Материнский уксус — это биопленка , состоящая из целлюлозы , дрожжей и бактерий , которая иногда развивается при брожении спиртовых жидкостей во время процесса превращения спирта в уксусную кислоту с помощью кислорода из воздуха и уксуснокислых бактерий (ААБ). Он похож на симбиотическую культуру бактерий и дрожжей ( SCOBY ), в основном известную при производстве чайного гриба , но развивается в гораздо меньшей степени из-за меньшей доступности дрожжей , которые на этом этапе часто уже не присутствуют в вине/сидре, и другая популяция бактерий. Материнский уксус часто добавляют в вино , сидр или другие алкогольные жидкости для производства уксуса в домашних условиях, хотя для этого требуются только бактерии [1] , но исторически он также использовался в крупномасштабном производстве.
Герман Бурхааве был одним из первых ученых, изучавших уксус. В начале 1700-х годов он показал важность исходного уксуса в процессе ацетификации и то, как увеличенная поверхность окисления позволяет улучшить производство уксуса. Он называл мать «растительной субстанцией» или «цветком». [2]
В 1822 году южноафриканский ботаник Кристиан Хендрик Персун назвал мать уксуса микодермой, которая, по его мнению, была грибом . Он объяснил производство уксуса микодермой , поскольку она образовывалась на поверхности вина, когда оно оставалось открытым на воздухе. [2]
В 1861 году Луи Пастер пришел к выводу, что уксус производится «растением», принадлежащим к группе микодерм, а не чисто химическим окислением этанола. Он назвал растение Mycoderma aceti. [2] Mycoderma aceti — неолатинское выражение, образованное от греческого μύκης («гриб») плюс δέρμα («кожа») и латинского aceti («кислота»). [3]
Мартинус Виллем Бейеринк , основоположник современной микробиологии, идентифицировал уксуснокислые бактерии в материнском уксусе. В 1898 году он назвал бактерию Acetobacter aceti. [2] В 1935 году Тошинобу Асаи, японский микробиолог, обнаружил в материнском уксусе новый род бактерий — Gluconobacter . После этого открытия было обнаружено 12 родов и 59 видов бактерий, составляющих AAB, обнаруженный в уксусе. [2]
Материнский уксус образует сероватую вуаль, которая может быть тонкой или более плотной в зависимости от условий. Вуаль образуется в условиях, в которых присутствуют такие питательные вещества, как белки, содержащиеся в вине, ограниченная кислотность и идеальная концентрация алкоголя. [4]
Вуаль нетоксична и состоит из целлюлозы и ААБ. Сырье и другие особенности производства определяют, к какому роду принадлежат бактерии, составляющие AAB. Снятие отпечатков пальцев с помощью ПЦР показало, что род Acetobacter был наиболее многочисленным в материнском уксусе, полученном из яблок, тогда как род Komagataeibacter преобладал в материнском уксусе, полученном из винограда. В материнском уксусе из яблок самым распространенным видом бактерий была A. okinawenis . Виноградный уксус и материнский штамм K. europaeus были наиболее доминирующим видом бактерий. [5]
Есть также много других родов бактерий, которые содержатся в уксусе. Полимеразная цепная реакция в денатурирующем градиентном геле-электрофорезе (ПЦР-ДГГЭ) использовалась для обнаружения бактериальных компонентов и родов в уксусе. К этим группам относятся: Acetobacter, Acidomonas , Ameyamaea, Asaia , Gluconacetobacter , Gluconobacter , Granulibacter , Komagataeibacter, Kozakia , Neoasaia, Saccharibacter , Swaminathania и Tanticharoenia. Эти бактерии обычно являются грамотрицательными или грамотрицательными и имеют полярные жгутики . Им также необходима аэробная среда для роста, и они предпочитают среду с pH 5–6,5, но могут выжить и при pH 3–4. Это неспорообразующие бактерии. Эти бактерии трудно обнаружить при спонтанном брожении. Это связано с тем, что они конкурируют с другими микробными группами в то время, пока материнский уксус находится в жизнеспособном, но некультивируемом ( VBNC ) состоянии. Роды Gluconacetobacter и Komagataeibacter производят большое количество бактериальной целлюлозы, из которой состоит мать уксуса. [6]
Количество глюконацетобактерий и ацетобактерий в материнском уксусе связано с концентрацией уксусной кислоты в уксусе. Уксусы с концентрацией уксусной кислоты более 6% содержат больше глюконацетобактерий , тогда как в уксусах с концентрацией менее 6% обычно присутствуют ацетобактерии . Однако в промышленных масштабах Acetobacter наблюдался при концентрации уксусной кислоты 11,5-12%. [6]
