Mayalar ve benzeri mantarlar besinler için yararlı ve zararlı olabilirler. Mayaların şekilleri çok değişiktir. Yuvarlak ve çomak şeklinde oldukları gibi limon, armut, ve yumurta biçiminde olanları da vardır. Tomurcuklanarak çoğalırlar. Olgunlaşan tomurcuk ana hücreyi terk eder.
Mayalar kendi başlarına yaşayamazlar, bu nedenle diğer bitki ve hayvanlarda asalak olarak yaşarlar. Bakterilerden daha büyük olup enleri 2 - 6 mm, boyları 10 - 30 mm arasında değişir. Mayalar besin endüstrisinde çok önemlidirler. Ekmek yapımında ve bira üretiminde, peynirlerin olgunlaşmasında, enzim üretiminde ve çeşitli yiyeceklerin hazırlanmasında kullanılırlar. Bazıları da B- grubu vitaminleri sentez ederler. Bazı mayalar ise turşu, meyve suyu,şurup, pekmez, jöle, et, şarap gibi bir çok besinlerin bozulmasına neden olurlar. Bazı mayalar sıvıların yüzeyinde üreyerek bir tabaka oluştururken bazıları ise sıvının içinde ürerler. Mayalar da küfler gibi daha az neme gerek duyarak bakterilerden farklılık gösterirler. En iyi üredikleri ısı 25-30 derecedir. Ancak 35-47 dereceye kadar üreyenleri olduğu gibi 0 derecede de üreyenleri de vardır. Genel olarak asit ortamda (pH=4.0-4.5) ürerler. Çoğu oksijenli ortamda üremesine karşı besinlerde mayalanma yapanlar oksijensiz üremeyi tercih ederler. Mayaların en iyi besini şekerlerdir, fakat bazı organik asitleri ve alkolü de kullanabilirler.
Tabiatta yaygın olarak üzüm bağlarında, meyve bahçelerinde, toprakta, havada ve barsaklarda bulunur. Hücreleri silindirik, yuvarlak, oval veya elipsoit şeklindedir. Bir maya hücresinde, hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek bulunur. Hücre zarı polisakkarit yapısındadır. Sitoplazma lipoprotein yapısında bir zarla çevrilidir. Protoplazma su,protein, karbonhidratlar, yağ, vitamin ve mineral maddeleri ihtiva eder. Maya hücreleri, bilhassa vitamin bakımından çok zengindir. Çekirdekte ise DNA bulunur. Ayrıca ihtiyat olarak hücrede glikojen depo halinde bulunur. Bu glikojen, maya hücresindeki amilaz enzimi vasıtasıyla glikozdan yapılır.
Mayalar; tomurcuklanma, bölünme veya sporlaşma yoluyla çoğalırlar. Sporlaşma, askospor meydana getirerek olur. Cinsî özellikler taşıyan iki hücrenin birleşmesiyle bir askus meydana gelir. Askus içerisinde 2-4 veya 8 spor bulunur. Mayalar klamidosporlar da yaparlar. Çoğu mayalar tomurcuklanmayla ürerler. Maya hücreleri tomurcuklanırken, hücrenin yüzeyinde protoplazmadan bir veya daha fazla çıkıntı veya yumru meydana gelir, bunlar yavaş yavaş büyür ve sonunda ana hücrenin büyüklük ve şekline ulaşır ve nihayet ana hücreden ayrılarak yeni hücreler meydana getirirler. Esas birey üreme olayından sonra varlığını sürdürür. Bu aseksual çoğalmadır. Mayalar gelişmek için ıslak ortama ihtiyaç duyarlar.
Mayalar en iyi 20-30 °C arası olmak üzere 0-50 °C sıcaklık arasında gelişirler. Mayaların çoğu, gelişmek için fazla oksijene ihtiyaç duyarlar. Fakat bazıları oksijensiz ortamda yaşarlar. Bazıları yeşil,sarı, kırmızı ve siyah pigmentler meydana getirirler. Bu tür mayalara “Kromojenik maya” denir. Mayalar da küfler gibi çürükçül veya asalak olabilirler. Mayaların çoğu gıda endüstrisinde önemli rol oynarlar.
