Maya ve fermantasyon

Louis Pasteur: Fermantasyon Babası

Louis Pasteur, aşılar, pastörizasyon ve fermantasyon konusundaki araştırmalarıyla tanınan Fransız bir kimyager ve mikrobiyologdu. Hastalıkların nedenleri ve önlenmesi, fermantasyon ve mikrop teorisi konusundaki keşifleri, olağanüstü durumlara yol açtı.

Okuma zamanı: 4 min.
Louis Pasteur (1822-1895), French chemist and microbiologist. Ca. 1870.

Pasteur, modern bakteriyolojinin kurucularından biri olarak bilinir ve çoğu kişi tarafından “bakteriyoloji ve mikrobiyolojinin babası” olarak kabul edilir. Peki Louis Pasteur kimdi? Olağanüstü keşifleri nelerdi?

Şans, Hazırlıklı Pasteur’ün Zihninden Yana

Louis Pasteur 27 Aralık 1822 ‘de Fransa’nın Dole kentinde, tabakçı Jean-Joseph Pasteur ve Jeanne-Etienne Roqui’nin oğlu olarak dünyaya geldi. 1839 ‘da Besançon’daki Collège Royal’e kaydoldu ve École Normale Supérieure’ye kabul edilmeden önce lisans derecesini kazandı. École Normale Supérieure’de kimya, fizik ve kristalografi (atom ölçeğinde kristal maddelerin incelenmesi) üzerine çalıştı. 1847 ‘de biri kimya diğeri fizik alanında olmak üzere iki tezini sunarak çalışmalarını tamamladı. 

Pasteur, Strazburg Üniversitesi’nde kimya profesörü olmadan önce 1848 yılında Dijon Lisesi’nde fizik profesörü olarak görev yaptı. 1854 yılında, fermantasyon üzerine çalışmalarına başladığı Lille Üniversitesi’ndeki yeni bilimler fakültesinin dekanı seçildi.

Pasteur’ün Kendiliğinden (Spontane) Oluşuma Karşı Savaşı 

Pasteur, fermantasyon çalışmalarına Fransa’nın kuzeyindeki Lille şehrinde çalışırken başladı. İlk olarak, fermantasyonun ayrışmadan kaynaklandığı yönündeki yaygın teoriyi çürütmek için yola çıktı ve bu teoriyi başarıyla çürüttü. Daha sonra şekerden alkol üretimi yoluyla, mayanın fermantasyondan sorumlu olduğunu gösterdi. Ayrıca, Pasteur, mayalar da dahil olmak üzere bazı organizmaların havasız ortamda yaşayabildiğini keşfetti. Onlara, anaerobik organizmalar adını verdi ve “fermantasyon oksijensiz yaşamdır” dedi. 1 Bunu yaparak, canlı mikroorganizmaların fermantasyondaki rolü teorisini oluşturdu. 1860 yıllarında mikro- organizmaların kendiliğinden4 değil, hem havadaki hem de gıdalardaki sporlar nedeniyle ortaya çıktığını ve büyüdüğünü gösterdi. Bu aynı zamanda bazı mikropların bulaşıcı hastalıklardan sorumlu olduğu teorisini de haklı çıkardı.

Bu keşif, Pasteur’e mikroorganizmaların süt, bira ve şarap gibi içeceklerin bozulmasından sorumlu olduğunu göstermesine yardımcı oldu. 1866 ‘da Pasteur, bu bozucu etkilere karşı koymak için daha sonra “pastörizasyon” olarak bilinen süreci yarattı. Bu işlem, sıvıların belirli bir süre boyunca, 60-100  C arasında bir sıcaklığa ısıtılmasını içermektedir. Bu ısıtma işlemi, ana niteliklerini değiştirmeden, sıvılarda halihazırda bulunan bakteri ve küflerin çoğunu öldürür. Pastörize edilen ürünlerin bozulma olasılığı daha düşük ve raf ömrü daha uzun olacaktır. Normalde, birkaç saat sonra bozulan taze süt, pastörizasyon sayesinde 1 -2 hafta saklanabilir hale gelmiştir. Bu işlem daha sonra bira, şarap ve diğer ürünlere uygulanmıştır

Pasteur ayrıca, mikroorganizmalar şarabı kirlettiğinde, şarabı ekşi hale getiren laktik asit üretildiğini kanıtladı. 2 1861 ‘de, Pasteur daha sonra maya havaya maruz kaldığında mayanın bir parçası başına daha az şekerin fermente edildiğini belirledi. 3 Bu daha düşük fermantasyon oranı “Pastör etkisi” olarak bilinmeye başlandı. 4

Pasteur’ün Alkol Fermantasyonu Üzerine Çalışması

1856’da, babası yerel bir şarap üreticisi olan Pasteur’ün, öğrencilerinden biri, pancar kökü alkolünün ekşimesini önleme sorunu hakkında tavsiye almak için ona başvurdu. Bu, Pasteur’ün fermantasyon sürecinin optimizasyonu üzerindeki çalışmalarına başlamasına neden oldu. 

