Miksi hiiva voi tuottaa itse ruokaa?

Hiivat voivat tuottaa omaa ruokaansa biologisen prosessin kautta, jota kutsutaan käymiseksi. Fermentaatio on aineenvaihduntareitti, jonka avulla tietyt mikro-organismit, kuten hiiva, voivat saada energiaa hiilihydraateista ilman happea (anaerobiset olosuhteet).

Käymisen aikana hiivat käyttävät ensisijaisena energialähteenä glukoosia, yksinkertaista sokeria. Heillä on entsyymejä, mukaan lukien glukosymaasi, fosfofruktokinaasi ja enolaasi, jotka auttavat hajottamaan glukoosia useiden reaktioiden kautta. Tämä johtaa pyruvaatin muodostumiseen välituotteena.

Anaerobisissa olosuhteissa pyruvaatti muuttuu edelleen erilaisiksi käymistuotteiksi hiivalajista ja ympäristötekijöistä riippuen. Yleisiä käymistuotteita ovat:

- Etanoli (etyylialkoholi):Jotkut hiivat, kuten panimossa ja leivonnassa käytetyt Saccharomyces cerevisiae, tuottavat etanolia tärkeimpänä käymistuotteena. Etanolia vapautuu hiivan aineenvaihduntaprosessien jätetuotteena.

- Hiilidioksidi (CO2):CO2:ta syntyy myös käymisen aikana. Leivonnassa sillä on ratkaiseva rooli saamaan taikinan kohoamaan, kun pieniä hiilidioksidikaasutaskuja jää loukkuun taikinaan. Nouseva toiminta antaa kuohkean koostumuksen leivälle ja muille leivonnaisille.

- Muut aineenvaihduntatuotteet:Hiivakannasta ja viljelyolosuhteista riippuen fermentaation aikana saattaa muodostua lisää metaboliitteja. Näitä ovat glyseroli, meripihkahappo ja erilaiset orgaaniset hapot, joista jokainen edistää fermentoitujen tuotteiden ainutlaatuisia makuja ja aromeja.

Hiivojen kyky tuottaa ruokaa käymisen avulla mahdollistaa niiden menestymisen erilaisissa ympäristöissä, joissa hapen saatavuus on rajallinen. Olipa kyseessä oluen panostus, viinin käyminen, hapantaikinaleivän tuotanto tai teollinen alkoholintuotanto, hiivojen käymiskyky tekee niistä keskeisiä toimijoita elintarviketeollisuudessa, lääketeollisuudessa ja biopolttoaineiden tuotannossa.