Başta ekmek olmak üzere çeşitli hamur ürünleri ile bira, şarap gibi bazı alkollü içkilerin üretiminde mayalardan yararlanılır. Mayalar mantarlar grubunda yer aşlan tek hücreli canlılardır. Çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük, yuvarlak ve renksiz hücreler olan mayalar genellikle küme halinde bulunur. Ama bunlar o kadar miniktir ki, örneğin, 1.000 ile 2.000 arasında değişen maya hücresi yan yana dizilse ancak 1 cm uzunluğunda bir kitle oluşur. Mayalar en çok tomurcuklanma, yani ana hücreden dışa doğru uzanan çıkıntılardan yeni hücreler oluşması yoluyla çoğalır. Eğer yeni hücre gelişimi çok hızlı olursa, hücreler birbirinden kopamayıp bir arada zincirler oluşturur.
Mayalar doğada çok yaygın olarak bulunur. Örneğin, üzüm bağlarındaki topraklarda ve meyvelerin dış yüzeyinde bolca maya hücrelerine rastlanır. Bunlar uygun koşullar altında gelişerek spor oluşturur. Maya sporları çok küçük olduğundan en ufak bir esintide bile kolaylıkla çevreye saçılır ve uygun bir ortama konduğunda tekrar üreyip çoğalır. Örneğin, ağzı açık bir kapta bulunan şekerli bir sıvıya konan sporlar gelişerek, hızla yeni hücreler oluşturur. Oluşan maya hücreleri salgılandıkları enzimlerle şekeri karbondioksite ayrıştırır; bu yolla oluşan karbondioksit gazı yüzeye çıkarak uzaklaşır, alkol ise sıvıda kalır. Bu olaya mayalanma denir.
Mayalanma olayının nasıl gerçekleştiği ilk kez 19. yüzyıl ortalarında ünlü Fransız bilgini Louis Pasteur tarafından açıklanmıştır. Oysa binlerce yıl önceden beri insanlar şekerli suları açık havada bırakarak mayalandırmayı biliyordu. Nitekim, mayalandırma yoluyla baldan bal şarabı, malttan bira, üzüm suyundan da şarap yapımı çok eski çağlara dayanır.
Besin mikrobiyolojisinde önemli mayalar
1.)Brettanomiçes(Brettanomyces)
Tomurcuklanarak çoğalan oval şekilli mayalardır. Zincirler şeklinde sıralanabilirler. Bazıları biraların şekillenmesinde kullanılırlar, bazıları da turşularda bozulmaya yol açarlar.
2.)Kandida( Candida)
Maya benzeri organizmalardır. İne tomurcuklanarak çoğalırlar. Yalancı hifler yaparlar. Bazıları şurup, bira, turşu ve peynir gibi besinlerin üretiminde kullanılırlar. Bir kısmı ise yiyecek ve içeceklerin bozulmasına neden olurlar.
3.)Debaromiçes ( Debaromyces)
Kesecikli sporlara sahiptirler. Bazıları yalancı hif yaparlar. Çok tomurcuklanarak çoğalırlar. Bozulan besinlerin yüzeylerinde bulunurlar ve % 24 tuz yoğunluğunda ürerler. Bu nedenle peynir sularında çoğalırlar.
4.)Hansenula( Hansenula)
Kesecikli sporludur. Limon, üzüm, ve üzüm ürünlerinde bulunurlar. Çok tomurcuklanarak ve cinsel olarak çoğalırlar. Yüksek alkole dayanıklıdırlar.
5.)Pikiya ( Pichia)
Sporsuz çoğalırlar. Besinlerin yüzeyinde zar şeklinde ürerler. Bazı kaliteli şarapların Hansenula ile birlikte özel lezzetlerini bozarlar. Turşu ve diğer asitli besinlerde de ürerler. Limon cinsi meyvelerde ve tahıllarda bulunurlar.
6.)Mikoderma ( Mycoderma)
Sporsuz çoğalan ve yalancı hif yapan mayalardır. Meyve şuruplarının, sirke ve buna benzer besinlerin yüzeyinde zar yaparak ürerler.
7.)Rodotorula ( Rhodotorula)
Bunlar da Mikoderma gibi sporsuz ve yalancı hifli mayalardır. Çok tomurcuklanarak çoğalırlar. Hava ve tozda yaygındırlar. Et ve ürünlerinde pigment yaparak bozulmasına neden olurlar.
