Jak fungují kvasinky: Co se děje s kváskem při nízké teplotě

Kvasinky jsou mikroskopické houby, které hrají klíčovou roli v mnoha biotechnologických procesech, včetně výroby chleba, piva a vína. Tyto jednobuněčné organismy patří do skupiny mikroorganismů, známých jako Saccharomyces cerevisiae, a jsou schopny přeměnit cukry na energii prostřednictvím procesu zvaného fermentace.

Kvasinky se živí cukry, které získávají z mouky

Jak se kvasinky živí?

Kvasinky se živí především cukry (glukóza, fruktóza a maltóza), které získávají z okolního prostředí, například z mouky v případě kvásku. Kvasinky absorbují cukry do své buněčné struktury a pomocí enzymů je rozkládají na jednodušší molekuly, které mohou využít jako zdroj energie.

V průběhu tohoto procesu kvasinky produkují energie ve formě ATP (adenosintrifosfátu), která je nezbytná pro jejich růst a rozmnožování. Pro správný metabolismus kvasinek je kladná i přítomnost některých vitamínů (zejména skupiny B), minerálů a dalších živin.

Odpadní produkty kvasinek

Hlavním odpadním produktem fermentace kvasinek je alkohol (ethanol) a oxid uhličitý (CO₂). Během anaerobního metabolismu, kdy kvasinky nemají přístup k kyslíku, se cukry přeměňují na ethanol a CO₂. Tento proces je základem pro výrobu alkoholu a kvašení těsta:

• Oxid uhličitý (CO₂): Uvolňuje se během kvašení a způsobuje růst těsta, protože plynný CO₂ vytváří bubliny a zpevňuje strukturu pečiva.

• Ethanol (alkohol): I když je hlavně považován za odpadní produkt, alkohol se během pečení odpaří, což způsobí specifickou chuť a vůni pečiva.

  
  

Ethanol (alkohol) a CO₂ - odpadní produkt

Co se děje s kvasinkami při nízké teplotě?

Kvasinky jsou, stejně jako jiné živé organismy, ovlivněny teplotními změnami. Při nízkých teplotách kvasinky zpomalují svůj metabolismus a mohou přejít do stavu podobného hibernaci. Tento proces je způsoben především snížením aktivity enzymů, které jsou nezbytné pro štěpení cukrů a následnou produkci energie.

Ochranný mechanizmus "hibernace"

Když teplota klesne pod určitou úroveň, enzymy, které kvasinky používají k rozkladu cukrů, začnou pracovat pomaleji, a tudíž se zpomalí celý proces fermentace. V extrémních případech, pokud je teplota příliš nízká (obvykle pod 10 °C), mohou kvasinky úplně přestat fermentovat. V takovém případě kvasinky přecházejí do stavu dočasné neaktivity, kdy neprodukují žádný metabolický odpad a nemnoží se. Tento stav je obdobou hibernace, kdy kvasinky čekají na návrat vhodnějších podmínek (například teplejší prostředí), aby se opět aktivovaly.

Tento stav "hibernace" je pro kvasinky ochranný mechanismus, který jim pomáhá přežít období, kdy nejsou schopny normálně fungovat. Jakmile se teplota opět zvýší na optimální hodnoty, kvasinky se postupně „probudí“, jejich metabolismus se zrychlí a obnoví schopnost růstu a fermentace.

Význam kvasinek v potravinářství

Díky schopnosti kvasinek fermentovat cukry na ethanol a CO₂, jsou nezbytné pro výrobu mnoha produktů v potravinářském průmyslu, jako je chleba, pivo, víno, ale i jogurty a další fermentované potraviny. Kvasinky tedy nejen podporují růst těsta, ale také ovlivňují texturu a chuť konečného výrobku.