Interacciones microbianas: biotransformaciones y ciencia de alimentos y bebidas

Estoy buscando una fuente buena y detallada sobre biotransformaciones (piense en la ciencia de los alimentos). Por ejemplo, fermentar té negro y azúcar con levadura y bacterias silvestres (kombucha):

  1. La levadura salvaje fermenta la sacarosa en etanol
  2. Las bacterias (en presencia de oxígeno) convierten ese etanol en ácido acético (agria la solución y reduce el pH)

Esta es una transformación de sacarosa en ácido acético mediante el uso de levaduras y bacterias (¿pero cuáles?). O:

  1. El grano malteado provoca la producción de enzimas que luego descomponen el almidón en azúcar.
  2. La trituración del grano triturado permite la extracción y conversión del almidón (mediante estas enzimas) en azúcares (fermentables) como maltrosa, dextrosa, sacarosa, etc.

Estoy interesado en qué enzimas son producidas por qué granos, y cómo convierten los almidones y en qué rangos de temperatura.

Quiero estudiar estos tipos de biotransformaciones, incluso cómo las variedades de levaduras y bacterias realizan estas transformaciones (es decir, las bacterias convierten el etanol en ácido acético solo cuando hay oxígeno presente). Esto significa detalles sobre la levadura, las bacterias y cómo interactúan entre sí en las transformaciones de las moléculas (por lo tanto, compuestos aromáticos/de sabor, producción de alcohol y ácidos, etc.).

¿Existe una fuente autorizada (o cercana) sobre las biotransformaciones a nivel micro que ocurren durante la fermentación ? Solo sé lo que sé al leer en línea sobre la elaboración de kombucha y cerveza; las fuentes parecen decir simplemente "esto sucede cuando esto", pero sin explicaciones sobre qué está haciendo qué , ¡que es sobre lo que quiero saber más!

Súper puntos de bonificación si hay una especie de almanaque de ingredientes comunes para la elaboración de cerveza. Por ejemplo, descomposición de diversas maltas y su contenido enzimático, complementos tales como hierbas/especias y su composición química (p. ej., linalol , citronelol , etc.), similares. Encuentro fascinante el nivel micro de fermentación, y me gustaría finalmente aprender a equilibrar el amargor de mi saison de hibisco aprovechando los microbios o un cambio en la preparación de los ingredientes/fermentación.

Acabo de encontrar un ejemplo sorprendente del género de información que estoy buscando en Chemistry.SE. Habla sobre el uso de jugo de limón al cocinar con pescado y la razón por la cual tantas recetas usan jugo de limón. Hay una razón química para agregar jugo de limón, y es fascinante ver cómo esas moléculas interactúan para cambiar un plato. Me encantaría tener este tipo de información, pero para la cerveza.

Lo que está buscando no existe en un lugar y parte de él no existe en absoluto. La fermentación está bien documentada bioquímicamente y debería poder obtener esa información. El malteado, macerado y similares es otra área en profundidad cubierta por su propia rama de investigación cervecera. Gran parte de la biotransformación a través de la materia de levadura todavía está en proceso de investigación. Mucho de eso todavía es anecdótico por medios no científicos. Soy bioquímico y comparto tu interés por esta información; pero no hay una fuente única para todos.
@brewchez ¿Hay algún libro sobre detalles de bajo nivel sobre fermentación, malteado, maceración, etc.? Tengo varios libros sobre temas de más alto nivel relacionados con la elaboración de cerveza y el lúpulo, pero desafortunadamente ninguno profundiza mucho... para las transformaciones de la levadura, probablemente podría encontrar algunos artículos académicos sobre el tema, pero si el resto está bien investigado, Esperaría que hubiera libros sobre eso, pero no he encontrado ninguno.
La asociación de químicos cerveceros es probablemente un buen punto de partida para artículos basados ​​en investigaciones académicas. asbcnet.org/Pages/default.aspx Luego está la lista de libros de la asociación de maestros cerveceros como un lugar para comenzar también. my.mbaa.com/mbaastore Espero que eso ayude. ¡Feliz lectura... entonces serás el experto y podrás escribir ese libro que estás buscando!

Respuestas (1)

Todo lo que está preguntando en las respuestas está cubierto en una variedad de libros de elaboración de cerveza. Pero ninguna fuente única cubre todo lo que pides.

  1. Enzimas de cereales. Esto es básico y está cubierto en todos los libros de elaboración de cerveza para principiantes. Cómo elaborar cerveza por Palmer tiene una gran tabla sobre temperaturas, enzimas e interacciones de proteínas. Respuesta corta, la alfa y la beta amilasa son las enzimas que convierten el almidón en azúcares fermentables, pero no se "fabrican" en un proceso de elaboración, ya están en el grano.

  2. bacterias La conversión de etanol a ácido proviene de las acetobacterias y no tiene cabida en las cervezas, ni siquiera en las cervezas ácidas. Se usa para hacer vinagre, etc. Lactobacillus es lo que hace que las cervezas agrias conviertan los azúcares en ácidos y también se encuentra naturalmente en los granos.

  3. Kombucha utiliza un SCOBY que es una combinación de hongos y bacterias. También se usa en algunas cervezas asiáticas, pero principalmente en saki.

  4. Temporada de hibisco. He trabajado mucho con esta flor. Tiene una propiedad única, el ácido hidroxicítrico. Lo cual puede ser difícil de equilibrar. Funciona muy bien en IPAs con un IBU por encima de 80 que enmascara el picor ácido. Otros estilos se equilibran con azúcares residuales, por lo general, un FG de 1.016-1.018 funciona bien. El truco es retroceder en el amargor del lúpulo y permitir que el ácido equilibre la cerveza. En mi opinión, es mejor como una adición de fermentación tardía, pero también es bueno para apagar la llama a 165 ° F. El ácido hidroxicítrico es un inhibidor de enzimas, así que no lo agregue al puré.

  5. El jugo de limón/lima en los libros de cocina realmente no describe bien lo que está pasando. Muchos platos de pescado crudo usarán jugo ácido. En resumen, es una pasteurización química a la que la mayoría de las bacterias / parásitos dañinos no pueden sobrevivir al bajar el ph. También ayuda a descomponer las fibras proteicas para hacerlo más tierno.

Espero que esto ayude.

¿Acaso las acetobacterias no tienen cabida en determinados estilos, como el rojo de Flandes?
@Kingfisher cierto, Flanders red usa acetobacter, pero se transporta antes de que pueda ir al jugo de pepinillos. Pero es la excepción y no todos los tintos de Flandes se elaboran de forma histórica.