8.)Sakkaromiçes ( Saccharomyces)
Sporları kesecikler içindedir. Oval biçimde ve çok tomurcuklanarak çoğalırlar. Sakkaromiçes serevisya (Saccharomyces cereviciae) ekmek mayalanmasında, başka türleri de bira, şarap ve alkol üretiminde maya olarak kullanılırlar. Sakkaromiçes frajilis (Saccharomyces fragilis), laktozu fermente ettiği için süt ürünleri sanayinde çok önemlidir.
9.)Zigosakkaromiçes ( Zygosaccharomyces)
Diğerlerinden farklı % 65 gibi yüksek şeker yoğunluğunda üreyebilmektedirler. Bal, şurup ve pekmez gibi besinlerin bozulmasına yol açarlar.
MAYALANMA
Organik maddelerin, bazı mikroorganizmalarca salgılanan enzimlerin tesiriyle uğradığı kimyevi değişikliktir. Genellikle maya hücrelerinin etkisiyle bu hadise meydana gelir. Mayada glikojen şeklinde depo edilen şekerler, maya hücresinin enerji kaynağıdır. Maya hücresi sahip olduğu enzimler vasıtasıyla glikojeni önce glikoza daha sonra bunu CO2 ve alkollere ayrıştırır. Bunu yaparken oksijenden faydalanırlar.yeterli oksijene sahip olduklarında,; ?eker →Su + Karbondioksit + alkol ayrışması olur.
Çeşitli mayalanma olayları sayesinde değişik gıda maddeleri elde edilmektedir. Sütün ekşimesi, sütten yoğurt ve peynir elde edilmesi, ekmeğin mayalanıp kabartılması, üzüm suyunun şaraba dönüşmesi bu tür olaylardandır. Mayalanma sonunda elde edilen maddeler, ilk biçimlerinden renk, koku, şekil gibi özelliklerce farklılık arz ederler.
Mayalanma Çeşitleri:
1) Hava ile mayalanma ( Aerobik mayalanma).
2) Havasız mayalanma ( Anaerobik maylanma) .
Asetik ve sitrik mayalanma birinci tür mayalanmaya; laktik, brütik, ve alkol mayalanmaları ikinci tür mayalanmalara örnektir.
Mayalar, meyve sularının fermantasyonunda, ekmek yapımında, hamurun mayalanmasında kullanılır. Basit şekerlerden ve amonyum nitrojenden vitamin, yağ ve protein sentezi yaptıklarından bu maddelerin elde edilmesinde de kullanılırlar. Mayaların bugünkü kullanım sahasında sanâyi dalları da vardır. Bâzı kimyâsal maddelerin, enzimlerin, vitaminlerin elde edilmesinde kullanılmaktadır.
Ekmeğin mayalanmasında kullanılan ekşi hamur, maya hücreleri ve bakteriler bakımından bir karışımdır. Hamurun içerisine katılan maya, hamurdaki nişastayı glikoza ayırır, bu da CO2 ve etil alkole ayrışır. Bunun yanında süt asidi de meydana gelir.
Ekmek mayası bileşiminde % 0.5 yağ, % 2.3 anorganik madde ve % 68-73 su, % 14 protein, % 10 CH (glikojen, mannan glukan) bulunur. Bunlardan başka enzim ve vitaminler de vardır.
Mayanın 35-40 derece de dikkatle kurutulmasıyla % 8-12 oranında nem ihtivâ eden kuru maya elde edilir.
Bileşiminde doğal şeker bulunan meyve ve sebze suları uzunca bir süre bekletildiğinde, şeker çoğu zaman alkole dönüşür; bu bir mayalanma olayıdır. Sanayi açısından büyük önem taşıyan bu olayın temelinde, mayalar ve bakteriler gibi küçük, tek hücreli canlıların (mikroorganizmaların) şekeri parçalayarak alkole ve karbondioksite dönüştürmeleri yatar. Bu dönüşümü sağlayan da bu minik canlıların ürettikleri enzim denen kimyasal maddelerdir.
