e#istente, a$and aceeasi $echime in fabricile de bere. %u a$ut loc mutatii si selectia naturala pe intrea&a perioada in care drojdiile s-au folosit in fermentatia berii, iar culturile de drojdie supra$ieruitoare sunt cele mai bine adaptate la mediu. ' tulpina de drojdie folosita timp indelun&at intr-o fabrica poate sasi dez$olte dez$olte caracteristici caracteristici prin prin care se poate diferentia diferentia de alte tulpini, tulpini, dar toate droj drojdi diil ilee de bere bere au o cara caract cteri erist stic icaa fund fundam amen enta tala la din din
punc punctt de $edere $edere a
proprietatilor, astfel
specie
incat
se
poate
include
intr-o
din
&enul
acchatomces.
Denumirea drojdiilor de bere
*ajen in anul 1+ a dat numele de accharomces cere$isiae or&anismului care a determinat fermentarea mustului de bere. Dupa " de ani, Hansen a studiat culturile pure de drojdie de bere si a desc descri riss spec specii iile le de acc acchat hatom omce cess cere$ cere$is isia iaee pe care care le-a le-a iden identi tifi fica catt cu drojdiile de fermentatie superioara. Drojdiile folosite la fabricarea berii en&lezesti (ale) sau berea tare, sunt din specia accharomces cere$isiae Hansen. Drojdia de bere pentru fermentarea inferioara a fost descrisa de Hansen care a denumit-o denumit-o acharomces carlsber&ensis. an der alt a su&erat ca accharomces accharomces carlsber&ensi carlsber&ensiss Hansen este este sinon sinonim im
cu acc accha hato tom mces ces u$arum u$arum /eijeri /eijerinc nc0 0 si ca denumi denumirea rea de
carl carlsb sber er&e &ensi nsiss ar treb trebui ui inlo inlocu cuit itaa cu cea cea de acc accha harom romce cess u$arum u$arum.. %lti lti
cercetatori sunt dispusi sa denumeasca drojdia de fermentatie inferioara accharomces carlsbeer&ensis. Caracteristica folosita pentru a face deosebirea intre . Cere$isiae si . Carlsber&ensis este faptul ca primul microor&anism fermenteaza numai 123 din molecula de rafinoza, in timp ce al doilea fermenteaza complet rafinoza. In &eneral culturile de accharomces cere$isiae au capacitatea de a forma o creasta la sfarsitul fermentatiei in timp ce culturile de accharomces carlsber&ensis
se depun pe fundul $asului la sfarsitul fermentatiei. %ceasta
coincidednta nu este uni$ersal $alabila si este usor sa se &aseasca culturi de accharomces carlsber&ensis care formeaza creasta in timpul fermentatiei. 4ormarea unei creste de fermentatie depinde de5
temperatura de fermentatie6
inaltimea coloanei de must6
cultura de drojdie. %ceste diferente dintre
drojdia de fermentatie superioara si
inferioara sunt5
o puternica acti$itate respiratorie a drojdiilor de fermentatie superioara6 productie mai mare de sulfura acida de catre drojdiile de fermentatie inferuioara, in special la fermentatia la temperatura ridicata6
capacitatea drojdiilor de fermentatie inferioara de a forma &liceraldehida6
drojdia de fermentatie superioara nu poate fermenta &liceraldehida6
capacitatea drojdiilor de fermentatie superioara de a utiliza alcoolul pentru crestere6
diferentele imunolo&ice ce indica diferente de compozitie a peretelui celular.
Variatii ale caracterisiticilor drojdiilor de bere.
pecia unica de accharomces cere$isiae sau de accharomces carlsber&ensis
poate
include culturi (tulpini)
cu mare
$ariabilitate
a
proprietatilor, care, desi nu influenteaza nomenclatura botanica, sunt de mare importanta tehnica in industria berii.
3
%ceste caracteristici ale culturilor de drojdie s-au dez$oltat probabil prin nutritie. In anumite cazuri este posibil sa se identifice &enele implicate, iar in altele caracteristicile $or $aria d la o cultura la alta. 7entru a se face deosebirea intre culturile de drojdie de bere s-au conceput o serie de sisteme de clasificare. 8ste usor sa se detecteze prezenta de drojdii 9orula sau *coderma intr-o drojdie de bere, dar
este
&reu sa se
detecteze o tulpina anaeroba de accharomces cere$isiae.
