Gist is verantwoordelijk voor een groot deel van de smaken in bier. Als de brouwers klaar zijn met het bereiden van de wort gaat de gist aan de slag om de aanwezige suikers om te zetten in alcohol en smaakstoffen. Een fantastische ontdekking van een natuurlijk proces dat vele miljoenen jaren ouder is dan bier. Maar dan is de vraag waarom zou gist dit doen? In de natuur gebeurt niks dat niet ergens evolutionair gezien voordelig is dus welk voordeel heeft een gist aan fermentatie en het maken van alcohol en lekkere geuren?

Fermentatie

Fermentatie is een biochemisch proces waarbij suikers om worden gezet tot een ander molecuul. Voor de echte biologen moet daar ook nog een kanttekening bij gemaakt worden dat dat in afwezigheid van zuurstof gebeurt. Dit een veelzijdig proces dat niet alleen ingezet wordt bij het vervaardigen van bier maar ook veel andere voedselproducten zoals kaas, brood, kimchi, tofu, en alle alcoholhoudende dranken. Maar het wordt ook voor medische en industriële toepassing gebruikt zoals bijvoorbeeld de productie van biobrandstof of insuline. Gist (Saccharomyces) is een van de meest gebruikte microben omdat dit bijzonder goed is in fermentatie. Ook in aanwezigheid van (een beetje) zuurstof heeft het de voorkeur om fermentatie te gebruiken om aan zijn energie te komen. En dat terwijl het juist wel gebruiken van zuurstof, aëroob metabolisme, 16 keer zo veel energie per suikermolecuul oplevert. Gist doet dit omdat fermentatie sneller is dan aëroob metabolisme en het eet daarmee dus snel al het aanwezige eten op. Andere microben die aanwezig zijn worden zo uitgehongerd en op die manier krijgt gist de overhand. Om op lange termijn toch efficiënt te kunnen eten maakt gist tijdens de fermentatie “opslagmoleculen” zoals diacetyl. Als de suikers op zijn wordt dit langzaam omgezet in meer energie. Diacetyl smaakt een beetje boterig, iets wat daarom een kenmerkende smaak is van erg jong bier.

Alcohol

Een van de hoofdproducten in de fermentatie van bier is uiteraard alcohol. Ook dit wordt door gist gemaakt om de competitie aan te gaan met andere aanwezige microben. Net zoals je schoonmaakalcohol gebruikt om je handen te ontsmetten gebruikt gist het om andere microben te doden. Gist zelf heeft een natuurlijk hogere tolerantie voor alcohol dan veel andere microben. Desondanks begint vanaf 15% gist ook serieuze nadelen te ondervinden en is geconcentreerde schoonmaakalcohol ook voor gist te veel.

Geurstoffen

Waarom gist geur-/smaakstoffen maakt is een iets complexer verhaal waar we het precieze antwoord nog niet helemaal weten. Onderzoek aan de KU Leuven heeft wel een aantal duidelijke indicaties gegeven. Simpel gezegd maakt gist deze geurstoffen omdat ze lekker ruiken. Maar niet zozeer voor mensen als wel voor insecten.
Gist is als eencellige microbe van een micrometer groot niet heel erg mobiel en is dus slecht in staat zich te verspreiden. Op het moment dat ergens waar gist zich bevindt het eten op is kan het moeilijk ergens anders naartoe verhuizen. Om daarbij hulp te krijgen roept het de hulp in van insecten. Fruitvliegjes zijn een makkelijke vector, ze reizen immers van suikkerrijke vrucht naar suikkerrijke vrucht. Uit het onderzoek bleek dat gist goed in staat is om mee te liften op de poten van de fruitvliegjes.

Groen fluorescent gemaakte gistcel op de poot van een fruitvlieg. (1)

Maar gist speelt ook een actieve rol om de vliegjes aan te trekken door het maken van vluchtige geurstoffen. Om de fruitige geuren (esters) te kunnen maken heeft het een bepaald gen nodig, atf1. De onderzoekers in België maakten een gemodificeerde gist die dit gen mist (atf1-) en dus geen fruitige esters kan maken. Zoals te zien is in het filmpje
hieronder hebben ze een aantal fruitvliegjes in een gesloten kamer rond laten lopen.

Aantrekking van fruitvliegjes tot geurige WT gist versus geurloze atf1- gist. (1)

Op een bepaald moment wordt in de hoeken van de kamer een gaatje opengezet naar aan
de ene kant normale geurige gist (WT yeast) en aan de andere kant de geurloze gist (atf1- yeast). Zodra dat gebeurt zwermen de vliegjes gelijk naar de fijne fruitgeur toe. Als even later de gaatjes worden gesloten verspreiden ze zich weer over de hele ruimte. Gist smaakt dus lekker omdat het daarmee probeert een duim omhoog te steken om mee te liften naar de volgende plek met meer voedsel. Uiteindelijk verzorgen brouwers dat nu dus ook door gist van suikkerrijke wort van het ene naar het andere bier te verplaatsen.
Wat ons betreft verdient dat ook zeker een duim omhoog!

Referenties:

(1) Christiaens et al., 2014, Cell Reports 9, 425–432
http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.09.009

0 Comments

Geef een antwoord

Avatar placeholder

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.