Bir zamanlar, şekerin mayalanması, etin çürümesi ve şarabın ekşimesi gibi dönüşümlerin kendiliğinden olduğu sanılır. 1680’de Antonie van Leeuwenhoek adında bir Hollandalı kendi yaptığı mikroskopla şeker karışımlarını incelerken, yalnızca içinde mikroorganizmalar bulunan şeker çözeltilerinin alkole dönüşebildiğini saptadı. 1850’lerde ise ünlü Fransız mikrobiyoloji bilgini Louis Pasteur, bu olaya mantarlar grubundan küçük canlılar olan mayaların yol açtığını buldu ve “fermantasyon” adını verdiği mayalanmanın nasıl gerçekleştiğini açıkladı. O günden bu yana bilim adamları birçok değişik enziminin etkisini inceleyerek mayalanma tepkilerini bilimsel temellere oturttular.
Mayalanma tepkimelerinin oldukça yakın bir zamanda ayrıntılarıyla açıklanabilmiş olmasına karşılık, insanlar bu yöntemi çok uzun zamandır uygulamaktadırlar. Üzüm suyunun şaraba, şarabın sirkeye dönüşmesi, yiyeceklerin midede sindirilmesi ve etin çürümesi birer mayalanma örneğidir. Bütün bunlar da bakteriler, mayalar ya da küf mantarları gibi küçük canlıların ürettikleri enzimlerin işidir. Mayalanma birçok açıdan insanlar için büyük önem taşır. Bira ve alkollü içkiler tahıl ve meyve sularının mayalandırılmasıyla yapılır. Eğer içki mayalanmanın belirli bir aşamasında şişelenirse, mayalanma sırasında açığa çıkan karbondioksit gazı içeride kalır ve içkinin köpürmesini sağlar. Ekmeğin kabarmasını sağlayan da hamura katılan mayanın oluşturduğu aynı gaz kabarcıklarıdır. Dökülen yaprakların ve ölü bitkisel maddeleridir. Çürüyerek toprağı zenginleştirici maddelere dönüşmesi de gene mayalanma yoluyla olur. Değişik mayalar ve ürettikleri enzimler olmasaydı yüzlerce peynir çeşidi ve yoğurt gibi değerli yiyecekler de yapılamazdı. Günümüzde çağdaş biyoteknoloji yöntemleri, mayalanmaya yol açan çeşitli mikroorganizmaları laboratuarlarda üreterek tıpta ve sanayide gerek duyulan birçok maddeyi, örneğin ensülini, antibiyotikleri, öbür ilaçları, vitaminleri, kimyasal ürünleri ve gıda maddelerini bu minik canlılar yardımıyla üretme olanağı hazırlamıştır.
Çok sıcak bir ortamda enzimler yok olduğundan mayalanma gerçekleşmez; ama ılık bir ortamda mayalanma, soğuk bir ortamdakinden çok daha hızlıdır. Bu yüzden, yiyeceklerin bozulmasını önlemek için buzdolaplarında ya da soğuk hava depolarında saklanması gerekir.yiyecekleri, önce içlerindeki mikroorganizmaları öldürmek ve enzimleri yok etmek üzere ısıtıp, sonra hava geçirmeyen teneke kutulara ya da kavanozlara koyarak konserveleme tekniği de gıda teknolojisinde çok yararlanılan bir yöntemdir.
Maya ve Ekmek
Ekmek yapımı sırasında hamur, maya katılarak kabartılır. Maya undaki nişastayı, yukarıda şekerli sıvı örneğinde olduğu gibi etkiler. Önce nişastayı bir çeşit şeker olan glikoza dönüştürür, sonra da glikozu alkol ve karbondioksite ayrıştırır. Oluşan karbondioksit gazı mayalanan hamur içinde baloncuklar halinde dağılarak hamurun kabarmasını sağlar. Daha sonra hamur fırına sürülür ve pişirme sırasında ısınan karbondioksit genleşerek ekmeğin daha da kabarmasına yol açar. Pişirme işleminin sonunda hamurun karılmasında kullanılan suyun bir bölümü, karbondioksit ve alkol uçar. Ekmek gözenekli, kabarık ve yumuşak bir duruma gelir.
Günümüzde mayalar bira, ekmek ve pasta üretimi için özel olarak hazırlanmaktadır.ekmek ve pastacılık ürünlerinin üretiminde kullanılan mayalar ya nişastayla karıştırılarak kalıplar halinde ya da kuru tanecikler halinde satışa sunulur. Mayalar yüzde 50 oranında protein ve bol miktarda vitamin ( B1 , B2) içeren besleyici maddelerdir. Bu yüzden mayalardan sağlığa zararlı yararlı olduğu ileri sürülen bazı özel yiyecekler de üretilir.