Flocularea
Deoarece flocularea este importanta din punct de $edere tehnic, ea a fost folosita frec$ent ca baza pentru diferentierea tulpinelor de drojdie de bere.
9estul /urns pentru determinarea capacitatii de floculare
se prepara o suspensie din ", & drojdie spalata de doua ori in 1" ml solutie tampon pH +,:, intr-un tub conic &radat de 1 ml6
se a&ita si se lasa in repaus 1" minute6
se constata cantitatea de drojdie sedimentata6
drojdia puternic floculanta produce o cantitate de sediment de 1 ml sau mai mult6
drojdia slab floculanta produce un sediment de ", ml sau mai putin6
apa folosita la spalarea drojdiei trebuie sa contina "" ppm de sulfat de calciu6
pentru diferitele tulpini de drojdie timpul de sedimentare $ariaza intre 1 minut si "" de minute6 9estul poate fi folosit pentru a descrie o tulpina de drojdie de bere
sau pentru a detecta deferentele dintre doua tulpini, dar poate fi aplicat si direct pentru determinarea puritatii drojdiei sau a ammestecului de drojdii. %cest test nu detecteaza cantitati mici ( sub 1"; din alda drojdie) si nu este sensibil la modificarea proprietatilor unui amestec.
+
7rin diferite teste de laborator foarte laborioase se caracterizeaza drojdia astfel5
formeaza sau nu creasta de fermentare6
formeaza sau nu lanturi6
autoalomerarea se produce la pH 3, sau 6
la adau&area de alcool etilic se produce a&lomerarea sau nea&lomerarea drojdiei6
este posibila dispersarea celulelor de drojdie folosind maltoza.
Gradul final de fermentare
&lucoza6
sucroza6
maltoza6
matotrioza. =nele
tulpini
de
drojdie
accharomces
cere$isiae
si
accharomces carlsber&ensis nu pot fermenta maltotrioza, altele pot fermenta izomaltoza, panoza si izopanoza. %lta susa de drojdie poate fermenta maltotetraoza, dar nu izo – maltoza, panoza sau izopanoza.
a
", & drojdie sub forma comprimata (>; su) in ml must sterilizat, intr-un balon 8rlenmeer de ml. e inchide balonul cu $entil de fermentare, dupa care se termostateaza la ?C timp de + de ore. e filtreaza drojdia si se determina &reutatea specifica a lichidului. 7entru determinarea &radului de fermentare s-a recomandat un tub de sticla de 1" cm lun&ime si cm diametru care contine litri de must pentru fermentare dar si alte $ariante ca de e#.5 -
tub lun& de cm cu diametrul de +, cm6
-
tub lun& de !1 cm cu diametrul de :, cm6
Indiferent de recipientul folosit, coloana de must trebuie sa aiba o inaltime de " cm, pentruca in $asele cu ni$el mai mic de must nu are loc o suficienta circulatie, iar drojdia se depune. Conditiile de fermentare $or fi asemanatoare cu cele dintr-o fabrica de bere. 4ermentarea superioara se realizeaza la temperaturi de " – ?C, iar fermentatia inferioara la temperaturi de > – ! ?C (tubul se $a termina la partea inferioara cu o sectiune cu diametrul interior de 1, cm, astfel incat sa se poata masura cantitatea de drojdie depusa. 4ermentatia de laborator se poate folosi la compararea tulpinilor de drojdie, pentru $stabilirea pierderilor de izohumuloni in timpul fermentatiei, absorbtiei azotului, reducerii pH – ului si calcularii substantelor $olatile din bere.
Colonii gigant
' alta metoda de caracterizare a tulpinilor de drojdie sau detectare a prezentei diferitelor tulpini de drojdie dintr-o cultura, se bazeaza pe formarea de colonii &i&ant pe placi de must de malt – a&ar. *etoda poate detecta diferentele dintre tulpini de drojdie dar este dificil de cuantificat formarea coloniilor, iar corelarea dintre aparitia coloniilor &i&ant si caracterisiticile de fermentare nu este foarte buna. In &eneral, coloniile &i&ant foarte structurate sunt produse de drojdiile care formeaza lanturi. 9ulpinele de drojdie care au un aspect diferit al coloniilor &i&ant pot a$ea insa caracteristici de ferementare foarte identice si in$ers.