В составе уксуса также присутствуют молочнокислые бактерии, которые способствуют расщеплению углеводов в процессе спиртового брожения. Молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту , что приводит к снижению pH конечного уксусного продукта. В выдержанном уксусе Шаньси в его материнском уксусе присутствовало 7 видов трех разных родов бактерий. К этим видам относятся Limosilactobacillusfermentum (ранее Lactobacillusfermentum ), Weissella confusa , Lentilactobacillus buchneri (также известный как Lactobacillus buchneri ), Lactiplantibacillus plantarum (также известный как Lactobacillus plantarum ), Lacticaseibacillus Casei (ранее Lactobacillus Casei ), Pediococcus acidilactici и Pentosaceus. . Все эти бактерии грамположительные , имеют длинную палочковидную или эллиптическую форму. Бактерий в форме кокков было очень мало . [7]
Маточный уксус также состоит из дрожжей, которые ферментируют сахар в вине, сидре или других алкогольных жидкостях в этанол. В выдержанном уксусе Шаньси во время алкогольного брожения было обнаружено 47 видов дрожжей. Тем не менее, три основных штамма, обнаруженные в материнском уксусе, включали S.cerevisae , P.anomala и C.berkhout , причем S.cerevisae является наиболее распространенным видом на стадии ферментации. После ферментации в росте доминирует S.cerevisiae , поскольку виды обладают толерантностью к этанолу. [7]
Маточный уксус используется как вспомогательное средство при производстве уксуса. Есть некоторые недостатки. Если уксусная масса не проникает в массу уксуса, то это нарушает процесс приготовления уксуса. Это связано с тем, что микодермы поглощают кислород, содержащийся в вине, расщепляя его. Толстый слой уксуса также может разрушить пахучие соединения в уксусе. Чтобы избежать этих побочных эффектов, используйте только поверхностную завесу из уксуса. [4]
Уксус можно производить в массовом масштабе. Система, в которой используется уксус, называется Орлеанской или Французской. Оно было названо так потому, что многие вина продавались производителям уксуса в Орлеане , порту на Луаре , во Франции. Система выращивает уксус на большой поверхности. Мать кормят органическими жидкостями, богатыми фосфатами и азотом . Затем мать помещают поверх вина в большие неглубокие чаны. Затем чан накрывают другим чаном или просто крышкой. Мать превращает вино в уксус. [2]
Маточный уксус также используется в традиционном производстве бальзамического уксуса . Бальзамический уксус получают путем приготовления виноградного сока с получением концентрата. Концентрат переливают в бутыль и оставляют на зиму. Весной концентрат переливают в деревянную бочку. Летом для начала уксусного брожения используется маточный уксус. Затем концентрат и материнский материал разделяют в разные бочки из разных пород древесины. Уксус создается в течение 13 лет. [2]
Материнский уксус также может образовываться в купленном в магазине уксусе, если в уксусе содержится остаточный сахар, остатки дрожжей, бактерий и/или спирта. Это чаще встречается в случае непастеризованного уксуса, поскольку пастеризация может не полностью стабилизировать процесс. Хотя уксус не обязательно выглядит аппетитно, он совершенно безвреден, и из-за него не нужно выбрасывать окружающий его уксус. Его можно отфильтровать с помощью кофейного фильтра, использовать для запуска бутылки с уксусом или просто игнорировать. [8]
У уксуса и чайного гриба много общего, но они разные. Мать чайного гриба создается в результате ферментации чая , а мать уксуса — в результате ферментации вина, сидра или других алкогольных напитков. Процесс ферментации чая создает SCOBY. SCOBY создает бактериальную целлюлозную пленку, подобную той, которую можно увидеть в уксусе. Бактерии также окисляют спирт с образованием уксусной кислоты. Основным родом бактерий, участвующих в производстве чайного гриба, является Acetobacter , который также является основным родом в составе уксуса. У матери чайного гриба также есть бактерии рода Gluconobacter , которые встречаются в некоторых типах уксуса. [9] И уксус, и чайный гриб содержат дрожжи, которые сбраживают сахар в этанол . После процесса ферментации ААБ окисляет этанол до уксусной кислоты.
Основное различие между матерью уксуса и матерью чайного гриба заключается в толерантности к уксусной кислоте. Уксус имеет более высокую концентрацию уксусной кислоты, чем чайный гриб, поэтому виды, содержащие уксус, должны переносить более высокие уровни уксусной кислоты. [10] Из-за различий в составе материнского уксуса нельзя использовать для производства чайного гриба, поскольку он не получен из чая, а его бактерии имеют разные характеристики.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )