Maya ile fermantasyon: Tamamen doğal!
Maya tek hücreli yaşayan bir mikroorganizmadır. Bu yüzden boyutu bir kum tanesi kadar küçüktür. Bu görünmez, canlı şey muazzam bir potansiyele sahiptir. Mayanın milyonlarca yıldır Dünya’da doğal olarak bulunduğu söylenir. Mayaların fermantasyonu doğal ortamda gerçekleşen bir olaydır.
5 -6 bin yıl önce, maya ekmek, şarap, bira ve diğer fermente gıdaları üretmek için evcilleştirilmiştir. Dahası, tarih boyunca sahip olduğu tüm farklı kullanımları düşündüğünüzde maya hala heyecan verici bir mikroskobik fabrikadır.
Maya, proteinler, aromalar ve enzimler dahil olmak üzere çeşitli doğal maddeler üretmek için kullanılabilir. Ayrıca beslenme veya tıbbi amaçlar için yeni moleküller geliştirmek için seçenekler sağlar.
Maya ile fermantasyon nedir?
Oksijensiz ortamda maya, şekerleri alkole , karbondioksite (CO2) ve düşük enerjiye dönüştürür. Yanı sıra aromatik bileşenlerin oluşmasını sağlar. Bu fermantasyon sürecidir. Ekmek yapımında meydana gelen olay: Undan gelen basit şekerler karbondioksite dönüştürülür ve bu da hamurun kabarmasını sağlar. Bu aşamada üretilen alkol, pişirme sırasında tamamen buharlaşır. Fermantasyon, mayanın şekerleri bira ve şarapta alkole dönüştürdüğü süreçtir.
Oksijenli ortamda maya, fermantasyonun metabolik sürecini sağlamaz: nefes alır ve çoğalır. Bu aşamada, şeker maya tarafından co2 ve suya (alkole değil) dönüştürülür. Maya üreticileri bu şekilde bol miktarda maya üretir.
Fermantasyon ürünlerini keşfetme – Maya
Hücre fabrikası olarak kullanılan maya ile neler yapılabilir?
Maya sadece şekeri dönüştürmekle kalmaz. Hücre fabrikası olarak ayrıca doğal olarak oluşan lipidleri – amino asitleri ve büyümek için gerekli tüm elementleri çevresinden emer. Maya, ticari hacimlerde çeşitli uygulamalar için moleküller üretmek için kullanılabilir1.
Fermantasyon mayada meydana gelen doğal bir süreçtir. Melas gibi yenilenebilir hammaddeler ile maya beslenir ve enzimleri yeni kimyasallar üretir. Bu, diğer kimyasal proseslere göre daha çevre dostu ve sevecen bir yaklaşımdır.
Maya: Beyaz Biyoteknolojide Çok Yönlü Bir Bileşen
Gıda, ilaç ve enerji taşıyıcıları gibi ürünlerin üretiminde maya gibi canlı bir mikroorganizmanın kullanılması beyaz biyoteknolojide yer almaktadır. Çevresel zorlukların üstesinden gelmek için gelecek vaat eden yeni bir alandır. Kimya ile plastikler gibi biyolojik bozunması düşük birçok ürün üretmiş olsa da, beyaz biyoteknoloji ile kolayca bozunabilen ürünler üretmek mümkündür. Örneğin aşağıdakiler için kullanılabilir:
- Metabolit üretimi: enzimler, vitaminler, aromalar…
- Kirliliği azaltılmak için atık işleme
- Biyokontrol ajanlarının üretimi: Böcek haşereleri, patojenler ve yabani otları kontrol etmek için.
- Biyo bazlı yakıt ve enerji: Mahsul artıklarından etanol üretilebilir.
Maya ile yapılan insan hormonları
Bir insan hormonu olan hidrokortizonun yapılması, mayanın tıpta mikroskobik bir fabrika olarak kullanılmasındaki önemli bulgulardan biridir. Bu steroid hormon ağrıyı, kaşıntıyı ve şişmeyi azaltmak için iltihaplanmayı azaltarak çalışır.
Ayrıca çeşitli hastalıkları tedavi etmek için de kullanılır. Bu maddeyi maya ile elde etme yöntemi, Fransız bir ekip tarafından büyük bir ilaç şirketiyle işbirliği içinde oluşturulmuştur. Maya aynı zamanda diyabet hastalarında eksik olan insülin hormonunu üretmek için de kullanılır. Bilim insanlarının yakında hayatımızın önemli bir parçası olacak birçok yeni bileşik üretmesine olanak sağlamaktadır.
Mayanın Gücü!
Maya, endüstriyel ölçekte fermantasyon yoluyla alkol elde etmek için kullanılan en iyi organizmadır. Bu alkol türü aşağıdaki durumlarda kullanılabilen saf etanoldür:
- Alkollü içeceklerin hazırlanmasında
- Parfümeride
- Benzine alternatif bir biyoyakıt olarak.
Yenilenebilir enerji ve sürdürülebilir gelişme için maya
Doğal fermantasyon süreci ile maya, karbonhidratlardan etanol üretir. Ancak, bu karbonhidratlar nereden gelir?
İlk nesil biyoyakıtlar, gıda ürünü olan nişastalardan (tahıllar, gevrekler, patates) ve şeker bitkisi şeker kamışından elde edilmiştir.
İkinci nesil biyoyakıtlar için şekerler, gıda yapımında kullanılmayan bitki lifleri de dahil olmak üzere daha geniş bir kaynak yelpazesinden elde edilir: odun, yapraklar gibi bitkilerin yenmeyen kısımları ve hatta bitki atıkları.
Maya araştırmaları onlarca yıldır devam etse de, bilim insanları hala mayayı alkole karşı nasıl daha dayanıklı hale getirebileceklerini bulmaya çalışıyor. Mayanın etanolü metabolize etme yeteneği sınırlıdır. Sebebi, mayanın soy ağacıdır. Son nesiller, öncekilerden daha az verimli gen yapısına sahiptir.
Bir diğer zorluk ise, mayanın bitki dokularında bulunan pentozlar gibi diğer karbonhidratlara asimilasyon kapasitesini geliştirmektir.
Bu, erişilebilir yenilenebilir enerji seçeneklerinin sayısını artıracak ve daha çevre dostu bir yaşam tarzının teşvik edilmesine yardımcı olacaktır.
