Fermentált élelmiszerek [607314]

Fermentált élelmiszerek

Az élelmiszerek készítésére és tartósítására haszná lt mikrobiológiai erjesztési folyamatok
szöges ellentétben állnak a feldolgozási és tartósí tási technológiákkal, amelyek f ı célja – az
élelmiszer élvezeti- és tápértékének kialakításán k ívül – a fogyasztó egészségét veszélyeztet ı
és a termék romlását okozó mikroorganizmusok tevéke nységének megakadályozása, s ıt, azok
elpusztítása. Az élelmiszer fermentációkban ezzel s zemben arra törekszünk, hogy az említett
célok elérése érdekében a mikroorganizmusok bizonyo s csoportjainak elszaporodását és
tevékenységét el ısegítsük. Ilyen értelemben az élelmiszer fermentáci ókat biológiai tartósítási
módszernek lehet tekinteni.
A fermentációs iparokban – tágabb értelemben is – a mikroorganizmusok ipari lépték ő
elszaporítását valósítják meg aerob, ritkábban anae rob körülmények között. Ennek célja
különböz ı termékek el ıállítása szabályozott fermentációs körülmények közö tt. Az
élelmiszeripar vagy maga állít el ı fermentált termékeket élelmezési célra, vagy pedig más
fermentációs ipari termékeket használ fel az élelmi szerek el ıállításához segédanyagként vagy
adalékanyagként.
A legfontosabb fermentációs ipari termékek:
1. Szerves vegyületek, amelyek hasznosításuk szerin t lehetnek élelmiszer adalékok (pl.
színezékek, aromák, szerves savak), enzimek (pl. am ilázok, glükanázok, β-galaktozidáz),
antimikrobás anyagok (pl. tartósítószerek, antibiot ikumok, vakcinák), vagy pedig motor
hajtóanyagok (pl. etanol).
2. Mikroba sejttömeg (biomassza) vagy sejtkivonat (fehérjék, peptidek, aminosavak,
nukleotidok). Példaként említhet ı a süt ıéleszt ı és a takarmányéleszt ı, vagy pedig az étkezési
célra fermentorban elszaporított F. graminearum gomba micéliuma, amelyet mikoproteinként
gyártanak. Az éleszt ıkivonatot különböz ı mértékben frakcionálva élelmiszer
adalékanyagként (ízfokozóként, aminosav, mikroelem és vitamin forrásként) vagy pedig
mikroba táptalaj komponensként alkalmazzák.
3. Tejsavasan erjesztett (fermentált) élelmiszeripa ri termékek. Ide tartoznak az erjesztett
tejtermékek, húskészítmények, zöldség- és gabonafél ék.
4. Alkoholosan erjesztett (fermentált) élelmiszerip ari termékek. Legfontosabbak az alkohol
tartalmú italok, de alkoholos erjedés megy végbe a kenyértészta kelesztésekor is.
A mikroorganizmusok segítségével lejátszódó erjeszt ések az élelmiszer tartósítás,
illetve feldolgozás leg ısibb eljárásai közé tartoznak. A kenyér, sör, bor, sajt el ıállítása az
emberi kultúrák kezdetéig visszavezethet ı, és a mai modern élelmiszeripari technológiáknak
is ezek a mikrobiológiai folyamatok képezik az alap ját. Az élelmiszeripar rohamos fejl ıdése
magával hozta a feldolgozási technológiák magas szi nt ő (esetenként a gyógyszeripari
fermentációkkal veteked ı) szabályozottságát, melynek segítségével változato s, jó min ıség ő
és biztonságos élelmiszereket állítanak el ı világszerte. A világ kevésbé fejlett részein,
els ısorban a trópusi területeken még ma is az erjesztés képviseli a legfontosabb élelmiszer
feldolgozási technológiát, melynek segítségével hos szabban eltartható, táplálkozási
szempontból el ınyösebb (pl. természetes toxikus anyagoktól megszab adított, fehérjében,
vitaminokban és ásványi anyagokban gazdagabb), bizt onságos (kórokozó mikrobáktól
mentes) élelmiszereket állítanak el ı.
Az élelmiszeripari fermentációk célja az állati vag y növényi eredet ő alapanyagok
módosítása a mikroorganizmusok (baktériumok, éleszt ıgombák, fonalasgombák) anyagcsere
tevékenysége révén. A fermentált élelmiszerek számo s el ınnyel rendelkeznek a friss
élelmiszerekkel, illetve alapanyagokkal szemben. A legfontosabbak:
– Az élelmiszerek választékának növekedése. Míg pél dául emberi fogyasztásra néhányféle
tejet (többnyire tehéntejet) termelnek, addig ezekb ıl, mint alapanyagokból több, mint ezerféle
sajtot és más tejterméket állítanak el ı;

2 – Élelmiszer adalékként való alkalmazásukkal változ atosabbá tehet ık az ételek (pl.
szójaszósz, sajtok);
– Tápérték és min ıség növelése: Az éleszt ı és éleszt ıkivonat növeli a fehérje és aminosav,
illetve B vitamin tartalmat. Az erjesztés során a m ikroorganizmusok számos antinutritív
anyagot (pl. fitát, lektinek) lebontanak, valamint növelik az alapanyagokban található ásványi
anyagok hozzáférhet ıségét;
– Eltarthatóság növekedése: A mikrobák anyagcserete rmékei megnövelik az eltarthatóságot,
visszaszorítják a patogén mikroorganizmusokat. Míg a tej h őtés nélkül csak néhány óráig
tartható el biztonságosan, a tejsavasan erjesztett tejtermékek hetekig, s ıt hónapokig is
tárolhatók anélkül, hogy megromlanának. Míg a tej a legtöbb baktérium számára kiváló
táptalaj, az erjesztett tejtermékekben a kis pH-nak köszönhet ıen a patogén
mikroorganizmusok nem képesek elszaporodni, s ıt a tárolás során el is pusztulnak. A
zöldségek frissen csak korlátozott ideig tárolhatók , míg tejsavasan erjesztve hosszú ideig
eltartható, vitaminban és ásványi anyagokban gazdag termékeket állítanak el ı bel ılük (pl.
savanyú káposzta, uborka, olívabogyó);
– Egészségesebb termékek el ıállítása. Számos erjesztett élelmiszer az immunrend szert er ısít ı,
vagy az egészséges bélrendszer mikrobiotájának meg ırzését szolgáló összetev ıt tartalmaz (pl.
kefir, joghurt, probiotikus tejtermékek);
– Emészthet ıség javítása. Például a joghurt proteinjei könnyebb en emészthet ık, mint a
tejfehérjék, ami különösen a csökkent emésztési fun kcióban szenved ı embereknél lényeges.
Laktóz intoleranciás egyének az erjesztett tejtermé keket szinte korlátlanul fogyaszthatják,
mivel ezek laktóz tartalmát a tejsavbaktériumok nag yrészt tejsavvá erjesztették;
– Toxikus anyagok lebontása. Számos növényi élelmis zer alapanyag tartalmaz antinutritív (az
emészt ırendszer m őködését gátló) vagy toxikus összetev ıket. Ilyenek különösen nagy
mennyiségben fordulnak el ı a hüvelyesek magjaiban. A szójában található prote in természet ő
enzim-inhibitort a fermentált termékekben (pl. temp eh) a mikroorganizmusok lebontják,
ezáltal hatástalanítják. A gabonafélék héjában álta lában nagy mennyiségben jelenlév ı
fitinsavat számos erjeszt ı mikroorganizmus bontja.

Az élelmiszeripari erjesztések típusai

Az élelmezési célra el ıállított termékek az uralkodó mikrobiota jellemz ı anyagcsere-
termékei alapján három csoportba sorolhatók:
1. Tejsavasan erjesztett termékek. A termék jellegé t a tejsavbaktériumok által termelt tejsav
határozza meg, az alapanyag lehet tej, hús, zöldség és gabona. Ilyenek:
– Tejtermékek: pl. joghurt, kefir, vaj, sajtok
– Fermentált hústermékek: pl. szalámi- és kolbászfé lék
– Erjesztett zöldségfélék: pl. savanyú káposzta, ub orka, olívabogyó
– Savanyú kovászos kenyér
2. Alkoholosan erjesztett termékek. Az éleszt ıgombák az alapanyagokban található
szénhidrátokat az anaerob alkoholos erjedés során e tanollá és CO 2-dá alakítják.
– Alkoholos italok: pl. bor, sör
– Süt ıipari termékek: pl. kenyér
3. Vegyes fermentációk. A többnyire szilárd halmaz állapotú, egy vagy többféle nyersanyagot
mikrobákkal erjesztik, amelyek között penészgombák, éleszt ık, tejsavbaktériumok, olykor
más baktériumok is szerepelnek. Ilyenek az ún. kele ti (orientális) termékek (pl. szójaszósz,
tempeh), de sokféle népies, hagyományos fermentált termék készül világszerte, amelyek
el ıállítása még távol áll a szabályozott (beoltással t örtén ı) erjesztés szintjét ıl. Vegyes
mikrobás tevékenység megy végbe a kávé és a kakaó e rjesztéses érlelésénél is.

3 Tejsavasan erjesztett élelmiszerek

A leg ısibb eredet ő, mindmáig a legnagyobb mennyiségben és a legszéles ebb
termékválasztékban készül ı erjesztett élelmiszerek, amelyek közt megtalálható k mindennapi
táplálékaink (fermentált tej-, hús, zöldség- és gab onafélék). Dönt ı mértékben a különböz ı
tejsavbaktériumok termékei, de az erjesztésben gyak ran más mikroorganizmusok is
közrem őködnek.

A tejsavas erjedés mikrobiológiája

A tejsavas erjedés a tejsavbaktériumok jellemz ı anyagcsere-folyamata. A tejsavbaktériumok
Gram pozitív, oxidáz és kataláz negatív, pálcika va gy kokkusz alakú, nem spórázó
baktériumok (b ıvebben lásd a 3.2.5. pont alatt). A tejsavbaktérium ok erjesztésük során a
különböz ı szénhidrátokat (els ısorban a glükózt és a laktózt) anaerob úton tejsavv á bontják. A
keletkez ı tejsav a termék pH-ját a savas tartományba lecsökk enti, amit maguk a
tejsavbaktérium fajok is különböz ı mértékben tolerálnak, viszont számos más baktérium ,
köztük kórokozók, nem viselnek el. A tejsavasan erj esztett élelmiszerek esetében a következ ı
nemzetségekhez tartozó fajok játsszák a kulcsszerep et: Lactobacillus, Lactococcus,
Leuconostoc, Streptococcus, Pediococcus, Oenococcus és Carnobacterium . Meg kell még
említeni a tejsavbaktériumokhoz közelálló, probioti kus hatású Bifidobacterium fajokat is.
A tejsavbaktériumok energiaforrásai a szénhidrátok, amelyeket mind aerob, mind
pedig anaerob körülmények között tejsavasan erjeszt enek (obligát erjeszt ık). Jóllehet kataláz
negatívok, azonban az oxigént elviselik, ún. aeroto leráns baktériumok. Tápanyagigényük
összetett, számos aminosavat, vitamint és nukleoti dokat igényelnek a szaporodásukhoz; csak
glükózt és szervetlen sókat tartalmazó ún. minimál táptalajon nem képesek szaporodni.
Fehérjét, mint nitrogénforrást csak azok a fajok tu dják lebontani, amelyek sejtfalhoz kötött
proteázt termelnek. A hidrolizált fehérjetermékeket azonban a proteáz negatív
tejsavbaktériumok is hasznosítják, ezért ilyen körü lmények között (pl. tejben) a
tejsavbaktériumok jellegzetes kommenzalista asszoci ációja alakul ki.
A tejsavbaktériumok lebontó anyagcseréjük alapján a homofermentatív
(homolaktikus) vagy a heterofermentatív (heterolakt ikus) csoportba tartoznak. El ıbbieknél a
glikolízisben keletkez ı piruvát a laktát-dehidrogenáz enzim segítségével t eljes mértékben
tejsavvá redukálódik, míg utóbbiaknál a tejsav mell ett ekvimoláris mennyiségben CO 2 és
etanol (kisebb mennyiségben acetát, formát és glice rin) keletkezik. A legtöbb Lactobacillus
faj és a Lactococcus, Streptococcus és Pediococcus fajok homofermentatívek, míg néhány
Lactobacillus (pl. Lb. brevis, Lb. fermentum, Lb. viridescens) és a Leuconostoc fajok
heterofermentatív anyagcserét folytatnak. A tejterm ékek fermentációjában különleges szerep
jut az aromaképz ı tejsavbaktériumoknak. Ezek a nem-szénhidrát kompon enseket aroma
anyagokká alakítják át. Ilyen például a citrátnak p iruváttá, majd pedig diacetillé történ ı
konverziója, amire a Lc. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis, a Str. salivarius subsp.
thermophilus és a Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus törzsek képesek. A citromsavbontás
végterméke diacetil, amely azonban a citrát elfogyá sa után tovább redukálódik acetoinná.
Ennek következtében az optimálisnál hosszabb erjesz tés az aromaképzés csökkenésével jár. A
Lb. delbruekii subsp . bulgaricus törzsek treoninból is képesek acetaldehidet létreho zni a
treonin aldoláz enzim segítségével. A nyálkaképz ı tejsavbaktériumok extracelluláris
poliszacharidokat termelnek, amelyek a közegben fel szaporodva jellegzetes nyálkás
konzisztenciát eredményeznek. Ez különösen a joghur t és a kefír állagának kialakításában
fontos.
Hımérsékleti igény szempontjából a tejsavbaktériumok mezofil és termofil csoportjait
különítjük el. A mezofil tejsavbaktériumok szaporod ási optimuma 25-30 oC között van (pl.

4 Lactococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, Pediococcu s fajok), amelyeknek a sajtok, erjesztett
zöldségek, hústermékek el ıállításában van nagy jelent ıségük. A termofil tejsavbaktériumok
szaporodási optimuma 37-42 oC közötti (pl. Str. salivarius subsp. thermophilus, Lb.
delbrueckii subsp . bulgaricus, Lb. helveticus ), ezeket a joghurt és bizonyos sajtok (pl.
ementáli) el ıállításánál használják fel.

Erjesztett tejtermékek

A sajtok, a joghurt és a kefír közismert erjesztett tejtermékek, de tejsavas erjesztés szerepel a
vaj, a tejföl, a tejszín és más tejtermékek el ıállításában is. A tej egykor spontán tejsavas
erjedését (pl. aludttej) az iparban már régóta felv áltotta a szabályozott, irányított erjesztés,
amelyhez tejsavbaktériumok tiszta tenyészeteit, ún. starterkultúrákat használnak. F ıleg a
sajtok érlelésében más baktériumok és gombák is rés ztvesznek; ezeket is tiszta
tenyészetekben alkalmazzák.

Tejipari starterkultúrák

Állandó jó min ıség ő, biztonságos erjesztett tejtermékek el ıállításához jól jellemzett,
genetikailag stabil törzseket, ún. oltó vagy indító tenyészeteket, más néven starterkultúrákat
(röviden kultúrákat) használnak. Már az ipari szint ő gyártási technológiák kifejlesztése el ıtt is
jellemz ı gyakorlat volt, hogy a tejet az el ızı erjesztési folyamatban keletkezett
mikrobatömeggel oltották be, amelyet többnyire tejb en igyekeztek is fenntartani. A
starterkultúrák egy vagy több tejsavbaktérium kever ékét tartalmazzák meghatározott
arányban. Bizonyos termékek esetében nem-tejsavbakt ériumokat is tartalmaz az indító
tenyészet. Esetenként az utóbbiakat külön tenyészet ként adagolják. A mezofil starterek
esetében, ha egyetlen törzsb ıl áll az indítótenyészet, akkor az többnyire a Lc. lactis subsp.
cremoris, vagy a Lc. lactis subsp . lactis , illetve utóbbinak az aromaképz ı változata, a biovar.
diacetylactis. Kevert tenyészetek esetében ezekhez legtöbbször a Ln. mesenteroides subsp .
cremoris, vagy a Ln. lactis törzseit adagolják. Az egyes tejtermékek jellegéne k megfelel ıen
fejlesztették ki az ipari starterkultúrákat, amelye k jellemz ı példáit a 6.2 táblázat tartalmazza.
Az erjesztett tejtermékek gyártásának mikrobiológi ailag legkritikusabb folyamata a
kultúrakészítés. A tenyészetnek csak a starter törz seket szabad tartalmaznia és fontos, hogy a
tenyészet életer ıs legyen, azaz a baktériumok exponenciális szaporod ási fázisban legyenek.
A starterkultúrákat friss tenyészetként, fagyasztva szárítva (liofilezve), vagy folyékony
nitrogénben tartósítva hozzák forgalomba. A kultúra készítés az ilyen tartósított, vagy
laboratóriumban fenntartott friss tenyészetekb ıl indul ki, amelyeket lombikban elszaporítva
kapják az ún. anyasavanyítót. Ebb ıl léptéknöveléssel kapják a beoltásra használt
tömegsavanyítót.