Biranın Mayalanması
Kaynatılıp 5-8 dereceye kadar soğutulan bira hammaddesi tahta, beton veya metalden yapılmış üstü açık mayalama havuzlarına alınır. Burada içine yeteri kadar bira mayası konarak mayalanmaya bırakılır. 4-10 derece sıcaklıkta yaklaşık 7-9 günde mayalanma tamamlanır. Elde edilen şıra paslanmaz çelik veya alüminyumdan yapılmış kaplara doldurulur. Sıcaklık mayalanmaya uygun hale getirilir. 8-12 gün içinde mayalanma başlar bu arada mayalanma hızı kontrol edilmelidir. Bu da biranın tadı için önemlidir.
Mayalanma iki çeşittir
Üst fermantasyon: Mayanın özelliği dolayısıyla, mayalanma bitiminde tortu üstte birikir.
Alt fermantasyon: Mayanın özelliği dolayısıyla, mayalanma bitiminde tortu altta birikir.
Dinlendirme: Mayalanmadan yaklaşık bir hafta sonra maya altta veya üstte toplanır. Artık genç bira üretilmiştir. Mayalama tanklarından alınarak tortusundan ayrılır ve dinlendirme tanklarına konur. Dört ila on hafta kadar kapalı tanklarda ve sıfır dereceye yakın bir ısıda dinlendirilerek olgunlaştırılır.
?arapların mayalanması:
Toplanan üzümler temizlendikten sonra değirmende parçalanır. Bulamaç haline getirilir. Elde edilen bulamaca maya katılarak mayalanması sağlanır. Mayalanma sırasında zaman zaman numuneler alınarak renk ve tadı kontrol edilir. İstenilen renk ve tat elde edilene kadar mayalanma devam eder. Çünkü üzüm kabuğundaki renk maddesi böylece şıraya geçmiş olur. Beyaz şarap ile kırmızı şarap arasındaki en önemli fark mayalandırma zamanıdır. Kırmızı şaraplarda mayalanma süzülmeden önce, beyaz şaraplarda ise süzüldükten sonra yapılır.
Fermantasyon: berraklaşan şıra süzülerek mayalanma (fermantasyon) tank ve fıçılarına alınır. İçine şarap mayası katılır. ?ıranın içindeki ve sonradan katılan maya üzüm şekerini parçalayıp etil alkole dönüştürülür. Bu işlem sırasında karbondioksit gazı ve gliserin oluşarak şıranın hacmi genişler. Bu sebeple mayalanma tankları (taşmayı önlemek için) hacimlerinin %8-10’u boş bırakılır.
Mayalanma sırasında tank veya fıçıların ağzı kapalı tutulur. Böylece mayalanmayı engelleyebilecek mikroorganizmaların, oksijenin girmesi önlenmiş olur.
Mayalanma işi bitince tanklar ağızlarına kadar doldurularak genç şarabın hava ile teması kesilir.
?araplar için iki tür mahzen vardır:
1.Mayalandırma mahzenleri
2.Depolama mahzenleri
Bizi ilgilendiren mayalandırma mahzenleri. Bu mahzenlerde genellikle dinlenmek ve mayalanmak üzere fıçı veya şişelenen içkilerin depolanması içindir. Normal ısı derecesi 15 derece olmalıdır.
Rakının mayalanması
Suma üretimi: Üretimde kullanılacak kuru üzümler temizlenip üzüm kıyma makinesinde parçalanır. Yeterli miktarda su ile karıştırılarak mayalanır. Mayalanma (fermantasyon) tamamlandığı zaman süzülerek damıtmaya tabi tutulur. Damıtma sonunda renksiz, berrak, kendine has lezzette, en az %85 alkol içeren bir sıvı elde edilir. Bu sıvıya suma denir.
Elde edilen sumaya %7-13 arasında anason katılarak tekrar damıtma işlemine tabii tutulur.(Anason: Maydanozgillerden bir bitki)
Ders Ögretmeni:Sevgi GÖKTEPE
ASLIHAN KOBAZA ERZURUM MYO