Necesarul in vitamine
' tulpina de drojdie inoculata intr-un mediu de cultura in care lipseste un factor de crestere se poate5
dez$olta normal6
:
dez$olta foarte incet o perioada de timp si apoi normal6
dez$olta incet6
nu se dez$olta. *ajoritatea tulpinilor de drojdie au ne$oie de biotina si inozitol.
9ulpini diferite reactioneaza diferit la absenta pantotenatului de calciu, a tiaminei, a acidului nicotinic, pirido#inei si acidului para amino benzoic. Deoartece drojdia de bere nu necesita acid para amino benzoic pentru crestere, aceasta cerinta se poate folosi la detectarea tulpinei straine.
Caracteristici de limpezire
In bere se poate forma tulbureala datorita prezentei uneu cantitati mici de ce0u0e de drojdie care nu s-au depus dupa maturarea berii.
Calitatea berii
Drojdia trebuie sa aiba capacitatea de a produce o bere cu aroma placuta, intre diferitele tulpini de drojdie fiind diferente considerabile din acest punct de $edere. In anumite cazuri, aceste diferente pot fi corelate cu modificarile constituientilor $olatili din bere
(care includ esterii, alcoolii superiori,
acetaldehida, diacetilul si compusii $olatili ai sulfului) %lte moti$e ale diferentierii calitatii berii le&ate de tulpina de drojdie includ diferentele dintre5
acizii or&anici6
de $ascozitate6
stabilitatea spumei6
stabilitatea nebiolo&ica la rece6
continutul de izohumuloni6
continutul de taninuri. @u s-a &asit nici un substituient pentru &ustul berii, ca metoda de
selectare a drojdiei in scopul obtinerii unei arome bune.
>
Alte metode de clasificare
%u fost concepute o serie de alte metode de deosebire a tulpinilor de drojdie intre ele, printre care se mentioneaza5
procentul de celule care formeaza spori6
dimensiunea celulelor6
raportul intre lun&imea si latimea celulelor6
fermentarea sau asimilarea unei serii mari de hidrati de carbon6
capacitatea de a se deaz$olta intr-un mediu de cultura in care lizina este sin&ura sursa de azot6
asimilarea de substante care dau &ust amar in timopul fermentatiei mustului6
cantitatea totala de drojdie produsa la o fermentatie6
cantitatea de alcooli superiori si alte substante $oloatile produse in timpul fermentatiei6
producerea de sulfura in timpul fermentatiei6
asimilarea de aminoacizi indi$iduali6
descompunerea A – &lucozidelor (esculina, arbutine, salicina, celobioza)6
rezistenta la temperatura6
rezistenta la tratamentul cu cristal $iolet sau ultra$iolet6
rezistenta la actidiona6
reactia imunolo&ica a ce0ulelor demonstrata prin a&lutinare oe lentila sau de serurile conju&ate fluorescente. Din pacate numai unele din aceste metiode se pot folosi la
studierea drojdiior de bere, asa cum sunt5
testul care detecteaza orice mutante posibile si care se aplica direct suspensiei de celule de drojdie6
metoda imuno – fluorescenta pentru detectarea mutantelor de floculare, capacitatea de fermentare sau reactie la limpezire.
Utilizarea tulpinilor pure de drojdie
e admite ca nu e#ista un ni$el precis de infectare intr-o fabrica de bere moderna, iar sin&ura modalitate de a asi&ura neinfectarea este sa se utilizeze culturi pure de drojdie, care se fie inlocuite de indata ce se obser$a o cat de mica infectare. 4olosirea culturilor pure de drojdie $a duce la realizarea unor fermentatii constante si la o mai buna aroma a berii. In cazul fermentatiei superioare se admite totusi ca un amestec de anumite tulpini de drojdie conduce la rezultate mai bune comparati$ cu o sin&ura tulpina. %cest amestec de tulpini de drojdie se comporta foarte stabil in timpul fermentatiei succesi$e a berii. %tunci cand una dintre tulpini se dez$olorta in dauna celei de a doua, este necesar
sa se re&leze echilibrful prin injectarea unei doze
suplimentare din a doua tulpina sau sa se introduca un nou amestec de drojdie in proportiile corecte.
Alegerea tulpinii de drojdie
prima cerinta – o lista a proprietatilor unei drojdii ideale6 a doua cerinta – un set de teste prin care se pot detecta si masura aceste proprietati6
a treia cerinta – o sursa de trulpini de drojdie din care sa dfiBe obtinuta o tulpina ideala6
lista proprietatilor se $a imparti in 5 cerinte esentiale si caracteristici dorite. In cazul unei fabrici de bere cu fermentatie superioara este esential
ca tulpina de drojdie sa produca o cantitate superioara de biomasa, care $a permite incheierea fermentatiei intr-un inter$al de timp dat, iar berea produsa $a a$ea o aroma asemanatoare cu o proba etalon. Caracterisiticile dorite sunt in &eneral cantitati numarabile care pot fi imbunatatite, ca de e#.5
&radul de fermentare, care poate fi marit6
!
recolota de biomasa (drojdie) care poate fi redusa6
cantitatea de izohumuloni care trebuie redusa sau marita. a ale&erea unei tulpini de drojdie se $or testa mai intai5
aspectul micorcopic6
caracterisrticile de floculare6
&radul final de fermentare6
iar apoi reactia fiecarei tulpini de drojdie in timpul fermentarii mustului in tuburi 8/C. e urmaresc in mod special urmatorii parametri5
$iteza de fermentare6
durata de fermentare6
separarea drojdiei6
&radul final de fermentare6
cantitatea de biomasa formata6
limpiditatea berii6
pH – ul berii6
pierderile de izohumuloni in timpul fermentatiei6
cantitatea de substante $olatile produse. %cesti parametri permit selectionarea unui numar mic de tulpini de
drojdie care $or fi supuse unor teste ulterioare pe baza carora se $a selecta tulpina cu insusirile cele mai bune si care poate fi introdusa intr-o fabrica de bere. 8#ista cate$a surse de tulpini de drojdie, ca de e#emplu5
cea folosita in prezent in fabrica6
drojdia din alte fabrici, mai ales acelea care folosesc un sistem de colectare asemanator celui pentru care este necesara drojdia6
culturi pure, banca de culturi pure, unde se dau indicatii pri$ind tulpinile de drojdie care se potri$esc cel mai bine necesitatilor.
1"
Pastrarea culturilor pure de drojdie
Culturile de drojdie se pastreaza cel mai bine pe lamele oblice dintr-un mediu nutriti$ solid in sticle *c. Cartne de ml, cu dop filetat. *ediul de cultura poate fi format din5
must de malt solidificat cu a&ar – a&ar ;6
sau a&ar *7< care contine5 o
3 & e#tract de malt6
o
3 & e#tract de drojdie6
o
& peptonna6
o
1" & &lucoza6 " & a&ar, intr-un litru de apa.
amela este inoculata cu ajutorul unei anse sterile de platina, dintro alta cultura pe lamela oblica si este termostatata la ?C, 1 – zile, pana cand se obser$a o crestere clara a culturii. Cultura este apoi pastrata la E +?C. %ceste culturi $or supra$ietui timp de cati$a ani, dar pentru a fi si&uri ca nu se pierde nici una, se $or face subculturi de doua ori pe an. ubculturile
mai frec$ent realizate $or conduce la cesterea
posibilitatii de aparitie a unor mutatii. Culturile nu $or fi e#puse temperaturilor sub punctul de in&hetare. 7entru pastrarea culturilor de bacterii, metoda standard este de a le liofiliza si depozita intr-o fiola de sticla etanse. %ceasta metoda nu a dat rezultate satisfacatoare pentru drojdia de bere care are tendinta sa se inacti$eze in timpul liofilizarii. Culturile pe medii lichiude sau solide in eprubeta astupata cu dop de $ata sunt foarte bune daca se folosesc in inter$al de cate$a saptamani, deci ele nu pot fi folosite pe termen indelun&at deoarece mediul nutriti$ se usuca. %ceasta deficienta poate fi depasita prin acoperirea dopului de $ata cu o folie de plastic fi#ata cu ajutorul unei benzi de cauciuc sau acoperind lamela cu ulei mineral steril Fsau folosind sticle *c Cartne cu dop filetat.
11
ransportul culturilor pure de drojdie
7rin posta, culturile de drojdie se $or transmite sub forma de medii inclinate, asemanatoare cu cele descrise pentru pastrare, ambalate intr-o cutie de lemn sau carton ri&id. Daca este necesar sa se transmita cantitati mai mari la o fabrica de bere care nu are modalitati de inmultire a culturii pure, drojdia se $a spala cu apa si se $a filtra. *asa solida de drojdie se $a punbe intr-un recipient special si se $a transporta cat mai repede la destinatie. Gecipientul se $as tine la rece in timpul transportului iar daca se transporta cu a$ionul $a fi pre$azut cu un $entil de si&uranta care sa dea drumul la presiune in momentul in care se atin&e 1, 0cal2 cm . Daca drojdia se poate pre&ati sub forma uscata si acti$a, transportul este foarte usor, deoarece se poate trimite fara pericol de autoliza in orice cantitate.
Utilizarea drojdiilor din culturi pure.
a inmultirea drojdiilor din culturi pure raportul dintre $olumul unei culturi si cultura initiala este mai mare de 1" ori sau mai putin. %stfel, o cultura de 1" ml se inoculeaza in 1"" ml, in 1 litru, litri, " litri, 1" litri, :"" litri si +"" litri. 8ste recomandat sa nu se foloseasca in conditii diferite de cele din fabrica de bere, in special in fazele tarzii de multiplicare. 7rintr-un alt procedeu cultura pura de drojdie se foloseste la inocularea unui balon 8rlenmeer de " ml care contine 1"" ml de must. Dupa zile de termostatare la ?C, totul se trece intr"un balon 8rlenmeer de litri cu 1 litru de must, se termostateaza la ?C timp de zile si apoi se pastreaza la +?C, formand cultura de rezer$a pentru fabrica de bere. Cultura de rezer$a este inlocuita la 3 saptamani de fiecare data re$enind la cultura principala. Cand este necesara inmultirea culturii, drojdia de la cultura de rezer$a se adau&a in 1" litri de must, intr-un $as de " de litri.
1
asul se termostateaza la ?C si se trece un flu# continuu de o#i&en prin must, cu ajutorul unui difuz#or. Dupa + de ore se $a produce apro#imati$ 1" & de drojdie. Continutul $asului de " de litri se adau&a direct intr-un $as de inmultire de """ de litri cu must sterilizat termic si racir la + ?C.
Aparitia mutantelor la drojdia de bere
%cumularea de mutante $a a$ea loc in culturi continue, nu in cele discontinue. In mustul fermentat sunt apro#imati$ 1"13 celule2 cm3 si este ine$itabil in
acest numar mare de celule reproducatoare, sute de mutatii.
*ajoritatea $or fi mutatii recesi$e datorita pierderii functiunii unei &ene. In multe din cazurile in care se intampla acest lucru, &ena dominanta $a functiona corespunzator in drojdia diploida
care $a fi normala din punct de $edere
fenotipic. 7osibilitatea ca o celula sa achizitioneze o caracterisitica modificata prin mutatie si capacitatea de supra$ietuire in consecita cu drojdia de bere este putin probabila, dar ea poate totusi e#ista. Incrucisarea mitotica apare frec$ent la drojdiile de bere si aceasta $a duce la producerea unor tulpini poliploide foarte stabile. In practica normala a fermentatiei berii nu se obisnuieste ca mutatiile drojdiei sa pro$oa#ce dificultati, cu e#ceptia a doua caracteristici5 - o drojdie din floculanta tinde sa sufere a mutatie spre nonfloculanta6 - pierderea capacitatii de fermentatie a maltotriozei.
*asurarea procentului de celule mutante
necesita izolarea
culturilor pure prin insamantarea lor pe must a&arizat si aplicarea unui test distincti$ unui numar reprezentati$ de colonii, astfel incat rezultatele nu pot fi folosite decat dupa folosirea drojdiei.