Erjesztett tejtermékek gyártásának mikrobiológiai h áttere

Az erjesztett tejtermékek alapanyaga, a tej, többny ire tehéntej. Átlagos összetételét tekintve a
tej 3,5% fehérjét (f ıként kazeint), 3,5-5,0% zsírt, 4,9% szénhidrátot (e ls ısorban laktózt) és
0,7% ásványi anyagot (hamut) tartalmaz. A friss tej pH-ja 6,6 körüli. B vitaminokban
(pantoténsavban és riboflavinban) gazdag.
A joghurt kétféle termofil tejsavbaktérium ( Str. salivarius subsp. thermophilus és Lb.
delbrueckii subsp. bulgaricus) keverékével készül. Síma joghurtként, vagy különbö z ı
anyagokkal (pl. gyümölcsök, dzsemek, müzli) kiegész ítve gyártják. Az egyes termékek
zsírtartalmukat, állományukat, viszkozitásukat teki ntve is különböznek. Joghurt készítéséhez
a kétféle baktériumot azonos arányban adagolva oltj ák be a paszt ırözött tejbe, majd 45 oC-on

5 inkubálják néhány óráig. A laktobacilus proteáz poz itív, míg a sztreptokokkusz proteáz
negatív, ezért a kokkusz számára az el ıbbi képezi az aminosavakat. Ezért „cserébe” a
sztreptokokkusz anaerob körülmények között hangyasa vat és CO 2-ot termel. A kölcsönös
stimulálásnak köszönhet ıen a tejsavtermelés gyors lesz és a termék néhány ó ra alatt eléri a
szükséges savfokot. A sztreptokokkusz kb. 0,5%, míg a laktobacilus kb. 0,6-0,8% tejsavat
termel, így a pH 4,2-4,5 értékre csökken. A sztrept okokkusz érzékenyebb a tejsav okozta pH
csökkenésre, mint a laktobacillusz, ezért szaporodá sa áll le el ıbb. Mindkét baktérium a
laktóznak csak a glükóz részét erjeszti tejsavvá, a galaktóz megmarad, amelyb ıl viszont
nyálkás polimer képz ıdik. A joghurt aromája szempontjából lényeges a meg felel ı
mennyiség ő acetaldehid-tartalom is, amelyet a Lb. delbrueckii subsp . bulgaricus termel
treoninból.
A friss joghurt mintegy 10 9 sejt/ml él ı tejsavbaktériumot tartalmaz, számuk a tárolás
során nagyságrendekkel csökken.
Az egészségvéd ı tejtermékek reneszánszukat élik. A joghurt az Enterobacteriaceae
család fajainak, köztük az Eb. aerogenes és az E. coli szaporodását bizonyítottan gátolja. A
probiotikus joghurtok a Lb. acidophilus -on kívül Bifidobacterium bifidum vagy Bif. longum
törzset tartalmaznak (ún. AB joghurt), emellett beo lthatják még a normál joghurt jellemz ı
tejsavbaktériumának, a Str. salivarius subsp. thermophilus egyik törzsével is (ún. ABT
joghurt). Ide tartozik az er ısen savt őrı Lb. acidophilus segítségével megsavanyított
„acidophilus tej” is, amelyet a tejnek a lassan növ ı tejsavbaktériummal való beoltása után 38
oC-on 18-24 órás inkubálásával állítanak el ı.
A kefir erjesztésében többféle tejsavbaktérium, val amint ecetsavbaktériumok és
éleszt ıgombák is részt vesznek, amelyek sajátságos szimbió zisban élnek a koagulált tejfehérje
gömböcskékhez tapadva. A Lb. kefiranofaciens felel ıs a a kefírgömböcske poliszacharid
tartalmát képez ı kefiran termeléséért. A kumisz hasonló a kefírhez, de kancatejb ıl készül,
nincsenek benne kefír gömbök és alkoholtartalma elé rheti a 2%-ot is.
A legtöbb sajt készítése is tejsavas erjesztésen al apszik. Jóllehet a különféle sajtokhoz
sajátos startereket és eljárásokat alkalmaznak, köz ös bennük az, hogy els ı lépésként a
(többnyire paszt ırözött) tejet tejalvasztó enzimmel (renninnel) és s tarterkultúrával beoltják.
Az alkalmazott h ımérsékletet a starterkultúra h ımérséklet igénye határozza meg, termofil
tejsavbaktériumok esetében ez 60 oC-ra is felmehet. Az inkubálás alatt a tejfehérje
koagulálódik (kicsapódik) és alvadék keletkezik. Ez t a második lépésben kisz őrik és
összepréselik, majd sózzák, így friss oltós sajtoka t kapnak. Az érlelt sajtokat meghatározott
körülmények között és ideig érlelik . Víztartalmuk alapján a sajtokat 3 csoportba osztják:
kemény (45-56% víz), félkemény (54-64% víz) és lágy (61-73% víz). Az érlelt sajtok jellegét
a kísér ı mikrobiota határozza meg.
A kemény sajtokban a mikroorganizmusok eloszolva, a sajt belsejében is
tevékenykednek. A fehérjebontás csak kismérték ő, 25-35%-os. A svájci (pl. ementáli típusú)
sajtok esetében Propionibacterium shermanii és Prop. freundenreichii tenyészetet is
adagolnak a tejsavbaktériumokkal együtt, amelyek a sajátságos aroma és a lyukacsosság
kialakulásáért felel ısek. A propionsav baktériumok a tejsavat széndioxid fejl ıdése mellett
propionsavvá és ecetsavvá alakítják.
A lágy sajtoknál a fehérjebontás csaknem teljes. Az er ısen fehérjebontó
Brevibacterium linens , valamint a nemespenészek a koagulált kazeinb ıl peptideket,
aminosavakat, s ıt ammóniát képeznek. Az ún. rúzskultúrával érlelt s ajtok felületén
sárgásvörös bevonat alakul ki, amiben a Brevibacterium fajoknak (els ısorban a B. linens-nek)
van szerepük. Anyagcsere termékeik a sajtnak jelleg zetes pikáns ízt és aromát adnak. Az ún.
kék (rokfort típusú) sajtok esetében az alvadékot P. roqueforti vagy P. glaucum
konidiumokkal oltják be, amelyek a sajt belsejében a rendelkezésre álló kevés oxigén
felhasználásával elszaporodva jellegzetes kék ereze tet alakítanak ki. A camembert és brie

6 sajtok esetében az alvadékot vagy felületét P. camemberti konidiumokkal oltják be,
amelyekb ıl dús gombamicélium fejl ıdik ki a felszínen. A gomba szaporodásához a tejsav at
használja fel, ezért a penészréteg kialakulása sorá n a pH kismértékben növekszik. A gomba
proteázok a fehérjék, a lipázok pedig a zsírok rész leges lebontásával jellegzetes aroma
anyagokat hoznak létre, mint például a zsírokból ki alakuló kapron-, kapril- és vajsav.

Tejipari starterkultúrák m őködését gátló hatások

Jó min ıség ő és biztonságos tejtermék el ıállításnak legf ıbb kulcsa a technológiában el ıírt
gyorsaságú és mennyiség ő tejsav termelése a fermentáció során. A gyenge, la ssú vagy
elmaradt tejsavtermelés a termék min ıségének romlását, romlást okozó és/vagy patogén
mikrobák elszaporodását eredményezheti. Ennek többf éle oka lehet.
a. Bakteriofággal való fert ızıdés. A bakteriofágok a baktériumok vírusai, amelyek a
baktériumfajok széles skáláját képesek megfert ızni és a sejtekben elszaporodni. A
megfert ızött sejtek anyagcsere folyamatainak visszaszorítás ával gátolják azokat, nem ritkán
lizálják is a sejteket. A bakteriofágok általában f ajspecifikusak, de az is el ıfordul, hogy egy
fajon belül csak egyes törzsek érzékenyek a fágokra . Gyors elszaporodásukat el ısegítik a
nagy tömegben növ ı gazdasejtek, így a starterkultúrák ideális helyzet et jelentenek számukra.
Egy-egy baktériumfajnak többféle fágja is lehet. Kü lönösen érzékenyek a fágfert ızéssel
szemben a laktokokkuszok, de a sztreptokokkuszok és laktobacillusok is gyakran hordoznak
fágokat. A baktériumokat nemesítéssel ellenállóvá l ehet tenni a fágfert ızéssel szemben, ezért
a starterkultúrák min ıségének megítélésénél fontos szempont a törzsek fág érzékenysége,
illetve rezisztenciája a leggyakoribb fert ızı fágokkal szemben. A fágfert ızés általában a
nyers tejt ıl ered. Enyhe paszt ırözés nem pusztítja el ıket, a biztos fágmentesítéshez legalább
1 perces 95 oC-os paszt ırözés szükséges. Fontos a megfelel ı higiéniai rendszabályok
betartása a technológiai folyamatoknál, valamint a megbízható startertenyészetek
alkalmazása. Különböz ı startertenyészetek váltogatása is eredményes lehet . Számos
fert ıtlenít ıszer inaktiválja a bakteriofágokat is. Ilyenek péld ául a hipoklorit tartalmú
fert ıtlenít ıszerek, azonban a koncentráció, h ımérséklet, hatásid ı és a fág érzékenysége a
hatékonyság fontos tényez ıi. A fágfert ızés veszélye különösen a folytonos joghurtgyártásná l
és a félfolytonos sajtgyártásnál jelentkezik.
b. Antibiotikum maradványok a tejben. Els ısorban a masztitisz (t ıgygyulladás)
kezelésénél használt antibiotikumok jelentenek vesz élyt a starterkultúrák szaporodására.
Mivel a t ıgygyulladást leggyakrabban Streptococcus fajok okozzák ( Str. agalactiae, Str.
uberis ), ezért nem meglep ı, hogy f ıként a Str. salivarius subsp . thermophilus érzékeny az
ellenük használt antibiotikumokkal szemben. Ezért i s fontos a rendeletileg szabályozott
várakozási id ı betartása az antibiotikum kezelést követ ıen, ami után a kezelt állat tejét fel
szabad használni.
c. Fert ıtlenít ıszer maradványok a berendezésekben . A fert ıtlenít ıszerek nem megfelel ı
eltávolítása vagy a CIP rendszer nem megfelel ı m őködése (pl. vízkimaradás) esetén a
nyomokban lév ı fert ıtlenít ıszerek is gátolhatják a starterek tejsavtermelését.
d. Agglutininek (ellenanyagok) jelenléte. A szarvas marha szervezete a fert ızı (patogén)
tejsavbaktériumok ellen ellenanyagot termel, amely a tejbe kiválasztódva inaktiválhatja a
starter tejsavbaktériumot is. Az ellenanyag a tejsa vbaktériumokat összecsapja, agglutinálja.
e. Plazmidok elvesztése . A tejsavbaktériumok számos olyan gént hordoznak pl azmidokon,
amelyek a starterkultúrák technológiai szempontból fontos tulajdonságait határozzák meg.
Ilyenek lehetnek a laktóz transzportért, a laktóz b ontásért, a proteáz termelésért, a fág- és
antibiotikum-rezisztenciáért felel ıs gének. A baktériumok szaporodásának kismérték ő gátlása
is okozhat plazmid vesztést, ami genetikai instabil itásban jelentkezik. Génsebészeti úton
genetikailag stabil törzseket állítottak el ı a plazmid géneknek a kromoszómába való

7 integrációjával (beépítésével), ilyen genetikailag módosított törzseket azonban a termelésben
jelenleg nem használnak.

Erjesztett tejtermékek mikrobiológiai problémái, bi ztonsága

A starterkultúráknál említetteken túl a készterméke knél mikrobiológia problémákat az
alapanyagok mikrobás fert ızöttsége vagy a technológia során történ ı szennyez ıdés,
fert ızıdés okozhat. Általánosan elmondható azonban, hogy a savas pH-ból ered ıen (pH 3,7-
4,4) a fermentált tejkészítmények mikrobiológia biz tonsága jó.
Az egészséges állat teje elméletileg mentes mindenf ajta mikroorganizmustól, a
valóságban azonban a nyers tejben többszáz vagy -ez er mikroorganizmus is el ıfordulhat ml-
enként. A tejel ı állatok számos olyan baktériumot hordozhatnak, ame lyek az emberre nézve
patogének, ezért a nyers tejben számos patogén bakt érium is el ıfordulhat. Mivel a tej a
baktériumok kiváló táptalaja, ezért fontos a tejkez elés általános és higiéniai szabályainak
betartása. A nyers tej különösen veszélyes a Cb. jejuni, Ye. enterocolitica, Li. monocytogenes,
Salmonella spp ., és az E. coli O157:H7 el ıfordulása szempontjából, újabban pedig a
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis esetében mutatták ki, hogy nemcsak a
kér ıdz ıkre patogén, hanem emberre is veszélyes (ún. Chron- féle betegséget okoz). Ezeket a
patogén baktériumokat a megfelel ı paszt ırözés elpusztítja, ezért fontos szabály, hogy az
erjesztett tejtermékek el ıállítására csak megfelel ıen paszt ırözött tejet szabad használni.
Egyetlen kivételt jelentenek az érlelt sajtok, ezek et azonban csak 1-2 hónapos tárolás után
szabad forgalomba hozni. A Cl. botulinum , Cl. sporogenes és B. cereus endospórákkal
szemben azonban hatástalan a paszt ırözés, ezért ezekre külön figyelmet kell fordítani abban
az esetben, ha a termék kis redoxpotenciálja lehet ıvé teszi a szaporodásukat.
Mikrobiológiai problémák a joghurt és a kefir eseté ben:
– Gyengébben erjesztett („mild”) joghurtnál, kefirn él a nagyobb pH miatt n ı a patogénekkel
való fert ızıdés veszélye.
– A joghurtok ízesítése (gyümölcsök, magvak) mikrob iológiai eredet ő min ıségromlást,
esetenként patogénnel való fert ızıdést okozhat. Az erjeszthet ı cukortartalom az
éleszt ıgombák, penészgombák elszaporodásához és gázképzésh ez vezethet. A botulizmust
okozó Cl. botulinum is el ıfordulhat.
A potenciális veszélyek elleni védekezés lehet ıségei:
– Tölt ıgépek sterilizálása
– Csomagolóanyagok megfelel ı tárolása
– Sterilre sz őrt leveg ı beáramoltatása a tölt ıhelyiségekbe
– UV lámpák alkalmazása a tölt ıhelyiségben
– Gyümölcsök, szirupok megfelel ı kezelése (szulfit adagolás, sterilizálás)
– A végtermék h ıkezelése vagy konzerválószer alkalmazása
Mikrobiológiai problémák sajtoknál:
A sajtok mikrobiológiai szempontból több problémát jelenthetnek, mint a joghurt és kefír,
mivel az els ı technológiai lépésben keletkez ı alvadéknak nagy a pufferkapacitása, ezért a pH
még megfelel ı starterkultúrák esetében is csak lassan és kisebb mértékben csökken.
– Koliform baktériumokkal való fert ızıdés gázképzéshez, ürülékszag kialakulásához
vezethet, amit a higiénés rendszabályok betartásáva l lehet kiküszöbölni.
– Klosztrídiumokkal való fert ızıdés gázképz ıdéshez vezet (pl. Cl. butyricum ), ami nizin
adagolással kivédhet ı.
– Felületi penészedés. A penészgombák elszaporodása kivédhet ı tiszta és kis páratartalmú
helyiségben való tárolással, viasz vagy m őanyag burkolat alkalmazásával, illetve
tartósítószer (pl. szorbát, pimaricin) adagolással. Bár a felületen elszaporodó éleszt ı- és
éleszt ıszer ő gombák (pl. Candida , Torulaspora , Geotrichum, Trichosporon )

8 savfogyasztása el ınyös az 5-nél nagyobb pH-t kedvel ı Brevibacterium- ok
tevékenységéhez, ilyenkor azonban megn ı a klosztridiumok okozta romlás veszélye.
– Nagy nedvességtartalmú és pH-jú sajtok (pl. túrós ajt, gomolyasajt) esetében a
Pseudomonas és éleszt ıgombás szennyez ıdés jelenthet problémát, ami els ısorban a
gyártás során történhet; a szennyez ıdés a jó mikrobiológiai min ıség ő mosóvíz
alkalmazásával el ızhet ı meg. A csíp ıs ízt zsírbontó, míg a keser ő ízt fehérjebontó
baktériumok elszaporodása okozza.
– Bár a sajtok mikrobiológiai szempontból kevésbé k ockázatos termékek, néhány patogén
baktérium elszaporodásával mégis számolni kell (pl. Salmonella, Listeria, E. coli, Sta.
aureus ). Ezek els ısorban lágy és félkemény sajtoknál fordulnak el ı. A védekezés
lehet ıségei: megfelel ı higiéniai gyakorlat, paszt ırözött tej felhasználása és jó min ıség ő
(gyors tejsavtermel ı) starterek alkalmazása.