Fransa’nın 1870 Fransa – Prusya Savaşı’ndaki yenilgisinin ardından, Pasteur araştırmasını Fransız bira üreticilerinin, patlama yaşayan Alman bira endüstrisine gerçek bir rakip haline gelmelerine yardımcı olmak için kullanmaya karar verdi.  Araştırması, o dönemde kullanılan sürecin mayanın bira fabrikasındaki ortamdan kontamine olmasına yol açabileceğini ortaya çıkardı. Eğer böyle bir durum olursa, biralar hızla ekşiyebilir ve saklanamaz hale gelebilirdi. Pastör, içeceği stabilize etmek ve fermantasyonun devam etmesini önlemek için şişede fermantasyon ve pastörizasyon sırasında hava ile mümkün olan en az temasla kontrollü bir ortamda bira yapılmasını savunmuştur. Bu yeni süreç sayesinde, Fransız birası bozulma riski olmadan büyük miktarlarda üretilebilir, depolanabilir ve sevk edilebilir haline gelmiştir. Böylece, Fransız bira üretimi güçlü bir endüstri haline gelmiştir. 5

Ayrıca, fermantasyon olgusunun anlaşılması, en uygun mayaların yetiştirilebileceği ve en uygun ortamların oluşturulabileceği anlamına geliyordu. Bira mayası olan Saccharomyces cerevisiae tanımlandı ve saf suşun ekimine başlandı. Maya kendi başına bir ürün haline geldi ve ilk kez endüstriyel olarak üretildi. 

Spesifik maya suşlarının eklenmesi, daha hızlı, daha stabil ve daha öngörülebilir fermantasyon olmasını sağlar. Ayrıca bira, şarap, ekmek ve diğer ürün üreticilerinin, ürünlerinin tat profilleri üzerinde daha fazla kontrol sahibi olmalarını sağlar.

Tüm bunlar Pasteur’ün fermantasyon sürecini anlama ve devrim yaratma konusundaki çalışmaları sayesinde mümkün oldu.

Pasteur’ün Sayısız Diğer Başarıları

Pasteur’ün mikroorganizmalar üzerindeki çalışmaları antisepsi ve asepsi geliştirmek için de kullanılmıştır. Ayrıca, bu süre zarfında ipek böceği hastalıklarını da incelemiş ve larvaların ipek liflerini koza yapmak için yuvarlamasını engelleyen Pébrine veya “biber hastalığınıortadan kaldırmayı başardı. Ayrıca kuduz aşısını keşfetmiş ve tavuklarda kolera, şarbon ve domuzlarda elmas cilt hastalığına karşı bir aşı geliştirdi. Pasteur, kuduz aşısını keşfetmesiyle uluslararası alanda beğeni kazandı. Kuduz virüsüyle savaşmak için 1888 ‘de Pasteur Enstitüsü kuruldu.

Moleküler asimetri üzerine yaptığı çalışmalar, moleküller içindeki atomların uzansal düzenine odaklanan stereokimyanın ortaya çıkışıyla birlikte, çağdaş kimyanın gelişimi üzerinde de büyük bir etkiye sahipti.

Louis Pasteur, 28 Eylül 1895 ‘te Seine – et – Oise’deki Marnes – la – Coquette’de öldü ve geride sadece yenilikçi pratik uygulamaları teşvik etmekle kalmayıp, aynı zamanda bugün çevremizdeki dünyaya bakışımızı şekillendirmeye devam eden çok sayıda araştırma ve keşif bıraktı!

 

  1. Fenesraz, M. (2021) Fermantasyon: Tarih, kullanımlar ve tarifler. Flammarion.
  2. Ligon, B. Lee (2002). “Biography: Louis Pasteur: A controversial figure in a debate on scientific ethics “. Çocuk Enfeksiyon Hastalıkları Seminerleri. 13 (2): 134 -141. doi:10.1053/spid.2002.125138. PMID 12122952.
  3. Barnett, James A.; Barnett, Linda (2011). Maya Araştırması: Tarihsel Bir Genel Bakış. Washington, DC: ASM Press. ISBN 978 -1 -55581 -516 -5.
  4. Zimmermann, F.K.; Entian, K – D., eds. (1997). Maya Şeker Metabolizması. CRC Press. s. 20 -21. ISBN 978 -1 -56676 -466 -7.
  5. Fenesraz, M. (2021) Fermantasyon: Tarih, kullanımlar ve tarifler. Flammarion.
Geri