Depozitarea drojdiei pentru reutilizare in fabrica de bere
13
Daca se pastreaza la temperaturi ridicate, drojdiile se autolizeaza rapid. In cazul fermentatiei superioare (la care se atin& temperaturi de -3"?C) e#ista pericolul ca o crestere a temperaturii in timpul centrifu&arii sa distru&a drojdia. Drojdia lichida colectata se $a raci cat se poate de repede la –+ oC si se $a pastra la aceasta tremperatura. 9emperatura drojdiei nu trebuie sa scada sub "oC, deoarece drojdia de bere poate fi usor distrusa prin con&elare. %tunci cand la racire se folosesc tancuri cu manta, ndrojdia se $a amesteca sau recircula pentru ca pot apare mari de temperatura intre diferitele zone ale $asului. Daca drojdia este coolectata prinb presare, presele $or fi proiectate cu racire continua pentru a mentiune temperatura la -+?C. ' crestere considerabila a duratei de depozitare a drojdiei presate se poate obtine prin suspendarea ei intr-o cantitate e&ala de solutie de fosfat biacid de potasiu ;. Drojdia se poate spala si cu5
acid tantaric ",>;6
acid fosforic ",3 ;6
acid sulfuric concentrat ",";6
persulfat de amoniu acidificat (!!;) ",> ;6 cu antibiotice. %cidul tantaric este cel mai si&ur dintre acizi, dar oricare dintre
aceste tratamente $a indeparta eficient infectia cu 4la$obacterium proteus, actobacillus pastorianus sau 7ediococci. 8le nu au nici un
efect asupra
infectiilor cu drojdii salbatice. In special drojdia de fermentatie inferioara trebuie sitata deoarece ea contine multa materie amorfa precipitata in timpul fermentatiei.
Deteriorarea drojdiei
Deteriorarea ia forma unei reduceri treptate a recoltei de drojdie, astfel incat nu se ontine suficienta biomasa pentru insamantarea fermentatiei
1+
ulterioare. %cest lucru este insotit de o cantitate crescuta de drojdie in suspensie, fenomen care apare brusc intre o fermentatie si alta. De&enerarea drojdiei nu se datoreste deficientei in substante nutriti$e a mustului si nici modificarii proporietatilor drojdiei ci fie lipsei de o#i&en in must pentru a permite reproducerea normala a drojdiei, fie unui amestec a drojdiei cu alte tulpini. Drojdia are ne$oie de o#i&en pentru reproducere rapida dupa insamantare. Daca in must nu ajun&e suficient o#i&en, atunci cresterea este mai redusa, fermentatia mai lenta, iar recolta de biomasa mai mica. upraaerarea mustului
care
intra in $asul de fermentatie sau
aerarea fermentatiei in inter$alul de + ore de la insamantare, a rezol$at mute cazuri de de&enerare a drojdiilor. %erarea in fazele tarzii ale fermentatiei nu are $efecte a$antajoase. 9rebuie mentionate alte doua cauze posibile ale de&enerarii drojdiei, desi ele sunt mai putin probabile5
prezenta ionilor de cupru in e#ces in must6 lipsa ionilor de zinc in cantitate suficienta in must.
In ultimii ani a crescut considerabil interesul pentru baza &enetica a flocularii drojdiei. %nalizele &enetice au a$ut ca rezultat definirea diferitelor &ene, dar nu se stie daca ele sunt implicate in acel &en de de floculare folosit in industria berii, adica formarea a&re&atelor celulare in faza tarzie de fermentare. Din acest punct de $edere comercial, este esential ca aceasta caracterisitica definita ca fiind le&area si formarea de punti intre suprafata celulelor de drojdie prin punti ionice (ioni bi$alenti de calciu) formandu-se o retea sa se deosebeasca net de fenomenul de a&lomerare sau formare de lanturi moleculare, ca rezultat al lipsei de separare intre celulele mama si fiica.