Fermentált húskészítmények

A tejsavasan erjesztett hústermékek már az ısi kultúrákban is lényeges szerepet játszottak az
egyébként nagyon romlandó hús eltarthatóságának növ elésében. Az ókori leírásokban úgy
szerepelnek ezek, mint a katonaság legfontosabb éle lmiszerei. Bár világszerte többféle
fermentált húskészítmény ismert, legfontosabbak köz ülük és a legnagyobb mennyiségben
készülnek a szalámi- és kolbászfélék. Számos el ınyük közül a legfontosabb, hogy a tejsavas
erjesztés következtében megn ı az alapanyag tápértéke (proteinben gazdagabb lesz, a hús
fehérjetartalma könnyebben emészthet ıvé válik) és az eltarthatóság lényegesen
meghosszabbodik, akár 1-2 évre is megn ıhet. Egyes termékek (pl. száraz szalámi, füstölt
kolbász) tárolásához h őtés sem szükséges. Az így készült termékek mikrobio lógiai
szempontból biztonságosak lesznek, sokszor még abba n az esetben is, ha az alapanyag
patogén baktériummal vagy parazitával volt fert ızött. Lényegesek azonban a a fermentált
hústermékek gyártásának higiéniai körülményei, vala mint a megfelel ı mikrobiológiai
min ıség ő hús és adalékanyagok (pl. f őszerek) felhasználása. Ezek a termékek ugyanis
hıkezelés nélkül készülnek és általában f ızés nélkül fogyasztják ıket, bár néhány esetben
el ıfordul a termék paszt ırözése is (pl. német Koch szalámi). Sokféle élvezet i érték ő,
tápanyagban és aromában gazdag termékeket állítanak így el ı világszerte. Legnagyobb
termel ık és fogyasztók az európaiak és amerikaiak, közülük is kiemelkednek a németek az
átlagosan 5 kg/éves fogyasztásukkal.

A fermentált húskészítmények víztartalmuk (vízaktiv itásuk) alapján két csoportba sorolhatók:
– Száraz kolbászok és szalámik (leveg ın vagy füstöléssel szárítva): 25-40% víztartalommal ,
vízaktivitásuk kb. 0,91, a pH érték 4,5-5,2, átlago san 4,8 körüli.
– Félszáraz kolbászok és szalámik: 40-60% víztartal ommal, vízaktivitásuk kb. 0.95. A pH
hasonló, mint a szárazáruk esetében. Ezeknél a term ékeknél a befejez ı füstölés során 60-68
oC-os h ıkezelést is alkalmaznak.
A fermentált húskészítmények jellegét meghatározza (i) az alkalmazott hús fajtája
(sertés, marha, ritkán szárnyas vagy egyéb); (ii) a termék el ıállításának technológiája (sózás,
nitrit/nitrát adagolása, cukortartalom, f őszerek adagolása); (iii) a fermentációt végz ı
természetes mikrobiota vagy starterkultúra jellege és a fermentáció h ımérséklete; (iv) a
termék további kezelése: h ıkezelés, füstölés, szárítás, vagy penészes érlelés.
A termékek el ıállításához leggyakrabban sertéshúst használnak, de nem ritkán
marhahúst, és újabban a szárnyashúsok felhasználása is növekszik. Helyi specialitásként más
háziállatokból vagy vadállatokból is készítenek fer mentált termékeket.
A húshoz a biztonság növelése céljából 2-3% konyhas ót (NaCl-ot) és 100-150 mg/kg
Na-nitritet vagy Na-nitrátot adnak. Ezek nagymérték ben gátolják a romlást okozó és patogén

9 mikroorganizmusokat és hozzájárulnak az íz- és illa tanyagok kialakulásához. A nitrit
els ısorban a Gram-negatív baktériumokat gátolja, ezért a Gram-pozítív baktériumok
(sztreptokokkuszok, mikrokokkuszok, laktobacilluszo k, pediokokkuszok) dominálnak az
erjesztés során. A nitritnek lényeges szerepe van a hús piros színének meg ırzésében is,
aszkorbinsav jelenlétében a mélyvörös színt okozó n itrozo-mioglobin kialakulását
eredményezi a pácolás során.
A fermentációban a homofermentatív tejsavbaktériumo k játsszák a f ıszerepet. A
legtöbb terméknél starter kultúrákat alkalmaznak. A starterek iránti elvárás, hogy gyors és jó
tejsavtermel ı képesség őek legyenek, ne termeljenek biogén aminokat és jele nt ısen
hozzájáruljanak a termékek aromájának kialakításáho z. Egyre fontosabb szelekciós
szempontnak tartják a bakteriocin termelési képessé get is. A leggyakoribb starterek: Lb.
plantarum, Lb. sakei, Lb. curvatus, Pc. acidilactic i, Pc. pentosaceus, Sta. carnosus és Sta.
xylosus. Néhány terméknél Deb. hansenii éleszt ıgombát is tartalmaz a startertenyészet, amely
jellegzetes színt és aromát kölcsönöz a terméknek. A nitritnek bizonyítottan mutagén hatása
van, ezért bizonyos termékeknél helyette nitrátot a lkalmaznak a pácolásnál. Antimikrobás és a
nitrozo-mioglobint kialakító hatása azonban csak a nitritnek van. Egyes baktériumok, f ıként a
Micrococcus fajok képesek a nitrátot nitritté redukálni, ezért nitrát esetében a starterkultúrák
valamilyen Micrococcus törzset (pl. Micr. varians, Micr. aurantiacus ) is tartalmaznak. A
Micrococcus törzsek kataláz enzime a tejsavbaktériumok által t ermelt hidrogénperoxid
lebontásával el ısegíti a tejsavtermelést is. 5,4-nél kisebb pH azon ban gátolja a nitrát
redukciót, ezért a nitrit csak az ennél nagyobb pH -jú termékeknél helyettesíthet ı nitráttal, és
várt hatása csak az efölötti pH tartományban érvény esül.
A hús természetes cukortartalma 0,1% körül van, ame ly nem elegend ı a
tejsavbaktériumok megfelel ı tejsavtermeléséhez, ezért 0,3-2% erjeszthet ı cukrot (glükózt,
maltodextrint, szacharózt, laktózt) is adnak az ala panyaghoz. Ahhoz ugyanis, hogy a termék
mikrobiológiai szempontból biztonságos legyen, a pH -nak 4,8 körüli értékre kell csökkennie.
A tejsav vízmegköt ı hatású, ezért fontos szerepe van a hús szöveteiben lév ı víz kivonásában,
a száradás gyorsításában.
A f őszerek jelent ıs antimikrobás hatást fejtenek ki, emellett gátoljá k a lipidek
oxidációját (az avasodást) is. Mangán tartalmuk (f ıként a borsé) serkenti a tejsavbaktériumok
anyagcseréjét.
Az érlelés alatt a tejsavbaktériumok által termelt proteázok (aminopeptidázok) és
lipázok hatására az aromaanyag termelés n ı. Számos száraztermék (pl. magyar szalámi)
jellegéhez hozzátartozik a felületi penészbevonat k ialakulása is. A penészgombák
szaporodásuk során a tejsavat asszimilálják, aminek hatására a pH 6,0-6,2 értékre emelkedik a
felületen. A penészbevonat kialakulásáért a P. camemberti, P. roquefortii és P. nalgiovensis
felel ıs, amelyeknek jól jellemzett, biztonságos törzseit használják startertenyészetekként. A
spontán kialakuló penészbevonatokból potenciális mi kotoxin termel ı fajokat is izoláltak, a
gyakorlatban azonban nem tudtak kimutatni jelent ıs mikotoxin mennyiséget a termékekben.
Ez a tejsavbaktériumokon kívül a bors, a nitrit és a konyhasó gátló hatásának is tulajdonítható.
A nemkívánatos felületi penészedés gátlására pimari cint és szorbátot használnak.
Gyakran alkalmazzák a termékek füstölését is, amine k célja egyrészt a jellegzetes
aroma kialakítása, másrészt mikrobiológiai szempont ból lényeges a füstben lév ı fenolok és
savak antimikrobás hatása. A penészedés gátlása mel lett a fenolok antioxidáns hatást is
kifejtenek.

Fermentált hústermékek mikrobiológiai problémái

A gyártás során kialakuló megfelel ı mérték ő pH csökkenés (pH ≤ 5,2), a víztartalom, illetve
vízaktivitás kívánt mérték ő csökkenése (a w <0,95), valamint a romlást okozó patogén

10 mikrobák gátlása (konyhasó, Na-nitrit, f őszerek, fenolok, bakteriocinek) alapvet ıen jó
min ıség ő és biztonságos termékeket eredményeznek. Fontos az onban, hogy az alapanyagok
mikrobiológiai szempontból kifogástalanok legyenek és a gyártás során betartsák a helyes
higiéniai és gyártási gyakorlat követelményeit. A p roblémák általában az utóbbi hiányosságok
miatt következnek be (pl. túl nagy, vagy túl kis só – és cukorkoncentráció, nem megfelel ı
páratartalmú és h ımérséklet ő légtér, nem megfelel ı starterkultúra, a gyártási folyamatok
során nem megfelel ı h őtés, stb.).
A fermentált hússzítmények romlásának leggyakoribb okai:
– Felületi nyálkásodás, amit baktériumok, els ısorban Pediococcus fajok elszaporodása okoz;
– Hús zöldülése: Lb. viridans hidrogén-peroxid termelése okozza;
– Felületi penészesedés: zöld és fekete penészgombá knak ( Penicillium, Aspergillus ) a
felületen való elszaporodása okozza, amelyek proteá zai romlást váltanak ki;
– Savanyodá s, a túlzott mérték ő tejsavtermelés miatt;
– Gázosodás: a heterofermentatív tejsavbaktériumok elszaporodása okozza.
Biztonságot veszélyeztet ı mikroorganizmusok és paraziták – mérgezés, fert ızés
fellépése:
Leggyakoribb problémát az enterotoxin termel ı Sta. aureus elszaporodása jelenti,
amely szaporodni képes a kis vízaktivitású és pH-j ú környezetben, valamint anaerob
körülmények között is. A tejsavbaktériumok megfelel ı sejtkoncentrációja esetén
visszaszorul. Legf ıbb veszélyt a kevésbé savanyított, nagyobb h ımérsékleten erjesztett
készítmények jelentik. Az enterotoxin-képzés gátló dik, ha a tejsavtermelés következtében a
pH az els ı 48 órában 5,3 alá csökken. Kevésbé savanyított ter mékeknél is jelent ısen csökken
a baktérium elszaporodásának és toxintermelésének v eszéle, ha a fermentálást viszonylag kis
hımérsékleten (<12 oC) végzik.
Salmonella és más enterobaktériumok elszaporodása esetenként e l ıfordulhat, bár ezek
sejtszáma lényegesen csökken a fermentáció és szárí tás során. Nem lehet el ıre megítélni a
patogén E. coli törzsek (pl. O157:H7) és a multidrog rezisztens Salmonella törzsek
túlélésének veszélyét, ezért fontos, hogy az alapan yagok mentesek legyenek ezekt ıl.
Kiemelt figyelmet érdemelnek a zoonózist okozó para ziták, ezek közül is a férgek. A
háziállatok egy része, a vadállatoknak pedig nagy r észe fert ızött ilyenekkel. A paraziták,
fıként a petéik túlélhetnek a húsban és súlyos járván y kitörését okozhatják. A nem h ıkezelt
húsokból készült fermentált termékeknél csökkenti a veszélyt, ha a fagyasztott húst legalább
két hétig -18 oC-on tárolják. Legtöbb problémát világszerte a Trichinella spiralis okozta
trichinellózis jelenti. Ez a parazita inaktiválódik a termék 60 oC-os bels ı h ımérsékletén
(mikrohullámú melegítés esetén 71 oC-os h ımérséklet szükséges). Egyes állati vírusok (pl.
sertéspestis vírusa) egy hónapig is fert ızıképes maradhat a fermentált kolbászban, ezért
fontos a beteg állatok kisz őrése a feldolgozás el ıtt.

Fermentált zöldségek

A zöldségfélék erjesztése – más tejsavas fermentáci ókhoz hasonlóan – az ıskorig nyúlik
vissza. Valószín őleg a kínaiak alkalmazták el ıször, az európai kultúrákban az id ıszámítás
kezdetének idejér ıl van írásos feljegyzés a káposztának agyagedényekb en való
savanyításáról. A modern fagyasztásos, h ıtartósításos és tárolási módszerek elterjedése el ıtt
az erjesztett termékeknek nagy jelent ısége volt a vegetációs id ın kívüli id ıszakban a
zöldségfélékkel való ellátásban, így az egészséges táplálkozásban. Mint tartósítási módszer
jelenleg is nagy szerepet tölt be nemcsak a gazdasá gilag fejletlenebb régiókban, hanem a
fejlett élelmiszertechnológiájú országokban is. A f ermentált zöldségek népszer ősége annak
köszönhet ı, hogy a tartósításon kívül számos egyéb el ınnyel is rendelkeznek. A
lényegesebbek:

11 – kedvez ı érzékszervi tulajdonságok és állomány
– a természetes toxinok és antinutritív anyagok leb omlanak
– megn ı az emészthet ıség, f ıként a pillangósok esetében
– tápérték növekedése
– a termékekben táplálkozási szempontból el ınyös mikrobás anyagcsere termékek
felhalmozódása (pl. L(+) tejsav, aminosavak, szerve s savak)
– új típusú termékeket el ıállítása (pl. szójából készült joghurt-típusú ital, szójasajt,
erjesztett zöldség- és gyümölcsitalok)
Világszerte több, mint húszféle zöldséget használna k fel az ipari szint ő fermentációk
alapanyagául, amelyek közül legfontosabbak a káposz ta, az uborka, a paprika és az
olívabogyó. A zöldségek fermentációja összetett fol yamat, amelyben mikrobiológiai, kémiai
és fizikai tényez ık, biokémiai és enzimes folyamatok kölcsönhatása é rvényesül. Pontos
technológiai szabályozásuk és az egyenletes jó min ıség elérése nehéz, mivel a starter
tenyészetek használata még elenyész ı és a legtöbb terméket spontán erjesztéssel állítjá k el ı,
továbbá az alapanyagok fajtája és min ısége is nagyon eltér ı. Mindezek ellenére
gyártástechnológiájuk f ı lépései az alábbiakban foglalhatók össze:
1. A zöldségek begy őjtése
2. Tisztítás, mosás, a sérült és beteg részek eltáv olítása
3. Hámozás, aprítás, szeletelés, el ıfızés (blansírozás), esetleg f ızés
3. Sózás vagy sós lé adagolása; ennek célja a ferme ntlé nyerése a zöldség víztartalmának
kivonásával. Ennek következtében ozmózis útján és a sejtek plazmolízisével tápanyagok
kerülnek a lébe a baktériumok számára. A só továbbá a mikrobiotát szelektálja, el ınyös
az erjesztést végz ı tejsavbaktériumok elszaporodásához.
4. Erjesztés homofermentatív és heterofermentatív t ejsavbaktériumok segítségével. A
legfontosabbak fajok a Ln. mesenteroides, Lb. brevis, Lb. plantarum, Pc. p entosaceus.
5. Csomagolás, paszt ırözés, tárolás

