酵母は、パン、ビール、ワインを作るために使用されます。クラブツリー効果は、好気呼吸をブドウ糖のエタノールと二酸化炭素への分解と定義しています。エタノールは揮発性であるため、蒸発しますが、パンの風味を増幅する残留量が残ります。
パン製造の主役はイースト . Saccharomyces cerevisiae と呼ばれる単細胞単細胞生物 星であり、生きるためには食べ物、暖かさ、湿気が必要です。しかし、酸素はどうでしょうか?彼らはどのようにそれを管理しているのでしょうか?
信じられないかもしれませんが、食べ物があれば、酸素の有無にかかわらず呼吸できます。
それでは、パンに含まれるアルコールの存在をよりよく理解するために、より深く見ていきましょう。
パンからビール、ワインまで (写真提供:Kateryna Kon/Shutterstock)
呼吸とエネルギー生産
呼吸は、ATP分子の形でエネルギーを生成するために細胞レベルで起こる化学プロセスです.呼吸のプロセスは主にミトコンドリアで行われます。
ただし、エネルギー効率の低いプロセスが細胞質 (細胞内に存在する液体) で発生する可能性があります。
酸素の有無にかかわらず生き残る (写真提供:すべての DM/Shutterstock)
呼吸の種類
グルコースは、細胞内に 2 つの行き先があります。1 つは細胞質、もう 1 つはミトコンドリアです。
細胞質では、6 炭素分子 (C6H12O6) が嫌気性発酵を受けて、乳酸と 2 分子の ATP を形成します。これはパスツール効果と呼ばれ、次のように示されます:
C 6 H 12 おお 6 → 2C3H6O3 + 2 ATP 筋肉
(グルコース) (乳酸)
過剰な酸素の存在下でのグルコースは、好気性発酵と呼ばれるプロセスによって発酵を受け、エタノールと二酸化炭素を形成します.これはクラブツリー効果と呼ばれます .
嫌気性発酵は、パンを膨らませたり、ビールを泡立てたりする際に、酵母の生き方と見なされてきました。しかし、嫌気性発酵がエタノールと二酸化炭素の生成の原因であるというのは本当ですか?
パスツール効果を通じて酵母の嫌気性代謝を理解してみましょう クラブツリー効果 .
パスツール効果を理解する
パスツールによると、酸素は発酵プロセスを阻害します。彼は、酵母の通気が酸素濃度を増加させ、細胞の成長を増加させるが、発酵速度、つまりアルコールの生成を減少させることを実証しました.
これは、クラブツリー効果によって見事に仮説が立てられた酵母の発酵には当てはまりません.
嫌気性発酵に関するパスツールの仮説 (写真提供:BlueRingMedia/Shutterstock)
クラブツリー効果を理解する
酵母では、酸素が発酵を阻害するという理論は、食物の供給が限られている場合にのみ当てはまります。過剰な食物の存在下では、酸素は発酵を阻害せず、エタノールが効率的に生成されますが、食物が制限されると、酵母は好気呼吸を選択して 32 分子の ATP を作ります。
酸素が過剰な状況でも、酵母は TCA サイクルと電子伝達系から 32 個の ATP 分子ではなく 2 個の ATP を選択します。この現象はおそらく、他の微生物に対する防腐剤としてエタノールを生成するための進化的プロセスです.
食物が利用可能である限り、酵母は酸素が過剰であってもアルコールを生成する傾向があることが確立されています.ここで、「私たちのパンにはアルコールが含まれていますか?」という質問に戻る必要があります。
パンとビールはどちらも同じサッカロミセスを使用しています 好気性発酵なので、アルコールが含まれています。しかし、パンのアルコールはどうなりますか？焼成時の高温により生地のアルコール分が蒸発しますが、パンには最大1.9％のアルコールが残っているとの報告があります。この残留エタノールがパンの風味を高めます。
はい、私たちのパンには微量のエタノールが含まれている可能性があります。これにより、スニッフィングの経験が価値のあるものになります.
酵母細胞の発酵性能とメイラード反応が、最終的なパンの品質につながります。 CO2、エタノール、およびその他の代謝物により、パンは間違いなく美味しくなります。
結論
単細胞酵母でワインやビール、パンができるなんてすごいですよね。この嫌気性発酵がクラブツリー効果によって達成されることを理解することが重要です。 CO2、エタノール、およびメイラード反応が、パンの心地よく魅力的な香りの背後にある理由です。