1
Necesarul de o!igen al drojdiei de fermentatie inferioara
@ecesarul
de
o#i&en
al
drojdiilor
accharomces
u$arum
(carlsber&ensis) $ariaza in functie de tumpina de drojdie. 9ulpinile de drojdie accharomces u$arum in patru sub&rupe, cu un necesar diferit de o#i&en. 7rintre alti factori, accesul la o#i&en in timpul dez$oltarii drojdiei de fermentatie inferioara, determina necesarul de o#i&en in timpul fermentatiei. '#i&enul are o puternica influenta asupra acti$itatii drojdiilor in special asupra dezz$oltarii lor. %numite enzime din drojdie reactioneaza numai cu o#i&enul, iar acesta nu poate fi inlocuit cu alti acceptori de hidro&en. %cest lucru este $alabil pentru o#i&enazele implicate innsinteza acizilor &rasi neesentiali si a sterolilor care sunt elemente $itale ale membranei celulare. 4ara aceste lipide celulele nu se pot reproduce si $iabilitatea lor se reduce. De aceea, sterolii si acizii &rasi nesaturati de$in factori foarte importanti de crestere in conditii anaerobe. 7rezenta o#i&enului este necesara si la respiratia aeroba a$and un randament ener&etic foarte mare si un potential de crestere foarte ridicat. De aceea, in fermerntatiile cu drojdie de bere, consecintele tipice ale lipsei de o#i&en includ5
cresterea limitata a drojdiei6
$iabilitatea redusa a drojdiei6
fermentarea lenta si incompleta6
modificarea aromei berii. Continutul de zaharuri, in special &lucoza, prezente in mod normal
in must, inhiba
puternic respiratia aeroba, fortand drojdia sa intre in
metabolismul anaerob. %ceasta inseamna ca cea mai mare parte a o#i&enului consumat de drojdie in fermentatia berii este necesara la sinteza sterolilor si a acizilor &rasi
1:
nesaturati. De aceea, acesti compusi joaca un rol esential in interactiunile mentionate. 8cuatia de diferentiere a tulpinilor de drojdie de bere in functie de necesarul de o#i&en este5
(7o E 7") – (7 E 7)
in care 7 este $aloarea e#tractului (o7lato) pentru mustul continand "6 6 si " ppm o#i&en dizolo$at. aloarea medie are $alori cuprinse intre – ",+3 .... E ",:, cu o de$iatie standard de ",":. 4olosind drojdiile de insamantare dez$oltate in conditii aerobe si anaerobe, s-as demonstrat ca marimea necesarului de o#i&en este substantial influentata de conditiile de dez$oltare. Cererea de o#i&en creste mult dupa deaz$oltarea anaeroba, ea fiind eliminata dupa dez$oltarera aeroba.. 7utine drojdii de bere pot fi inhibate la o $aloare a o#i&enului dizol$at mai mica sau e&ala cu " ppm. si cunoscand necesarul de o#i&en al unei anumite drojdii, se pot e$ita usor ni$elele de inhibare. *ecanismul to#icitatii o#i&enului microbian nu este cunoscut si se presupune ca multe zone celulare sunt afectate de acest mecanism. Inhibarea fermentarii la " ppm o#i&en dizol$at a fost insotita de accelerarea flocularii, ceea ce su&ereaza ca la anumite tulpini de drojdie, flocularea creste odata cu cresterea cantitatii de o#i&en dizol$at. 8#istenta relatiei intre necesarul de o#i&en si tendinta de a apare diferente respiratorii este sprijinita de relatia intre sinteza lipidelor si formarea enzimelor care coordoneaza respiratia ca si capacitatea acizilor &rasi nesaturati si a sterolilor de a reduce numarul mutantelor cu deficiente respiratorii. In aceasta pri$inta, tulpinile de drojdie a$and cel mai mare necesar de o#i&en au ne$oie de &rija speciala.
1>
Conform cercetarilor
realizate in special pe accharomces
cere$isiae, necesarul de o#i&en reflecta din anumite puncte de $edere faptul ca sterolii si acizii &rasi nesaturati trebuie sa mentina functiile normale ale emembranei celulare. Deoarece mustul poate contine suficienti acizi &rasi nesaturati, dar nu si suficienti steroli, o#i&enul este necesar in principal la sinteza sterolilor. Golul central jucat de steroli e#plica &radul in care necesarul de o#i&en este influentat de conditiile de dez$oltare si manipulare a drojdiei de insamantare. Cand se dez$olta in prezenta o#i&enului, drojdiile pot sintetiza steroli si acizi &rasi nesaturati cu mult peste necesarul minim, ceea ce are ca rezultat obtinerea unei drojdii de insamantare fara necesar de o#i&en. 7e de alta parte, deficienta in o#i&en in timpul dez$oltarii drojdiei e#clude sinteza acestor compusi, ceea ce duce la obtinerea unei drojdii de insamantare cu un necesar mare de o#i&en. Din punct de $edere practic, problema finala se reflecta la cantitatea de o#i&en necesara in fermentatia berii. In afara de $ariatia in functie de drojdie, aceasta cantitate este determinata de interactiunea comple#a a cator$a factori, iar necesarul unei drojdii $a fi determinat in functie de compoizitia mustului si parametrii fermentarii.