Az erjesztett zöldségek gyártásának mikrobiológiája

Az egyes termékek nagymértékben különböznek egymást ól az alapanyagok sokfélesége, a
tápanyagok elérhet ısége, az erjed ı anyag pufferkapacitása, az egymással verseng ı
mikroorganizmusok miatt, ezért a fermentáció során fennálló ökológiai tényez ık is
különböznek. Az erjesztés növényi alapanyagai által ában kis mennyiségben tartalmaznak
tejsavbaktériumokat, azonban a szaporodásukat el ısegít ı szelektív körülmények között
gyorsan elszaporodnak, majd dominánssá válnak. A sp ontán erjesztés során megfigyelhet ı az
egyes tejsavbaktérium fajok populációinak egymást k övet ı kifejl ıdése, bizonyos fajok
dominánssá válása, majd háttérbe szorulása és más f ajok el ıtérbe kerülése, azaz a mikrobiális
szukcesszió. Jól megfigyelhet ı ez a savanyú káposzta erjedésének példáján, amelyn ek három
szakaszát figyelhetjük meg.
1.szakasz. A káposzta erjedése rögtön megkezd ıdik, amint azt szorosan
összetömörítve, sózva edényekbe töltik. Az obligát aerob mikrobák háttérbe szorulnak és
rövidesen el is pusztulnak, míg a fakultatív anaero bok 2-3 napig szaporodnak. Közben elfogy
a rendelkezésre álló oxigén és anaerob viszonyok al akulnak ki. A tejsavbaktériumok
anyagcsere tevékenysége következtében csökken a pH, felszaporodik a tejsav, ecetsav,
hangyasav és borostyánk ısav. Ugyancsak nagy mennyiségben keletkezik szén-di oxid, ami
habzást eredményez a termék felületén.
A tejsavas erjedést a Leuconostoc fajok ( Ln. mesenteroides és Ln. fallax ) indítják el,
amelyek heterofermentatív tejsavbaktériumok lévén a tejsav mellett etanolt, ecetsavat és szén-
dioxidot termelnek. Szerepük és tevékenységük megha tározó a jó min ıség ő savanyú káposzta
el ıállításához. F ı tevékenységük:

12 – Gyors és intenzív tejsav és ecetsav termelésük kö vetkeztében a pH két nap alatt 4,0
körüli értékre csökken, ami gátolja a rothasztó bak tériumokat és a káposzta puhulását
el ıidéz ı enzimek m őködését.
– A termelt szén-dioxid ki őzi az oxigént a közegb ıl, ami meggyorsítja az anaerob
tejsavbaktériumok elszaporodását és gátló hatású tö bb Gram-negatív baktériumra.
– Az anaerob körülmények csökkentik a C-vitamin bom lását, ezért a termék C-vitaminban
gazdag marad.
– A Leuconostoc fajok a szacharóz hidrolízise következtében keletke z ı glükózt dextránná
polimerizálják, a fruktózt pedig mannittá alakítják . Ez meggátolja azt a barnulási
folyamatot, amit a glükóznak és fruktóznak a szabad aminosavakkal való reakciója
(Maillard reakció) okoz. A dextrán felhalmozódása ( nyálkaképz ıdés) azonban csak
id ıleges, mert ezt és a mannitot a kés ıbb elszaporodó tejsavbaktériumok szénforrásként
felhasználják.
– A Leuconostoc fajok a kés ıbb megjelen ı tápanyag-igényes tejsavbaktériumok számára
növekedési faktorokat termelnek.
– Aromatermelésükkel nagyban hozzájárulnak a készte rmék jellemz ı érzékszervi
tulajdonságaihoz.
Az erjesztés els ı 15 órájában megfigyelhet ı bizonyos Gram-negatív baktériumok (els ısorban
koliformok) elszaporodása, amelyek el ısegítik az oxigén felhasználását, azonban rövidesen
(1-2 nap alatt) elt őnnek.
2. szakasz. A pH csökkenésével a Leuconostoc- ok háttérbe szorulnak és az er ısebben
savt őrı hetrofermentatív Lb. brevis és a homofermentatív Lb. plantarum populációi
növekedésnek indulnak, és rövidesen (6-8 nap után) dominánssá válnak. Er ıteljes erjesztést
végeznek mintegy 10 napon keresztül.
3. szakasz. 16-18 nap elteltével a Lb. brevis sejtszáma csökken és uralkodóvá válik a
Lb. plantarum , mellette pedig a szintén homofermentatív Lb. sake és Lb. curvatus szaporodik
fel. Ezek teljesen kierjesztik a terméket, valamenn yi szénhidrátot tejsavvá alakítanak. Ezáltal
a pH 3,8 körüli értékre és a termék savtartalma 1,7 -2,3 %-ra áll be, amelyben az ecetsav:tejsav
arány 1:4. A jellegzetes aroma- és ízkaraktert az e l ıbbi két savon kívül a diacetil, az
acetaldehid és a különböz ı észterek adják.
Amennyiben a terméket nem paszt ırözik, hanem 10-15 oC-on tárolják, egy negyedik
szakasz is következik. Ennek során ismét felszaporo dik a Lb. brevis , amely a sejtfal
hidrolízisével felszabaduló pentózokat használja fe l szénforrásként. Így a pH 2,5 értékre
csökken.
A zöldségek savanyításához – kevés kivételt ıl eltekintve – nem használnak starter
tenyészeteket, hanem a környezeti körülmények beáll ításával (sózás, tömörítés) indítják el a
mikrobiológiai tevékenységet, és az erjedés okozta további változások alakítják a folyamatot.
A fermentált zöldségek starterkultúrás erjesztéséne k egyik fékje ezen termékek el ıállításának
alacsony profitja. Próbálkoztak ún. páros starter a lkalmazásával, Ln. mesenteroides és Lc.
lactis törzsek kombinációjával. A természetes (endogén) t ejsavbaktériumok elnyomását a Lc.
lactis által termelt nizinnel próbálják megoldani, ezért nizin-rezisztens Ln. mesenteroides
törzset alkalmaznak.
Kivételt jelent egy újfajta savanyúkáposzta és a fe rmentált zöldséglevek el ıállítása. Az
ún. L(+) savanyú káposztát a homofermentatív Lb. bavaricus starterkultúrával erjesztik,
amely többségében L(+) tejsavat termel. Az L(+) tej sav élettani szempontból kedvez ıbb, mint
a tejsavbaktériumok által termelt másik sztereoizom er, a D(-) tejsav, ugyanis el ıbbi gyorsan
és teljes mértéken metabolizálódik, míg a a másik l assan, és ha túl sok D(-) tejsav kerül a
szervezetbe, acidózis alakul ki, ami szöveti károso dást okozhat. Különösen érzékenyek az
acidózisra a csecsem ık. Mindenféle tejsavasan erjesztett élelmiszer eset ében kívánatos a D(-)
tejsav mennyiségét minimálisra szorítani. Az L(+) s avanyú káposztát Németországban

13 fejlesztették ki és a Lb. bavaricus starterkultúra sikere annak köszönhet ı, hogy er ıteljesen
elnyomja a Leuconostoc és a más homofermentatív tejsavbaktériumok szaporod ását, ezért a
termék tejsavtartalmának 90%-a L(+) izomer. A Leuconostoc szaporodásának visszaszorítása
következtében a termék aromában szegényebb, mint a szokásos termékek, azonban fokozottan
egészséges volta miatt nagy népszer őségnek örvend Németországban.
A fermentált zöldségleveket általában paszt ırözött alapanyagokból állítják el ı, ezért
ezek tejsavas erjesztése starterkultúrák nélkül nem oldható meg. A leggyakoribb starterek: Lb.
plantarum vagy Lb. casei, Lc. lactis, Ln. mesenteroides .
Az uborka tejsavas erjesztése hasonló a káposzta sa vanyításához, azonban ebben az
esetben a heterofermentatív tejsavbaktériumok ( Ln. mesenteroides, Lb. brevis) elszaporodása
nem kívánatos, mivel a termelt szén-dioxid az ubork a belsejében felszaporodva annak
üregesedését, puhulását okozza. A technológia annyi ban tér el a káposzta savanyításától, hogy
a darabos uborkát nem sóval keverik, hanem sós lébe helyezik. A só az uborka víztartalmának
és szárazanyagainak egy részét extrahálja, ezért a tejsavbaktériumok elszaporodnak. A
legnagyobb mérték ő tejsavtermelést a Lb. plantarum végzi, mellette az Ec. faecalis és a Pc.
acidilactici játszik szerepet. Az erjedés mikrobiológiai folyam atait a 6.4. ábra mutatja be. A
fermentáció irányítására kidolgoztak egy biztonságo sabb technológiát is, amelynek során 6%-
os konyhasó, ecetsav és Na-acetát oldatot használna k a léhez, amelyet Pc. acidilactici és/vagy
Lb. plantarum törzsekkel oltanak be.
A fermentált olívabogyó eredetileg spontán erjeszt éssel készült, amelyben különböz ı
baktériumok, éleszt ıgombák és penészgombák vesznek részt. Erjesztése a
savanyúkáposztához hasonló, azzal a különbséggel, h ogy az erjesztés el ıtt az olívabogyót
lúggal kezelik, az erjedési folyamat lassú, bár ma már általában starter kultúrát használnak.
A zöld olívabogyót szüretelés után 21-25 oC-on, 4-7 óráig 1,6-2%-os lúggal kezelik a benne
lév ı keser ő oleuropein glikozid lebontása céljából. A lúg kimo sása és semlegesítés után az
olivabogyót 7,5% NaCl-ot tartalmazó lébe teszik és Lb. plantarum színtenyészettel beoltják .
Az erjesztés 6-10 hónapig tart, mely alatt kb. 1% t ejsav képz ıdik és a pH 3,8-4.0 értékre
csökken. Az erjesztésben a starter fajon kívül a Lb. mesenteroides, Lb. plantarum és Pc.
pentosaceus is résztvesz.

Erjesztett zöldségek mikrobiológiai problémái és bi ztonsága

A termékek nagy só- és savtartalma és kis pH-ja mia tt mikrobiológiai szempontból
biztonságosak. A problémát els ısorban a termékek romlása jelenti, amit f ıként a nagyobb
hımérséklet, a nem megfelel ı sókoncentráció és az aerob körülmények okozhatnak.
Savanyú káposztánál 32 oC feletti h ımérsékleten a Leuconostoc fajok már nem
szaporodnak, ezért a Lb. plantarum és a Pc. pentosaceus válik dominánssá. A Maillard
reakció következtében a termék megbarnul és aromába n szegény lesz, valamint nyálkásodás
következik be. Aerob körülmények között (ha pl. a f ed ılé elpárolog) elszaporodnak az
éleszt ı- és penészgombák, így alkoholos erjedés indul meg, éleszt ıszagú lesz a termék, és a
penészek által termelt pektinázok puhulást okoznak. Gyakori az elszínez ıdés is, a
Rhodotorula éleszt ıgombák például piros színt okoznak. Kis sókoncentrá ció esetén a
rothasztó baktériumok elszaporodása jelenthet probl émát. Az
uborka fermentációjánál a széndioxid képz ıdés a leggyakoribb romlási tényez ı. A széndioxid
els ısorban a heterofermentatív tejsavbaktériumok elszap orodása következtében az uborka
belsejében halmozódik fel és puffadást okoz. A B. nigrificans feketedést, penészgombák és
más Bacillus fajok pedig pektináz termelésük miatt puhulást oko znak.
A fermentált olívabogyónál is felléphetnek romlási folymatok. A propionsav
baktériumok erjedési termékei kellemetlen szagot id éznek el ı. Puhulás is gyakran fellép, amit
els ısorban a poligalakturonáz termel ı Rhodotorula fajok okoznak. Számos baktérium

14 (Cellulomonas, Xanthomonas, Enterobacter ) termel cellulázt, amely héjleválást és puhulást
idéz el ı.
A zöldség alapanyagoknál el ıfordulhat nagy nitrát tartalom, amely a
tejsavbaktériumok anyagcsere tevékenysége következt ében az erjedés alatt nitritté
redukálódik. A nitritb ıl savas körülmények között nagyon veszélyes karcino gén vegyületek,
nitrozaminok jönnek létre. Ezért nagyon fontos, hog y erjesztésre kis nitrát tartalmú
alapanyagokat használjanak fel.

Probiotikumok és prebiotikumok

A probiotikum elnevezést a 60-as években alkalmaztá k el ıször olyan él ı
mikroorganizmusokra, amelyek elfogyasztása jótékony hatást fejt ki az emészt ırendszerre.
Jóllehet nincs teljesen egységes felfogás azt illet ıen, hogy valóban él ı mikrobáknak kell-e
jelen lenni a probiotikus élelmiszerben a várt hatá s kifejtéséhez, ennek ellenére általában az a
cél, hogy a probiotikus mikrobának minél több él ı sejtje érje el a vastagbelet. Egyértelm ően
igaz ez a probiotikus joghurtokra. Az ilyen joghurt a tejsavtermel ı tejsavbaktérium(ok)on
kívül valamilyen humán Bifidobacterium faj (leggyakrabban Bifidobacterium bifidum vagy
Bif. longum ) törzsét tartalmazza él ı állapotban, 10 6-10 7 sejt/ml koncentrációban. A
Bifidobacterium fajok az egészséges vastagbél mikrobiotájának aktív tagjai, amelyeknek az
immunrendszert stimuláló és a patogén baktériumokat gátló antibiotikus hatást tulajdonítanak.
A patogén baktériumok gátlásában a tejsavtermelésen kívül egyéb szerves savak, valamint a
bakteriocin termelésnek is szerepe van. Kísérletek bizonyítják, hogy a probiotikus joghurt
fermentációja során a Ye. enterocolitica koncentrációja 4-5 nagyságrenddel csökkent, de má s
patogén baktériumokkal szemben is kimutattak hasonl ó gátló hatást. A bifidobaktériumok a
gyomorsav és az epe mikrobaöl ı hatásának jól ellenállnak. Obligát anaerob baktéri umok,
amelyek negatív elektrokémiai potenciált igényelnek a szaporodáshoz és viszonylag
érzékenyek a savas pH-val szemben, ezért a probioti kus joghurt tárolása során
koncentrációjuk gyorsan csökken.
A tejsavbaktériumokon és bifidobaktériumokon kívül más baktériumoknál is
kimutattak probiotikus hatást. Néhány Bacillus faj (többnyire a B. clausii, B. pumilus, B.
cereus ) él ı spórái az immunrendszert stimuláló hatást fejtenek ki, ami azonban a vegetatív
sejtekre nem jellemz ı.
A prebiotikumok olyan vegyületek, amelyek nem bomlanak le az emészt ırendszerben,
hanem a vastagbelet elérve a bifidobaktériumoknak é s a probiotikus tejsavbaktériumoknak
növekedési szubsztrátumként szolgálnak. Ezek többny ire oligoszacharidok, mint amilyenek
pl. az inulin fruktooligoszacharidjai. A prebiotiku mokat közvetlenül az élelmiszerhez
adagolják.

Biogén aminok és eredetük tejsavasan erjesztett ter mékeknél

A biogén aminok gyengén toxikus vegyületek, amelyek els ısorban aminosavak
dekarboxilezésével keletkeznek. El ıfordulásuk különösen a tejsavasan erjesztett termék ekben
gyakori, mivel képz ıdésüket el ısegíti a kis pH és a nagy NaCl tartalom. Átlagosan 1000
µg/mg biogén amin tartalom vált ki toxikus tüneteket , jó gyártási gyakorlat esetén azonban
mennyiségük nem haladja meg a 100-200 µg/mg-ot. A leggyakoribb biogén aminok esetében
a következ ı értékek tekinthet ık elfogadhatónak: hisztamin 50-100 µg/mg; tiramin 100-800
µg/mg; fenil-etilamin 30 µg/mg. Els ısorban sajtokban, fermentált hústermékekben,
malolaktikusan erjesztett borban, ritkábban erjeszt ett zöldségfélékben kell számítani rájuk.
Biogén aminokat gyakran képeznek az enterobaktériu mok és az enterokokkuszok, míg az
erjesztésekben kulcsszerepet játszó tejsavbaktérium ok dekarboxiláz aktivitása általában kicsi.

15 Starter tenyészetek szelektálásánál fontos szempont a kis dekarboxiláz aktivitás. Sajtok közül
els ısorban a lágy sajtoknál fordul el ı nagy biogén amin tartalom a baktériumok tevékenysé ge
következtében. Leggyakrabban a brie, a camembert és a kék (pl. rokfort) sajttípusoknál
találtak a toxikus határértékhez közeli, vagy azt m eghaladó biogén amin tartalmat, s ıt
mérgezési haláleset is el ıfordult. Hústermékek biogén amin tartalmáért els ısorban az
Enterobacteriaceae fajok kadaverin és a heterofermentatív tejsavbakté riumok tiramin
termelése felel ıs.
Néhány fermentált zöldségnél, els ısorban a savanyú káposztánál és az olivabogyónál
el ıfordulhat nagy biogén amin tartalom, ami a romlást okozó és baktériumok és bizonyos
tejsavbaktériumok elszaporodásának következménye. E ls ısorban putreszcin, kadaverin,
hisztamin és tiramin halmozódhat fel. Az el ıidéz ı baktériumok az erjedés kezdetén az
Enterobacteriaceae egyes fajai, néhány Bacillus faj, az erjedés végén pedig a Lactobacillus,
Pediococcus és Streptococcus nemzetségek egyes fajai. Kimutatták, hogy Lb. plantarum
straterkultúrával való beoltás csökkenti a biogén a min szintet.

16

Alkoholosan erjesztett termékek

Az éleszt ıgombák anaerob energianyer ı folyamatuk, az alkoholos (etanolos) erjesztés sorá n
szénhidrátokból f ıként etanolt és szén-dioxidot állítanak el ı. Ezt a tevékenységüket használja
fel számos élelmiszeripari technológia, amelyek köz ül legjelent ısebb a kenyérgyártás és az
alkoholos erjesztett italok, a sör-, bor- és szeszg yártás. Ezekben a folyamatokban a
Saccharomyces nemzetség fajai játsszák a kulcsszerepet, közülük is az ember „háziasítási”
tevékenysége következtében kifejl ıdött, egymással szoros rokonságot mutató, az ún.
Saccharomyces sensu stricto csoport fajai.
Az alkoholos erjedés anaerob körülmények között ját szódik le, az éleszt ıgombák
azonban szigorúan anaerob körülmények között nem ké pesek szaporodni. Ennek f ı oka az,
hogy egyes intracelluláris enzimes folyamatok csak az oxigénnek legalább nyomokban való
jelenlétében mennek végbe. Ilyen például a membráno kat felépít ı foszfolipidek és ergoszterol
bioszintézise.
A Saccharomyces sensu stricto fajokra általánosságban jellemz ı, hogy aerob
körülmények között is csak kis glükóz koncentráción ál (< 0,1%) képesek a légzési
energianyerésre. Ha a glükóz koncentráció ezt az ér téket meghaladja, az éleszt ı a légzésr ıl
az erjesztésre tér át. Ez a jelenség a glükóz vagy katabolit represszió, amelyet az éleszt ıknél
Crabtree hatásnak neveznek. A Saccharomyces fajok glükóz érzékenységének valószín ő
magyarázata az, hogy ezek az éleszt ıgombák els ısorban a nagy cukortartalmú gyümölcslevek
erjesztéséhez alkalmazkodtak úgy, hogy a légzési ka pacitásuk lecsökkent, ezért a
glikolízisben keletkezett felesleges pirosz ılısav (piruvát) az alkoholos erjedés irányában
halad tovább.
Az alkoholos erjedés mellett olyan anyagcsere folya matok is lejátszódnak, amelyek az
alkoholosan erjesztett italokra jellemz ı, els ısorban aroma szempontjából fontos termékeket
eredményeznek. A termékek skálája és mennyisége az alapanyag összetételén kívül
nagymértékben függ az erjeszt ı éleszt ıtörzsekt ıl is. Ilyen íz- és illatanyagok a kozmaolajok
(pl. izoamil-alkohol, propanol, butanol), az észter ek (pl. etil-acetát), a szerves savak (pl.
citromsav, borostyánk ısav, ecetsav) és az aldehidek (pl. acetaldehid), am elyek els ısorban
szénhidrátokból és aminosavakból keletkeznek. Által ánosságban elmondható, hogy
aminosavak esetében transzaminálási reakcióval oxos avak jönnek létre, amelyek
dekarboxilezésével aldehid, majd ennek enzimes redu kálásával alkohol keletkezik. Fontos
aromavegyületeket képviselnek az ún. vicinális dike tonok (diacetil és pentán-2,3-diol),
mennyiségük különösen söröknél fontos. A diacetil ( bután-2,3-diol) és a pentán-2,3-diol az
elágazó szénláncú aminosavak (valin és izoleucin) l ebontásával jönnek létre az éleszt ıben,
amely kiválasztja ıket a közegbe.
A különböz ı erjesztett alkoholos italok eltér ı alapanyagokból, eltér ı technológiákkal
készülnek, bár van bennük néhány közös vonás is.

A sörgyártás technológiája

Sörnek tekintik a gabonaf ızetekb ıl alkoholos erjesztéssel el ıállított italokat, amelyek
készítésének nyomait már az ısi emberi civilizációknál kimutatták. A sumérok az i.e. 6000
körüli id ıszakból fennmaradt agyagtábláikon már megjelenített ék a sörkészítés m őveleteit, az
egyiptomi piramisokban pedig számos sírfelirat és r ajz ábrázolja a sörkészítést. A jelenleg
gyártott sörtípusok készítésének eredete a középkor ba nyúlik vissza, f ı bölcs ıi Anglia,
Németalföld (f ıként a mai Belgium) és Csehország egyes vidékei vol tak. Lényeges
különbség van az angol és a kontinentális sörök köz ött; az el ıbbi a fels ıerjesztés ő (ún. ale

17 típusú), míg az utóbbiak az alsóerjesztés ő (ún. láger vagy ászok) sörkészítési eljárással
készülnek. Mint a nevekb ıl is kit őnik, az ale (ejtsd él) sörök esetében az erjedés vé ge felé az
éleszt ısejtek „felúsznak”a sör fels ı részébe és itt folytatják tovább az erjedést. A la ger sörök
esetében ezzel ellentétesen viselkednek az éleszt ık: a f ıerjedés végén kiülepednek az
erjeszt ıkád vagy -tank aljára, és itt folytatják tovább az erjesztést. A kétféle technológia csak
kismértékben különbözik egymástól, az alábbiakban a lager típusú sörök el ıállításának
technológiáját ismertetjük, kihangsúlyozva a mikrob iológiai folyamatok alapjait, illetve az
erjesztés folyamatát.
Az erjesztéshez használt sörlét viszonylag egyszer ő, azonban pontosan vezetett
technológiai lépésekkel állítják el ı. A legfontosabb cél az, hogy az alapanyagként hasz nált
sörárpa keményít ıtartalmát annak saját endogén enzimei (amilázai) a söréleszt ı számára
erjeszthet ı szénforrásokká, cukrokká bontsák le. Az enzimek in dukciója az árpa
csíráztatásával történik, a megfelel ı mérték ő keményít ıbontás után azonban h ıvel
(forralással) inaktiválják az enzimeket, amelyek a kész sörlében már nem m őködnek.
A technológiai folyamat 6 f ı szakaszra bontható: malátázás, cefrézés, sörlé f ızés,
erjesztés, érlelés (ászokolás) és fejtés. Ezek legf ontosabb lépéseit a 6.6. ábra mutatja.
I. Malátázás: A sörárpát áztatják, majd csíráztatjá k. Ennek során a csírában a
keményít ıbontó ( α- és β-amilázok), valamint a fehérjebontó (proteáz) enzim ek aktiválódnak,
valamint a tartalék tápanyagok (keményít ı, fehérje) oldatba mennek. A sejtfal glükán
széttörik és részben ez is kioldódik. A malátát szá rítják (aszalják), ezáltal a csírát inaktiválják
(leáll a légzése).
II. Cefrézés: A meg ırölt malátához vizet adnak és 70 oC körüli h ımérsékletre
melegítik. Ekkor az α-amiláz hatására a keményít ı elfolyósodik, a β-amiláz pedig maltózra
bontja. Kisebb mennyiségben glükóz és maltodextrine k is keletkeznek. A keményít ıbontás
gyorsítása és fokozása céljából gyakran alkalmaznak penész eredet ő glükoamiláz enzimet is.
A proteázok a fehérjéket peptidekre és aminosavakra bontják. Lényeges még a foszfatáz
enzim tevékenysége is. Az enzimes folyamatok optimá lis pH-ja 5,4, h ımérsékleti optimuma
pedig 67 oC. A folyamat gyors, elméletileg 5 perc alatt lezaj lik. Különböz ı cefrézési
eljárásokat dolgoztak ki, amelyek egy- vagy több lé péses h ıkezelést alkalmaznak az enzimes
folyamatok minél hatékonyabb lejátszódása céljából. Végül a sörlét sz őréssel nyerik. A sörlé
oldott cukortartalma kb. 10%, amelyb ıl legtöbb a maltóz (kb. 4%), kevesebb a glükóz és a
maltotrióz (kb. 2-2%), a maradék pedig maltodextrin .
III. Sörléf ızés: A sörléhez a forralás el ıtt komlót adnak, amelyb ıl a komlósavak
(humolon, kohumulon és adhumulon) kioldódnak és a f orralás következtében keser ő ízt adó
izo-savakká alakulnak. A sörlét 1,5-2,5 óráig f ızik az enzimek inaktiválása, a fehérjék
kicsapása és eltávolítása, valamint a mikrobák elpu sztítása céljából. A sörlét sz őrik, majd
leh őtik.
IV. Erjesztés: A sörlét leveg ıvel telítik, majd fajéleszt ıvel beoltják (0,03-0,05%, kb.
10 7 sejt/ml). Ez a szaporítási fázis, amelynek során az éleszt ı 3-4 generációt osztódik, a
sejtszám kb. egy nagyságrenddel n ı. A beoltásra használt éleszt ınek jó fiziológiai állapotban
kell lennie, amit a membránok épségén kívül a tarta lék szénhidrátok (glikogén, trehalóz)
megfelel ı mennyisége és a holt sejtek kis száma mutat. A f ıerjedés viszonylag gyorsan, 5-7
nap alatt lezajlik.
V. Érlelés (láger söröknél ászokolás): A f ıerjedés befejeztével a nyers sör, más néven
zöld sör vagy fickósör keletkezik, amelyben még sok a szuszpendált éleszt ısejt, csekély a
széndioxid tartalma és nem fejl ıdött még ki a jellemz ı aroma karakter. Különösen nagy a
vicinális diketon (diacetil és 2,3-pentándiol) tart alma, amely kellemetlen, kaparó ízt kölcsönöz
a sörnek. Az ászokolás h ımérséklete 0-1 oC, a sejtek azonban még tovább folytatják az
erjesztést nagyon kis aktivitással (els ısorban a maradék maltotriózt erjesztik etanollá és
széndioxiddá). Az ászokolás 3-5 hétig tart, amelyne k els ı hetében kialakul a végleges aroma

18 karakter és a vicinális diketon (els ısorban a diacetil) tartalom megfelel ıen csökken. Az
illóanyagok (els ısorban a H 2S és egyéb kénvegyületek, acetaldehid) eltávoznak, míg a
diacetil az éleszt ısejtek segítségével 2,3-butándiollá alakul, de egy része kémiailag is
lebomlik. A 2,3-pentándiol bomlása kevésbé kritikus , mivel ennek ízküszöbe kb. hatszor
nagyobb, mint a diacetilé. A diacetil egy részét az éleszt ısejtek metabolizálják, etanollá
erjesztik.
VI. Fejtés, kiszerelés: A láger söröket sz őrik, majd paszt ırözik és széndioxid tartalmát
a szükséges szintre emelik. A kiszeparált éleszt ıt mossák és többször felhasználják új sörlé
erjesztéséhez.

A söréleszt ık fontosabb tulajdonságai

Mint említettük, az ale és a láger sörök gyártási t echnológiája csak kismértékben különbözik.
A lager sört kisebb (8-12 oC), míg az ale sört nagyobb (16-20 oC) h ımérsékleten erjesztik,
ezért az aromák mennyisége és összetétele is eltér. A kétféle sör közötti különbséget
elsısorban az alkalmazott söréleszt ı törzsek genetikailag meghatározott tulajdonságai
okozzák. A legfontosabb különbség a sejtek összekap csolódási (csomósodási vagy
flokkulációs) képességében keresend ı, amit akár egyetlen génben ( FLO1 ) való eltérés is
okozhat, a faji hovatartozás nem lényeges. A lager söréleszt ı (S. pastorianus ) kis
hımérsékleten is jól erjeszt, míg az ale típusú S. cerevisiae törzsek erjesztési h ımérséklete
nagyobb.
A ma használt söréleszt ı törzsek hosszú, valószín őleg több évszázados szelekcióval
alakultak ki úgy, hogy a sörkészít ık a kedvez ı erjesztési tulajdonságokkal bíró éleszt ı
sejttömeget az erjedés után átvitték egyik erjeszt ı tartályból a másikba, ezáltal beoltva azt és
irányítva az erjesztést. A színtenyészetek (starter törzsek) használatát a dán Christian Hansen
vezette be az 1880-as években úgy, hogy a sörerjesz tést végz ı éleszt ı tenyészetekb ıl
mikroszkóp alatt izolálva egysejt kultúrákat állíto tt el ı, majd ezeket szaporították el és
használták a sörlé beoltására. Ma a nagy söripari c égek több száz különböz ı törzsb ıl álló
gy őjteményt tartanak fenn, amelyek egy része fiziológi ai, technológiai és nem ritkán genetikai
szempontból is jól jellemzett, stabil törzs. A mole kuláris biológiai, els ısorban a PCR
technikák (lásd 10.4) elterjedésének köszönhet ıen ezek a törzsek ma már jól azonosíthatók és
megkülönböztethet ık egymástól; a rendszertani, fiziológiai és technol ógiai jellemz ık mellett
jól reprodukálható molekuláris ujjlenyomat alapján.
A söréleszt ı törzsek faji hovatartozását illet ıen nem teljesen egységes az álláspont.
Valószín ő azonban, hogy többségük két különböz ı fajhoz tartozik; nevezetesen a S.
cerevisiae és a S. pastorianus (régebbi nevén S. carlsbergensis ) fajokhoz. Az ale törzsek a S.
cerevisiae , míg a láger törzsek többsége a S. pastorianus fajt képviseli, de utóbbiak között is
el ıfordulnak S. cerevisiae törzsek. A S. pastorianus fajt a S. cerevisiae faj carlsbergensis
változatának ( S. cerevisiae var. carlsbergensis ) is tekintik, amely valószín őleg a S.
cerevisiae .és a S. monacensis természetes hibridje. A S. pastorianus és a S. cerevisiae
többnyire elkülöníthet ı egy egyszer ő cukorhasznosítási teszttel: az el ıbbinek általában van
melibiáz enzime és a melibiózt erjeszti, míg az utó bbiból hiányzik ez az enzim, ezért melibióz
negatív.
A sörlé saját íz- és aromavegyületekben szegény, ezért az erjedési aromák
hatása markánsan érvényesül. Tápanyagokban viszont gazdag, ami el ısegíti az erjedési
melléktermékek és másodlagos anyagcseretermékek kép z ıdését. Ezzel magyarázható, hogy a
törzsszelekció a gyengébb aromatermel ı törzsek felé irányult, és a söréleszt ı törzsek
aromaspektruma és intenzitása általában elmarad az egyéb erjedésipari Saccharomyces
cerevisiae törzsek (pl. boréleszt ık, szeszéleszt ık) mögött. Különösen igaz ez az er ıs ízhatású

19 kéntartalmú aroma anyagokra, dekarboxilezett aminos av származékokra és egyéb lebontási
termékekre.
A modern sörgyártási technológiában az erjesztést gyakorlatilag steril sörlével
indítják, zárt rendszerben, és igyekeznek a mikrobá s fert ızıdést minimálisra csökkenteni. A
sör esetében minden mikroorganizmus, amely nem tart ozik a színtenyészethez, idegen
mikrobának számít. Ilyenek a nem-söréleszt ı Saccharomyces sensu stricto törzsek is, amelyek
különösen azért veszélyesek, mert jó alkoholt őrésük és gyors erjesztésük következtében
versenyeznek a söréleszt ıvel. Ha a nem-söréleszt ı éleszt ıgombák aránya (az ún. vadéleszt ı
vagy idegenéleszt ı szám) az 1-2 %-ot meghaladja, hatásuk az aroma rom lásában már
érezhet ı. Megn ı például a fenolos ízt adó 4-vinil-guajakol mennyis ége, amely a sörlében lév ı
ferulasav dekarboxilezésével keletkezik. Ezt az enz imet minden nem-söréleszt ı
Saccharomyces törzs tartalmazza, míg a söréleszt ıknél nem m őködik az enzimet kódoló
POF1 gén. A kis erjesztési h ımérséklet is a megfelel ı aromaspektrum és -szint elérése miatt
szükséges.
A jó söréleszt ı törzsek tulajdonságai az alábbiakban foglalhatók ö ssze:
– Nagy erjesztési sebesség alacsony sejthozam melle tt
– Jó maltóz és maltotrióz erjeszt ı képesség
– A kéntartalmú vegyületek csökkent metabolizmusa
– Jó alkohol tolerancia
– Jó erjeszt ıképesség szuboptimális h ımérsékleten (8-15 oC között)
– Jó stresszt őrı képesség, els ısorban az etanollal, ozmotikus nyomással és gravitá ciós
nyomással szemben
– Megfelel ı és stabil aromatermelési szint
– Az adott technológiának megfelel ı flokkulációs képesség
– Genetikai stabilitás az erjesztés során
– A jó életképesség meg ırzése és genetikai stabilitás a törzsfenntartás sor án
A genetikailag meghatározott tulajdonságok mellett fontos, hogy az erjeszt ıképességet
befolyásoló tényez ıket igyekezzenek az optimálishoz közelíteni. Ezek k özül a
legfontosabbak:
– A beoltásra használt éleszt ı mennyisége: 0,03-0,05%
– A sejtek jó életképessége
– A fermentáció h ımérséklete (8-15 o C)
– A sörlé oxigén tartalma: a szaporítási fázisban l eveg ıztetés, erjesztési fázisban
anaerobiózis)
– A sörlé erjeszthet ı szénhidrát tartalma: glükóz, maltóz, maltotrióz er jeszthet ı,
maltotetraóz és magasabb maltodextrinek nem (ezek a sör „testességét” adják)
– A sörlé nitrogén tartalma: megfelel ı malátázási és cefrézési eljárással biztosítható az
éleszt ı igénye
– Intracelluláris tartalék szénhidrátok (glikogén, trehalóz) megfelel ı szintje
Az egyes söréleszt ı törzsek, valamint a fert ızı „idegen éleszt ık” megkülönböztetésére az
alábbi vizsgálatokat alkalmazzák a technológiai fol yamat során:
Mikrobiológiai vizsgálatok
1. Cukrok és egyéb szénhidrátok (glükóz, szacharóz, maltóz, galaktóz, maltotrióz,
melibióz, raffinóz, trehalóz, dextrin) erjesztése
2. Telepmorfológia
3. Különböz ı antibiotikum (nisztatin, cikloheximid) koncentráci ók gátló hatásának
meghatározása.
Erjesztési vizsgálatok (laboratóriumi léptékben)
1. Fermentációs ráta vizsgálata
2. A sörlé teljes kierjesztésének %-os határértéke

20 3. Nitrogénforrás felvételének hatékonysága
4. Habképz ı képesség
5. Flokkulációs képesség
5. Éleszt ıhozam
6. Erjedési aromák termelése, a kiérlelt sör zamata
7. A kész sör pH-ja

Söréleszt ık genetikai javítása

A sörerjesztés különleges ökológiai körülményei mia tt a jelenleg használt törzsek távol állnak
az optimálistól, ezért folyamatos igény jelentkezik a söréleszt ı törzsek genetikai úton történ ı
javítására (nemesítésére). A sörgyártási technológi a fejlesztése (pl. szénhidrát tartalmú
segédanyagok alkalmazása), valamint új termékek el ıállítása ugyancsak megkövetelné új,
nemesített törzsek el ıállítását. A törzsek speciális genomszerkezete, iv aros folyamataik
hiányossága azonban nehézzé teszik a mutációval és rekombinációval (természetes
hibridizációval, protoplaszt fúzióval) történ ı törzsjavítást. Ennek ellenére sikerült néhány
olyan törzset kifejleszteni, amelyeknél egyes erjes ztési tulajdonságok megjavultak (pl. maltóz
felvétel glükóz derepresszáltsága, dextrin erjeszté si képesség a glükoamiláz gén bevitele
következtében, flokkulációs képesség javítása, arom aképzés javítása, killer tulajdonság
bevitele). Jóval több lehet ıséget kínál a rekombináns DNS technika (génsebészet )
alkalmazása, mivel ebben az esetben célzottan lehet egy-egy tulajdonság génjét módosítani,
valamint teljesen új tulajdonság (pl. enzimtermel ı képesség) kialakítására is mód nyílik. Ezzel
a módszerrel számos nemesített törzset állítottak e l ı. Néhány példa ipari technológiában is
alkalmazható genetikailag módosított törzsre:
1. Maltodextrin erjeszt ı képesség megszerzése éleszt ıgombák vagy A. niger
glükoamiláz ( STA ) génjeinek klónozásával. Az ilyen törzsekkel kis s zénhidrát tartalmú
sör állítható el ı.
2. A sörlében lév ı, sz őrési nehézséget és zavarosságot okozó árpahéj erede t ő β-glükán
lebontása gombából, baktériumból vagy árpából szárm azó β-glükanáz gén
transzformálásával.
3. A sörlé erjeszthet ı nitrogén tartalmának növelése és a sör zavarosságá nak csökkentése
éleszt ı eredet ő proteáz gén klónozásával söréleszt ıben.
4. Maltóz hasznosítási képesség javítása maltóz-permeá z gén ( MAL61 )
transzformálásával
5. Káros kéntartalmú metabolitok (pl. kénhidrogén) ter melésének csökkentése cisztation-
szintáz gén klónozásával.
6. Ászokolási id ı csökkentése egyrészt a diacetil termelés csökkenté sével (a valin és az
izoleucin bioszintézis utakban az enzimaktivitás vá ltoztatásával a diacetil termelés
csökkenthet ı, pl. az ILV5 gén klónozásával); vagy másrészt a diacetil lebont ásának
gyorsításával ( α-acetolaktát-dekarboxiláz gén klónozása baktériumbó l söréleszt ıbe).
7. Flokkuláció idejének szabályozása: éleszt ı eredet ő FLO1 gén klónozásával a
flokkuláció az erjesztés végén indul meg.
8. Sör illatanyagok stabilizálása a SO 2 termelés növelésével: söréleszt ı szulfit-reduktáz
génjének ( MET10 ) kiütésével a SO 2 termelés megn ı.
A géntechnológiával módosított (GM) törzsek ipari a lkalmazásának azonban egyel ıre számos
korlátja van, amelyek miatt nem várható, hogy ilyen törzsekkel erjesztett sörök a
közeljöv ıben forgalomba kerülnek. Legf ıbb okokként említhet ı az egyes országok, illetve az
Európai Unió szigorú szabályozása a GM termékek el ıállítását és alkalmazását illet ıen, a
szabadalmi védelem nehézségei, és nem utolsósorban a fogyasztók ellenérzései a GM
termékek iránt. Rekombináns DNS technikával el ıállított klónozott enzimeket (heterológ

21 fehérjét), mint pl. β-glükanázt, glükoamilázt, pullulanázt, α-acetolaktát-dekarboxilázt
alkalmaznak egyes zárt fermentációs technológiai fo lyamatokban, bár lehet, hogy az EU
szabályozás változásának következtében ezek is GM t ermékeknek min ısülnek majd a
jöv ıben.

A sörgyártás mikrobiológiai problémái

A jó minıség ő termék el ıállítása érdekében fontos szempont a megfelel ı mikrobiológiai
min ıség ő alapanyagok felhasználása. El ıírás, hogy csak ivóvíz min ıség ő vizet szabad a
technológiában felhasználni, ezért a sörgyárak álta lában saját vízkezel ıvel rendelkeznek. A
mikrobiológiai biztonság kérdése az árpánál vet ıdik fel, amely a nem megfelel ı tárolás
következtében mikotoxinnal (els ısorban ochratoxinnal) lehet szennyezett.
A beoltáshoz használt söréleszt ı fiziológiai és a mikrobiológiai ellen ırzésen esik át
(mikroszkópos morfológia, holt sejtek aránya, szapo rodási és erjeszt ıképesség,
tartalékanyagok szintje, flokkulációs képesség). A mikrobiológiai vizsgálat els ısorban a
tejsavbaktériumokra és az idegen éleszt ıkre terjed ki. Utóbbiak közül különösen veszélyes a
S. cerevisiae biovar . diastaticus , mivel glükoamiláz termelése miatt a söréleszt ı számára nem
erjeszthet ı dextrineket alkoholosan erjeszti.
A kész sör mikrobiológiai szempontból biztonságosn ak tekinthet ı, mivel
alkoholtartalma (3,5-5%), kis pH-ja (4,1-4,2), nagy széndioxid tartalma és a komlóból
származó mikrobagátló anyagai miatt a patogén bakté riumok elpusztulnak. A romlást okozó
mikrobák közül els ısorban a tejsavbaktériumok és az éleszt ıgombák jelentik a problémát,
akár az erjesztés során szaporodnak el, akár pedig a késztermékben maradnak meg, vagy azt
utólag fert ızik meg. A romlásnak négy típusát különböztetik meg : nyúlósodás, szarcinás
betegség, savanyodás és zavarosodás. Az els ı hármat baktériumok okozzák. A nyúlósodásért
els ısorban a Pc. damnosus és a Gluconobacter oxydans felel ıs, olykor más ecetsav-és
tejsavbaktériumok. A szarcinás sörbetegséget a mézr e emlékeztet ı jellegzetes szag jelzi,
okozója a Pc. damnosus . A savanyodás oka az Acetobacter fajok ecetsav termelése. A
zavarosodás olyan mikroorganizmusok elszaporodását jelzi, amelyek a sör pH-ján jól erjesztik
a maradék szénhidrátokat. Leginkább éleszt ık felel ısek ezért; maga a söréleszt ı is okozhat
romlást, de számos egyéb Saccharomyces és más erjeszt ı éleszt ıgomba ( Torulaspora,
Zygosaccharomyces, Debaryomyces, Dekkera, Pichia ) is gyakran izolálható. A baktériumok
közül a Zymomonas mobilis okoz gyakran zavarosodást, de bélbaktériumok (pl.
Obesumbacterium proteus ) is képesek elszaporodni. A zavarosodás mellett ke llemetlen íz- és
illatanyagok termelése jelzi a problémát.

A borkészítés technológiája

A borerjesztés bölcs ıje a mediterrán övezet, és a sörkészítéshez hasonló an itt is az emberi
kultúra kezdetéig visszavezethet ı. Az ókorban a görögök, majd a rómaiak már mesteri szintre
emelték a borászati technológiát. A mai Magyarorszá g területére, Pannoniába is a rómaiak
hozták be a sz ılıt.
A borászat ipari szint ő szabályozottságát tekintve messze elmarad a sörgyá rtási
technológiától, aminek magyarázata az erjesztéshez használt alapanyag, a must készítésében
és tulajdonságaiban keresend ı. A must erjesztésében és a bor min ıségében nagy szerepet
játszik az alapanyagok (els ısorban a sz ılı) min ısége, az éghajlat, az id ıjárás és az
alkalmazott technológia. A világ nagyrészén még min dig a spontán erjesztést részesítik
el ınyben, a startertenyészetek (ún. fajéleszt ık) alkalmazása csak a fejlett borászati
technológiát m ővel ı országokra jellemz ı. Magas szinten szabályozott fermentációs
technológiával els ısorban Kaliforniában, Ausztráliában és a Dél-Afrika i Köztársaságban

22 találkozhatunk, ahol zárt fermentorokban, szabályoz ott körülmények között történik az
erjesztés és az érlelés. Míg a hagyományos borászat i technológiával készült borokra a
sokszín őség, a fajtajelleg dominanciája és sok esetben a vá ltozó min ıség jellemzı, addig a
zárt fermentorban erjesztett borok választéka szegé nyebb, de a borok frissebb zamatúak és
min ıségük is állandóbb. A nagyüzemi borászati technológ iák fejl ıdése az utóbbi irány felé
mutat, de igyekeznek a borok sokszín őségét, fajtaválasztékát is meg ırizni.
A bor alapanyaga a sz ılı, de készülhet más gyümölcsb ıl is, ekkor azonban a
technológia és f ıként a termék jellege lényegesen eltér ı. A továbbiakban csak a sz ılıbor
erjesztésével, els ısorban annak mikrobiológiai vonatkozásaival foglalk ozunk.
A sz ılı kémiai összetétele számos tényez ıtıl függ. Els ısorban a fajtajelleg határozza
meg, de lényegesen befolyásolja a talaj összetétele , a klimatikus viszonyok, az alkalmazott
termesztési technológia és az aktuális id ıjárás. Ett ıl függ ıen eltérhet a cukortartalma, a
szerves savak és nitrogén tartalmú vegyületek skálá ja és koncentrációja, az ásványi anyag
tartalom és az egyéb vegyületek mennyisége. A sz ılımust cukortartalma a szüretelés
id ıszakában átlagosan 150-300 g/l, amelynek kb. fele g lükóz, fele fruktóz, csak elenyész ı
mennyiségben tartalmaz szacharózt. Nitrogén tartalm a ammóniában kifejezve 100 és 1000
mg/l között változik, ami lényeges limitáló tényez ı lehet az éleszt ı 500 mg/liter ammónia-
nitrogén igényét tekintve. A must a legtöbb aminosa vban gazdag, nukleotid bázisokban
viszont szegény. Foszfortartalma a nitrogéntartalom hoz hasonlóan változó, és ez is limitáló
tényez ıje lehet az éleszt ı erjesztési aktivitásának. Mikroelem-tartalma által ában kielégíti az
éleszt ı igényét. A legtöbb ország bortörvénye megengedi, h ogy nitrogénforrásban szegény
must esetében diammónium-foszfátot adagoljanak, ame ly egyben foszfor-forrásként is
szolgál.
A leszüretelt sz ılıt darálják, zúzzák, a további m őveletek azonban attól függenek,
hogy vörösbort vagy fehérbort, illetve rozé bort ké szítenek-e. Vörösbor esetében a megdarált
sz ılıt néhány napig a mustban hagyják, ezáltal a héjból kioldódnak a kéksz ılı színanyagai
(antocián vegyületek), a fenolos vegyületek és a cs ersav. Ennek el ısegítésére keverik
(macerálják), esetleg kissé felmelegítik a mustot. A folyamatban nagy szerepük van a
sz ılıbıl kiszabadult hidrolitikus enzimeknek is. A sz ılıbıl és a feldolgozó üzemb ıl a mustba
került éleszt ıgombák már ekkor megkezdik az erjesztést, ha pedig starter éleszt ıtörzset
alkalmaznak, akkor azt ebben a fázisban adagolják. Pár nap elteltével az erjed ı mustot
kipréselik, elválasztják a törkölyt ıl, majd hagyják tovább erjedni. Rozé bor esetében a
kéksz ılıt a zúzás után préselik, hasonlóan, mint fehérborok esetében. Ezeknél a fajéleszt ıs
beoltás vagy a spontán erjesztés csak ezt követ ıen történik. Mindkét esetben adagolnak
kisebb-nagyobb mennyiségben szulfitot (általában ká lium-metabiszulfit formájában), amely
gátolja az ecetsavbaktériumokat és a penészgombákat , valamint a bor min ıségét károsan
befolyásoló éleszt ıgombák (els ısorban a nem- Saccharomyces fajok) szaporodását.
A technológiától függ ıen az erjesztést állandó h ımérséklet ő pincékben, hordókban
vagy zárt fémtartályokban végzik. A fehérbort kiseb b h ımérsékleten hosszabb ideig (10-18
oC-on 10-14 napig), a vörösbort nagyobb h ımérsékleten rövidebb ideig (20-30 oC-on 5-7
napig) erjesztik.

A borerjesztéstben résztvev ı éleszt ıgombák

A spontán alkoholos erjesztést a sz ılırıl, a talajból, a m őveletekhez használt eszközökr ıl, a
feldolgozó üzem berendezéseir ıl a mustba kerül ı éleszt ıgombák indítják el. Az érett
sz ılıszemeken erjesztésre nem képes (csak aerob légzést végz ı) éleszt ıfajok is viszonylag
nagy számban kimutathatók (pl. Metschnikowia, Rhodotorula, Cryptococcus ), ezek azonban
gyorsan elpusztulnak. Az erjedés kezdetén a legnagy obb populációt a Hanseniaspora
(imperfekt Kloeckera) fajok érik el, mellettük azonban jelent ıs számban fordulnak el ı

23 különböz ı Candida és Pichia fajok is. Érdekes, hogy kezdetben a must f ıerjedését végz ı
Saccharomyces fajok sejtjeit csak nagyon kis mennyiségben lehet izolálni. Ezek eredete
kimutatottan a feldolgozást végz ı üzemi berendezések és a szüreti id ıszakban gyakori
muslicák. Innét kerülnek az erjed ı mustba, ahol gyorsan átveszik a vezet ı szerepet.
Az erjedés kezdetén a mustban található sokféle éle szt ıgomba fajhoz képest az etanol
tartalom növekedésével a fajok diverzitása és popul ációja gyorsan csökken. A f ı szelekciós
tényez ı a fajok/törzsek etanol t őrése. Általánosságban az etanol tartalom növekedésé vel a
következ ı faji változások mutathatók ki:
1-2% etanol tartalomig: Candida és Pichia fajok (pl. C. stellata, Pi. anomala Pi.
membranifaciens )
5-6% etanol tartalomig: Hanseniaspora (anam. Kloeckera) fajok (pl. Hp. uvarum ( am. Kl.
apiculata)
9% etanol tartalomig: Brettanomyces fajok
12-16% etanol tartalomig: Saccharomyces fajok
A nem-Saccharomyces fajok íz- és aromaanyag termelése nagyon sokféle é s markáns,
többségük nagy mennyiségben kedvez ıtlen ízhatáshoz, s ıt hibás erjedéshez, borbetegséghez
vezet. Ezért fontos, hogy a f ıerjedés gyorsan beinduljon és 2-3 nap alatt elérje a 6-8% etanol
tartalmat. Ez egyértelm ően a Saccharomyces fajok elszaporodásával és gyors erjesztésével
érhet ı el. Mivel azonban az erjedés elején a mustban nagy on kevés a Saccharomyces éleszt ı,
ezért minden olyan körülmény, amely nem kedvez elsz aporodásuknak, lényegesen hátráltatja
a f ıerjedés beindulását (pl. kis h ımérséklet, nagy sav- és cukortartalom, gombaellenes
növényvéd ıszer maradványok, nem- Saccharomyces fajok által termelt gátlóanyagok, stb.).
Ezért a biztonságos erjesztéshez elengedhetetlen a S. cerevisiae és S. bayanus fajéleszt ık,
mint indító tenyészetek alkalmazása. Ma már a keres kedelemben korlátlanul állnak
rendelkezésre a fiziológiai, technológiai és geneti kai szempontból jól jellemzett, tartósított
(általában szárított) boréleszt ı törzsek, amelyek segítségével az ún. irányított er jesztést
végzik. A fajéleszt ık a világ különböz ı borvidékeir ıl izolált, kedvez ı technológiai
tulajdonságú S. cerevisiae és S. bayanus törzsek, amelyekre általánosságban az alábbi
tulajdonságok jellemz ık:
– Cukort őrés (ozmotolerancia)
– Alkoholt őrés (etanol tolerancia)
– SO 2 tőrés
– Savt őrés
– er ıs erjeszt ıképesség
– stabil és kedvez ı erjedési aroma termelés (illósavak, észterek, terp ének, glicerin,
borostyánk ısav, stb).
– csökkent kéntartalmú aroma termelés (pl. H 2S, merkaptánok)
– csökkent acetaldehid termelés
– csökkent urea termelés, amelyb ıl toxikus etil-karbamát keletkezik
– killer tulajdonság (zimocin termelés)
Mivel a bortermelés különböz ı éghajlati és term ıhelyi adottságok között és eltér ı
technológiákkal folyik, ezért az általánosan elvárt kedvez ı tulajdonságok mellett fontosak
lehetnek a törzsek egyedi tulajdonságai is. Ilyen p éldául a hidegt őrı képesség, a csomósodási
(flokkulációs) képesség, vagy éppen ellenkez ıleg a flokkuláció hiánya (ún. porosodó, nem-
flokkulens törzsek). Sokszor megkülönböztetik a vör ösborok és a fehérborok erjesztéséhez
javasolt törzseket.
A startertenyészetet általában el ıször kisebb mennyiség ő musthoz keverve aktiválják
(„szoktatják”), majd hozzáadják az összezúzott sz ılıhöz (vörösborok esetében), illetve a
kipréselt musthoz (rozé és fehérborok, de sokszor v örösborok esetében is). A fajéleszt ı
azonban nem teljesen szorítja ki a must saját élesz t ıbiotáját, a Hanseniaspora törzsek

24 általában jól bírják a versenyt. Ugyancsak versenye znek a starter fajéleszt ıvel a must saját
Saccharomyces törzsei, el ıfordul az is, hogy az erjedés során túlnövik ıket és a kierjedt
borban már nem mutatható ki a starter törzs. Egyért elm ő azonban, hogy az erjedés elején nagy
sejtkoncentrációban adagolt fajéleszt ı törzs jó ütemben, gyorsan megnöveli az etanol
koncentrációt, ami kedvez ı hatással lehet az adott borvidéken endemikus, ahho z jobban
alkalmazkodott boréleszt ı törzsek elszaporodásához és túléléséhez. Ez részbe n magyarázat
lehet arra, hogy azonos starter tenyészetek alkalma zásával, azonos sz ılıfajtából készült borok
is jellegzetesen eltérhetnek egymástól. Nem egysége s a borászati szakemberek véleménye
arra vonatkozóan, hogy szükséges-e a nem- Saccharomyces éleszt ıfajokat rövid ideig életben
hagyni az erjedés kezdetén. Míg korábban egyértelm ően a nem- Saccharomyces éleszt ıfajok
miel ıbbi visszaszorítására törekedtek, ma kezd elterjedn i az a nézet, hogy ezek anyagcsere
aktivitása is szükséges az egyedi zamatú borok kész ítéséhez, ezért a mikrobiológusok kevert,
de stabil starter törzsek kifejlesztésén munkálkodn ak.
A f ıerjedés végére a must cukortartalma általában telje s mértékben etanollá és
széndioxiddá alakul, csak az igen nagy cukortartalm ú boroknál áll meg az erjedés a törzsek
alkohol toleranciájának határánál és marad a borban néhány % cukor. Az etanoltartalom a
must cukortartalmától függ ıen 10-15% közötti, a széndioxid azonban eltávozik. A teljes
kierjedés szükséges a mikrobiológiai stabilitáshoz; az édes borokat sterilre sz őréssel vagy
kálium-szorbát adagolással stabilizálják. Az etanol mellett jelent ıs mennyiségben keletkeznek
egyéb primer és szekunder anyagcsere termékek, amel yek fontosak a borok íz- és
illatkarakterének kialakításában. Ilyenek a gliceri n, a borostyánk ısav és egyéb szerves savak,
az észterek, aldehidek, ketonok, magasabbrend ő alkoholok, kéntartalmú szerves vegyületek,
amelyeknek nemcsak fajtái, hanem mennyiségi arányai is fontosak a harmonikus íz- és
illatkarekter kialakításában.
Az erjedés lezajlása után a bort lefejtik a kiülep edett éleszt ırıl, a kicsapódott
anyagokból és a sz ılımaradványokból álló sepr ırıl, és tovább érlelik. Ebben a folyamatban a
mikrobás anyagcserének már elenyész ı szerepe van. Két eltér ı technológiát alkalmaznak az
érlelésben: az egyik a hagyományos tölgyfahordós ér lelés, amelynek során a bor a hordó
pórusain keresztül érintkezik a leveg ıvel, ezért oxidatív kémiai folyamatok határozzák me g a
bor aromajellegét. A másik technológia a reduktív é rlelés, amelyet acéltartályokban, leveg ıtıl
elzártan valósítanak meg. Ezért a bor aroma vegyüle tei nem oxidálódnak, hanem meg ırzik
friss, a sz ılıre emlékeztet ı jellegüket, ún. gyümölcsaromájúak lesznek.
Vörösboroknál és a hidegebb vidékeken készült boro knál az erjedés végén biológiai
almasavbontás megy végbe spontán mikrobiológiai folyamatként. Az ún. malo-laktátos
anyagcsere folyamat során a tejsavbaktériumok az L- almasavat tejsavvá és széndioxiddá
alakítják át. Ebben kulcsszerepe az Oenococcus oenos (régi nevén Ln. oenos)
tejsavbaktériumnak van, amely jól szaporodik a bor pH-ján (3,5-3,8 között) és elvisel 10%
etanoltartalmat is. Kénessav-t őrése azonban gyengébb, mint a boréleszt ıé, továbbá speciális
növekedési faktorokat is igényel, ezért nem minden bornál megy végbe a malo-laktátos
erjedés. Ma már ebb ıl a fajból is rendelkezésre állnak jó technológiai tulajdonságú
kereskedelmi színtenyészetek. A folyamat borászati jelent ısége abban rejlik, hogy mérsékeli
az almasav er ıs savhatását, ami 5 g/l feletti koncentrációban er ısen savas jelleget kölcsönöz a
bornak. Az almasav a sz ılıbıl kerül a mustba, f ıként a nem kell ıen érett sz ılı almasav
tartalma magas. A boréleszt ık nem vagy csak nagyon csekély mértékben képesek le bontani,
ezért nagy része benne marad a borban. A tejsav, mi nt gyenge sav kevésbé kellemetlen, s ıt
egyes (els ısorban a francia) vörösborok jellegéhez hozzá is ta rtozik. A borban a másik
uralkodó sav a bork ısav, az erjedés során ez sem metabolizálódik. A kés z borban
kikristályosodhat, ezért bizonyos koncentráció fele tti mennyiségben nem kívánatos. A
bork ısavat a Lb. plantarum egyes törzsei tejsavvá, ecetsavvá és széndioxiddá bontják.

25 Boréleszt ık nemesítése

A bor erjesztésben kulcsszerepet játszó Saccharomyces sensu stricto törzsek genetikailag
sokfélék, ami a fiziológiai és technológiai tulajdo nságokon kívül a ivaros életciklusukban is
jelentkezik. A söréleszt ıkhöz képest jóval könnyebben keresztezhet ık ivarosan, ami
megkönnyíti a törzsjavítást, de ez a tulajdonságuk jelent ısen hozzájárult a borászati
szempontból fontos Saccharomyces fajoknál a fajon belüli biodiverzitás kialakulásáh oz. A
klasszikus törzsnemesítési módszerek (mutáció, ivar os hibridizáció, protoplaszt fúzió) jól
alkalmazhatók új törzsek el ıállítására, célzott genetikai beavatkozás vagy új t ulajdonságot
kódoló gén bevitele azonban csak a génsebészet alka lmazásával lehetséges. A genetikailag
módosított boréleszt ık alkalmazásának ezesetben is határt szabnak a szig orú törvényi
el ıírások, de leginkább a fogyasztók ellenérzései, ezé rt a borászati üzemekben egyenl ıre nem
alkalmaznak genetikailag módosított boréleszt ıket.
A törzsjavítás célpontjai boréleszt ıknél:
1. Erjesztési tulajdonságok javítása
– Stresszhatásoknak (szárítás, szulfit, hidegstressz, ) való ellenállás: glicerin, trehalóz
akkumuláció javítása a génexpresszió növelésével
– Cukorhasznosítás javítása: hexóz transzport és hexo kináz aktiivtás növelése
– Etanol tolerancia növelése: szterol szintézis, memb rán ATP-áz aktivitás növelése
– Habzás csökkentése: sejtfelületi fehérjék módosítás a
2. Technológiai tulajdonságok javítása
– Fehérje eredet ő zavarosság csökkentése: proteáz aktivitás növelése
– Poliszacharid eredet ő zavarosság csökkentése: glukanáz, pektináz, xilaná z gének
klónozása
– Sejtek ülepedésének és flokkulációjának szabályozás a: flocculin fehérjék
szabályozásán keresztül
3. Bor egészségre ártalmas komponenseinek csökkenté se, egészségvéd ı hatású anyagainak
növelése
– Rezveratrol tartalom növelése: Sztilbén szintézis é s β-glükanáz aktivitás növelése
– Etilkarbamát termelés csökkentése: aminosav metabol izmus módosítása, urea termelés
csökkentése
– Biogén amin termelés csökkentése: bakteriolitikus a nyag (pl. lizozim), bakteriocinek
termelése
– Alkohol termelés csökkentése: glicerin metabolizmus , glükóz oxidáció módosítása
4. Bor érzékszervi tulajdonságainak javítása
– Sz ılı terpén vegyületeinek felszabadítása: glükozidáz, g lükanáz, arabinofuranozidáz
aktivitás növelése
– Pozitív hatású illó észterek termelésének növelése: észteráz, alkohol-acetil-transzferáz
aktivitás növelése
– Glicerin termelés növelése: glicerin metabolizmus m ódosítása
– Biológiai almasavbontás: maloetanolos és malolaktát os fermentációs képesség
megszerzése
– Illékony tiol vegyületek felszabadítása: liáz enzim ek klónozása

Borbetegségek, borhibák

A bornak számos olyan min ıségi rendellenessége van, amelyek mögött mikrobioló giai
folyamatok húzódnak meg. Ezeket borbetegségeknek hívják és általában erjesztési
rendellenességekre vagy hibás borkezelésre vezethet ık vissza. A borbetegség jelentkezhet

26 kellemetlen aromák megjelenésében, zavarosodásban, de kifejezett romlás is el ıfordulhat. A
leggyakoribb borbetegségek:
– Virágosodás: „virágéleszt ık” okozzák – Candida, Pichia fajok. Leggyakoribb a C. valida
(teleomorf Pi. membranifaciens) . Az etanolt, glicerint acetaldehiddé ecetsavvá oxi dálják. –
Zavarosodás, ízhibák: Dekkera fajok , Zyg. bailii . A Z. bailii különösen ellenálló a borban
érvényesül ı stresszhatásokkal szemben, ezért palackozott borba n is képes elszaporodni.
– Ecetesedés: ecetsav baktériumok okozzák, mint az Acetobacter aceti, amelyek az etanolt
ecetsavvá oxidálják
– Egér íz: Brettanomyces fajok okozzák
– Tejsavas romlás: “savanyúkáposzta szag“, nyúlósod ás – tejsavbaktériumok okozzák
– Barnatörés: penészek által termelt enzimek okozzá k
– Iz- és szaghibák – dohosság, vegyszeríz, fémíz.
A borhibákat nem mikroorganizmusok okozzák, hanem v alamilyen kémiai folyamat megy
végbe. Ilyen például a fémes törés, amit a Fe 3+ felszaporodása vált ki.
A bor mikrobiológiai szempontból biztonságos termé k, nagy alkoholtartalma és kis
pH-ja miatt valamennyi patogén baktérium elpusztul benne. A tejsavbaktériumok
elszaporodása azonban – különösen vörösboroknál – b iogén aminok termeléséhez vezethet,
ami az arra érzékenyeknél problémát okozhat (lásd a 6.2.6. fejezetben).

Másodlagosan erjesztett borkülönlegességek

Mint már említettük, a kierjedt bor mikrobiológiail ag stabil, azaz a boréleszt ık nem képesek
benne tovább szaporodni vagy erjeszteni. Azonban ha cukortartalmát megnövelik, a
kiemelked ıen jó alkoholt őrı éleszt ık tovább erjesztik azt. Igy készül a pezsg ı és a tokaji
aszú. Ugyancsak tovább szaporodnak a borban egyes b oréleszt ık oxidatív körülmények
között, ugyanis az etanol és a glicerin a legtöbb é leszt ı számára aerob úton jól hasznosítható
szénforrás. Olyan körülmények között, amikor az ece tsavbaktériumok nem képesek
elszaporodni a bor felületén, egyes er ısen alkoholt őrı S. cerevisiae törzsek a felszínen hártyát
képezve és az etanolt acetaldehiddé oxidálva jelleg zetes bor aromát alakítanak ki. Ilyen
borkülönlegesség a sherry, de a tokaji száraz szamo rodni érlelésében is jelent ıs szerepe van
az éleszt ıhártya kialakulásának.
A pezsg ıt kierjedt könny ő száraz borból készítik, amelyhez szacharózt adnak és
pezsg ıéleszt ıvel oltják be, majd 10-12 oC-on tovább erjesztik. A pezsg ı készítéshez használt
éleszt ıtörzsek is a S. cerevisiae vagy a S. bayanus fajokhoz tartoznak, azonban a jó
boréleszt ıkt ıl elvárt tulajdonságok mellett még különösen nagy a lkoholt őrı és hidegt őrı
képességük van, valamint az erjedés végén flokkulál nak. Az erjedés alatt a palackban vagy
tankban megn ı a nyomás, ezt is jól elviselik. Az erjedés befejez tével a stacioner fázisban
autolizálnak, a keletkez ı vegyületek is lényegesen hozzájárulnak a pezsg ı aromájához.
A tokaji aszú az ún. botritiszes borok családjába tartozik, mivel az aszúsodást a sz ılı
felületén elszaporodó nemespenész, a Botrytis cinerea végzi el. Az aszúsodás során a sz ılı
cukortartalmának egy részét a nemespenész szerves s avakká és glicerinné alakítja, miközben
a sz ılıbogyó héjának sérülése következtében a víz egyrésze elpárolog. Az aszúszemeket
szétválogatják az ép sz ılıszemekt ıl, és a kierjedt borhoz adják meghatározott
puttonyszámban. Az aszúszemeket így borral extrahál va kapják a nyers aszúbort, amelyet
spontán módon erjesztenek tovább. Az erjesztés nagy on lassan indul meg és a f ıerjedés is
több hónapig tart, azonban az erjedés sohasem áll l e teljesen a hordóban a több (legalább
három) éves érlelés alatt. A folyamat stabilizálása és az állandó jó min ıség biztosítása
érdekében folyamatban van a starter kultúrás erjesz tés kidolgozása is.

Egyéb, nem sz ılıbıl készült alkoholosan erjesztett italok

27
Cider (amelyet leginkább alma murcinak nevezhetünk) , az angolszász országokban népszer ő,
spontán erjesztéssel készült, kis alkoholtartalmú i tal. Technológiája viszonylag egyszer ő: az
almát mossák és péppé darálják, majd kipréselik a l evét. A levet sz őrik és tartályokba fejtik,
majd szobah ımérsékleten 12-36 óráig vagy 5 oC alatti h ımérsékleten néhány napig ülepítik.
Az így kapott átlátszó, néhány % alkoholt és acetal dehidet tartalmazó ital a cider, amelyet
paszt ıröznek vagy nátrium-szorbáttal tartósítanak, illetv e h őtve vagy fagyasztva tárolnak. A
szobah ın tartott cider nagyon gyorsan megecetesedik az ece tsav baktériumok hatására. A f ı
etanolosan erjeszt ı Saccharomyces fajok mellett számos etanolosan erjeszt ı baktériumot is
izoláltak ciderb ıl ( Zymomonas spp., Saccharobacter fermentatus ), de a tejsavbaktériumok is
közrem őködnek az erjesztésben.
Pálmabor: a trópusi országokban kókusztejb ıl készült erjesztett ital, amelynek
erjesztésében az éleszt ıgombák mellett kezdetben bélbaktériumok, kés ıbb pedig
tejsavbaktériumok is résztvesznek.
Saké (rizsbor): a japánok alkoholosan erjesztett n emzeti itala. A rizst el ıször
gızöléssel megf ızik, majd A. oryzae penészgombával beoltják, amelynek amilázai
hidrolizálják a keményít ıt. Az így nyert elcukrosított masszát (a kojit) víz zel hígítják és
beoltják az el ızıleg felszaporított mikroba tenyészettel, amelyben t ejsavbaktériumok ( Ln.
mesenteroides, Lb. sake ), nem-Saccharomyces éleszt ıgombák ( C. guillermondii, Pi.
anomala ) és a saké éleszt ı ( S. cerevisiae ) található. A saké éleszt ı különösen alkoholt őrı, 15-
20% etanoltartalomig erjeszt. Az erjesztés lassú, t öbb mint egy hónapig tart. A friss sakét
sz őrik, majd paszt ırözik, háziasítják és palackozzák.

Desztillált szeszes italok

Különböz ı szénhidrát-tartalmú alapanyagokból, gabonából, gyü mölcsökb ıl, cukornádból,
kukoricából az alkoholos erjesztést követ ıen desztillálással el ıállított, nagy (30-50%)
alkoholtartalmú italok.
Whisky: a skót whiskyk közül (6.8. táblázat ) a maláta whisky tulajdonképpen
sörpárlat, azonban a sörlét nem forralják és nem ko mlózzák. A kevert whisky esetében búzát
is használnak alapanyagként. A desztillálás után a whiskyt több évig tölgyfahordóban érlelik.
Rum: a Karib-tengeri országok tradicionális itala, amelynek alapanyaga cukornád.
Ennek szacharóz tartalmát (szirup vagy melasz) erje sztik alkoholosan, majd desztillálják. A
legtöbb országban nem érlelik.
Borpárlatok: sz ılıborból desztillálással készül a konyak és a brandy, amelyek jellegét
és értékét az alapboron kívül az érlelés határozza meg.
Pálinkák: gyümölcsfélék alkoholos erjesztését köve t ı desztillálással készül.
Vodka: alapanyaga nagyon változatos, a gabonafélék en kívül burgonyából és
melaszból is készítik. Az elcukrosított keményít ıt vagy a melaszt alkoholosan erjesztik, majd
desztillálják. A hagyományos eljárás szerint faszén en sz őrik át, amely megköti a kellemetlen
aroma anyagokat.
Tequila: mexikói ital, amelyet az agavé kaktusz te rméséb ıl erjesztett bor (pulque)
lepárlásával nyernek. A bor erjesztésében az éleszt ıkön kívül részt vesznek
tejsavbaktériumok is.

Szeszgyártás (etanol gyártás)

Az etanolt az italtechnológia és az élelmiszeripar nagy mennyiségben használja fel, emellett
nagy a vegyipar etanol igénye is. A szeszipar a des ztillált italok el ıállításának technológiai
alapjaira épült, a XX. század elejét ıl kezdve azonban igazi nagyiparrá fejl ıdött. Az etanolos

28 erjesztés szabályozott nagy fermentorokban történik , amit üzemi lepárlás követ. Alapanyagai
cukortartalmú mez ıgazdasági termékek vagy melléktermékek (répacukor, cukorrépa melasz,
nádcukor melasz), vagy elhidrolizált gabona- és kuk oricakeményít ı.
Az étkezési etanolt Európában a legnagyobb mennyis égben cukorrépa melaszból
állítják el ı, amelyet megfelel ıen kezelnek, hígítanak, nitrogén- és foszforforráss al
egészítenek ki, majd szeszéleszt ıvel beoltják. Gyakran használnak pékéleszt ıt is az
erjesztéshez, f ıként a folytonos fermentációs eljárásokban, ahol az alkohol koncentráció nem
emelkedik 8% fölé. A szeszéleszt ık nagy alkohol toleranciájú S. cerevisiae törzsek.
A kukoricából kiinduló szeszgyártás esetén a kukor icakeményít ıt baktérium ( B.
subtilis, B. amyloliquefaciens ) eredet ő α-amilázzal elfolyósítják, majd penészgomba ( A.
niger ) eredet ő glükoamilázzal elcukrosítják. Az így kapott cukors zirupot megfelel ıen higítva
és egyéb tápanyag forrásokkal kiegészítve szeszéles zt ıvel beoltják és kierjesztik. A 7-11%
alkohol tartalmú cefrét lepárolják és finomítják, í gy 96%-os finomszeszt állítanak el ı.
Gyakran használják fel lik ırök készítéséhez is.

Borecet készítés

A kierjedt bor leveg ıvel érintkez ı felületén az ecetsav-baktériumok az etanolt ecetsa vvá
oxidálva a bor ecetesedését okozzák, ami a boroknál romlási jelenség. Ez a folyamat azonban
alapjául szolgál egy ısi aerob fermentációs eljárásnak, a sz ılı- vagy egyéb gyümölcsborból
történ ı borecet el ıállításnak. A borecetet általában kisvállalatokban vagy házilag állítják el ı,
melynek a legrégebbi (legegyszer őbb) technológiája a franciaországi Orleans körzetéb en
honosodott meg, még az ecetsavbaktériumok felfedezé se el ıtt. Még jelenleg is használják ezt
az orleansi vagy francia eljárásként meghonosodott technológiát. Ennek lényege, hogy fakád
aljára bortörkölyt tesznek, amelyre kevés borecetet öntenek, majd a kádat részben feltöltik
borral és állni hagyják. A bor felszínén az ecetsav -baktériumok összefügg ı hártyát alakítanak
ki, amelyet mikodermának hívnak. Ez id ıvel a kád fenekére süllyed és a borüledékkel,
sepr ıvel együtt egy nyálkás tömeget képezve az ún. ecetá gyat adja. 20-25 oC közötti
hımérsékleten a bor alkohol tartalma néhány hét alatt alatt ecetté alakul, amelynek aromája
lényegesen függ az alapbortól. Az ecetsavas (aerob) erjesztést f ıként az Acetobacter aceti
végzi. A folyamat lassú, mivel csak a felszínhez kö zel áll rendelkezésre elegend ı oxigén az
ecetsavbaktériumok szaporodásához. Az ecetággyal új kádakat beoltva meggyorsíthatják a
folyamatot. A jó borecetet hosszabb ideig, akár 1-2 évig is érlelik.
Az étkezési ecet ipari el ıállítása az ecetsav-baktériumok faforgácson történ ı
immobilizálásával történik. Ennek egy régebbi válto zatát még ma is használják egyes
helyeken. Ennél egy tartályt lazán megtöltenek bükk faforgáccsal, ezen átáramoltatják a bort
és ellenáramban leveg ıztetik. Az ecetsav-baktériumok a faforgács felület én vékony hártyát
képezve hatékonyan végzik az etanolnak ecetsavvá tö rtén ı konverzióját. Így 10% etanol
tartalmú folyadék 4-5 nap alatt teljesen megecetese dik. A modern eljárásokban keveréssel
leveg ıztetett fermentorokban történik az ecetsav el ıállítása, sok esetben bor helyett csak
etanolos oldatot használnak nyersanyagként.

Süt ıéleszt ı gyártás

A kenyér kelesztéséhez a középkorban használt, a sö rerjesztés vagy a borerjesztés
melléktermékeként kapott „sepr ı” alkalmazását váltotta fel a XIX. század végén a
süt ıéleszt ınek fermentorban történ ı szaporítása. Ebb ıl fejl ıdött ki a jelenleg is használt
technológia, amely a S. cerevisiae sejttömeg (biomassza) termelésének optimalizált vá ltozata.
Az eddig tárgyalt, az éleszt ık alkoholos erjesztésén alapuló fermentációs techno lógiákkal

29 szemben az éleszt ıgyártás biokémiai értelemben nem erjedés, hanem oxi dáció, élettanilag
aerob légzés, ami csak technológiai értelemben neve zhet ı ’fermentációnak’.
Az éleszt ıgyártás alapanyaga a cukorrépa (ritkábban cukornád) melasz, amelyet
hígítás után h ıkezelnek és tisztítanak, majd a szaporodáshoz szüks éges makro- és
mikrotápanyag forrásokkal egészítenek ki (ammónium- foszfát, biotin, mikroelemek). A
baktériumos fert ızés veszélyének csökkentése céljából a pH-t 5,5-re állítják be.
A S. cerevisiae süt ıéleszt ı (pékéleszt ı) törzset folytonos léptéknöveléssel lombik
tenyészetb ıl oltóéleszt ı mennyiségre (kb. 100 literre) felszaporítják steri l körülmények
között, majd az er ısen leveg ıztetett fermentorba oltják. Mivel a S. cerevisiae érzékeny a
katabolit represszióra (Crabtree hatás, lásd el ıbb, 6.3.fejezet), ezért a melaszt hozzávezetéses
(ún. fed-batch) eljárással folyamatosan adagolják. Az a cél, hogy az éleszt ı csak légzéssel
nyerje az energiát, ne pedig erjesztéssel, mivel ut óbbi esetben lényegesen romlik a sejthozam
(az egységnyi szubsztrátumból keletkez ı sejttömeg). A légzésr ıl az erjedésre való áttérésre (a
katabolit represszióra) a légzési kvóciens (RQ = eg ységnyi O 2 fogyasztásra es ı CO 2 termelés)
növekedéséb ıl, vagy pedig az etanolnak a fermentor légterében v aló megjelenéséb ıl
következtetnek. Ilyen esetben leállítják a melasz a dagolást mindaddig, amíg az éleszt ı a
termelt etanolt fel nem használta, és csak ezt köve t ıen indítják újra a melasz adagolást. A
fermentációt úgy irányítják, hogy a szaporítás végé n az éleszt ı 15-17% tartalék szénhidrátot
(f ıként trehalózt) raktározzon el a sejtekben, mivel e z szükséges a jó életképesség
meg ırzéséhez (els ısorban az intakt mebránszerkezethez) és a présélesz tı tárolási
stabilitásához (4 oC-on 1 hónap). Az elszaporított éleszt ıt dobsz őrıvel szeparálják, mossák,
majd préselik vagy szárítják. Fluidágyas szárítássa l jó életképesség ő, aktív szárított éleszt ıt
állítanak el ı, amely több, mint 80%-ban tartalmaz él ı sejteket és hosszú ideig (akár 1 évig is)
eltartható. Az instant aktív szárított éleszt ı közvetlenül a liszthez keverhet ı, nem igényel
el ızetesen rehidratálást. Az éleszt ı min ıségét (keleszt ıképességét) a hajtóer ıvel mérik, ami
adott térfogatú CO 2 termeléséhez szükséges id ı percekben kifejezve.
A süt ıéleszt ıtıl a tészta kelesztése során éppen ellentétes aktivi tást várnak el, mint a
szaporításnál. Az erjesztéshez jó glikolitikus akti vitás, valamint gyors és nagy aktivitású
maltóz hasznosítás szükséges. A jelenleg alkalmazot t termel ıtörzsek olyan mutánsok,
amelyeknél a maltóz erjesztés megkezdésének nincs i ndukciós periódusa (konstitutív
mutánsok). A rekombináns DNS technika segítségével sikerült olyan javított törzseket is
el ıállítani, amelyeknél a maltóz hasznosítás nincs glü kóz represszió alatt (derepresszált
törzsek), ezért a CO 2 termelés megn ıtt. Ugyancsak a hajtóer ı növekedéséhez vezetett a
maltóz-permeáz és a maltáz génekbe ún. er ıs promoterek beépítése.

Kenyérgyártás

A kenyér különböz ı gabonafélék lisztjéb ıl, adalékanyagok és 1-6% éleszt ı hozzáadásával
készül. Leggyakrabban búza, rozs, kukorica és rizs lisztet használnak. A kenyértésztát el ıször
gyúrják, majd dagasztják és néhány további technoló giai lépés után kelesztik, majd 220-230
oC-on megsütik. A tészta kelesztéséhez süt ıéleszt ıt használnak, amely a tészta belsejében
etanolos erjesztést végez. Az éleszt ı a lisztben lév ı erjeszthet ı cukrokat (kb. 2% glükóz,
fruktóz, maltóz) használja fel és az etanolon kívül széndioxidot képez. A szén-dioxid a tészta
szerkezetét fellazítja, az etanol pedig javítja ann ak reológiai tulajdonságait, majd a sütés során
eltávozik.
Mikrobiológiai hátterét tekintve a kenyérgyártás t echnológiája nem sok változáson
ment át az elmúlt id ıszakban, egyedül az instant aktív szárított éleszt ı alkalmazása hozott
újdonságot. Ebben az esetben ugyanis nem szükséges az éleszt ıbıl folyadék szuszpenziót
készíteni, miel ıtt a liszthez keverik, hanem az éleszt ıport közvetlenül a liszthez adják.

30 Préséleszt ı vagy szárított éleszt ı alkalmazásakor ugyanis az éleszt ıt cukros lében
el ıerjesztik, majd ezzel összegyúrják a lisztet és kés ıbb adagolják a vizet.
Európa déli országaiban és az USA-ban elterjedt a savanyú kovász alkalmazása,
amelyhez ma már ipari szint ő technológiáknál starter tenyészeteket alkalmaznak. A starter
tenyészetekben a homo- és heterofermentatív tejsavb aktériumok ( Lb. brevis, Lb. sanfransisco,
Lb. fermentum ) játsszák a f ı szerepet, és a S. cerevisiae mellett számos más erjeszt ı éleszt ıfaj
(S. exiguus, am. C. holmii, Issatchenkia orientalis , am . C. krusei ) is megtalálható. A S.
exiguus különösen jól szaporodik tejsavbaktériumok jelenlét ében. Amennyiben a savanyú
kovászos kenyér több mint 20% rizslisztb ıl készül, el ızetesen savanyítani kell a lisztet. Ezt
vagy az el ızı tésztából készített kovásszal, vagy pedig a starte r tenyészet megfelel ı
szaporításával érik el. A tejsavbaktériumok a liszt fehérjéinek proteázos bontásával biztosítják
a számukra és az éleszt ık gyors erjesztéséhez szükséges aminosavakat.