Uvod
Kvasci su jednostanične gljive tipičnoga kuglastoga ili jajolikoga oblika, promjera 5 - 8 μm. Budući da nemaju klorofil, ne mogu proizvesti hranu fotosintezom, već ju pribavljaju adsorpcijom iz okoline. Razmnožavaju se najčešće nespolno – pupanjem. Danas je opisano više od tisuću vrsta kvasaca. Najčešće korišteni kvasac je Saccharomyces cerevisiae koji se rabi u proizvodnji vina, piva i kruha. Neki kvasci, primjerice, Candida albicans, mogu izazvati infekciju kod ljudi.
Kvasac u povijesti
U ishrani čovjek je najprije koristio sirove i neprerađene žitarice. Kasnije žitarice počinje termički obrađivati, isprva ih kuha u žitnim juhama, a kasnije od njih peče kaše i beskvasni kruh. Postupak pečenja fermentiranoga (kiseloga) kruha iz dizanoga tijesta otkriven je i opisan u starom Egiptu oko 1800 g. pr. Kr. Hijeroglifi ukazuju na to da se u drevnoj egipatskoj civilizaciji pomoću kvasca provodio i proces fermentacije u proizvodnji alkoholnih pića. Biokemijski proces fermentacije tadašnji čovjek nije razumio, bio je to za njega tajanstven pa čak i čaroban fenomen. Kvasac se tako može smatrati najstarijim mikroorganizmom kojega je čovjek rabio u pripremi hrane. Izumom mikroskopa potvrđen je znanstveni rad Louisa Pasteura – dokazano je da je kvasac živi organizam i da svako vrenje nastaje aktivnošću specifičnoga mikroorganizma. Ubrzo nakon tih otkrića kvasac se mogao izolirati u čistoj kulturi.
Jeste li znali?
U tradicionalnim kućanstvima kvasac se obnavljao pomno čuvanim komadima tijesta (kvasni kruh), a danas se kupuje kao svjež ili osušeni proizvod. Četiri su namirnice bitne za pripremanje krušnoga tijesta i kakvoću kruha:
- brašno je temeljni sastojak i nositelj strukture i kakvoće kruha
- voda je potrebna da bi brašno moglo nabubriti i da bi se moglo oblikovati tijesto
- kvasac je neophodan za pokretanje procesa fermentacije, oslobađanje plinova, dizanje tijesta i rupičastu strukturu kruha
- sol je potrebna da bi se zaokružio okus i učvrstila meka sredina kruha.
Kvasac – gljiva zvana sladokusac
Omiljena hrana stanicama kvasca za dobivanje energije i razmnožavanje su različiti šećeri: saharoza (iz repe ili šećerne trske), fruktoza i glukoza (iz meda, melase, javorovog sirupa i voća) te maltoza (iz škroba u brašnu).
Fermentacija – alkoholno vrenje
Temeljna funkcija enzima iz kvaščevih gljivica u pripremi kruha je stvaranje mjehurića plina ugljikova( IV) oksida koji uvjetuju dizanje tijesta i rupičastu strukturu kruha. Aktivnosti kvasca odgovaraju blago kiseli uvjeti (poželjna je pH-vrijednost u rasponu od 4,5 do 6,0). Krušno tijesto ima pH-vrijednost oko 5,5, no neki sastojci koji se rabe u pekarskoj industriji, primjerice, inhibitorni plijesni, mogu sniziti pH-vrijednost tijesta i tako usporiti proces fermentacije. U krušnom tijestu pekarski kvasac treba biti jednoliko raspoređen. Dio hranjivih tvari iz tijesta (šećeri, topljive bjelančevine i mineralne tvari) kvasac koristi za vlastiti rast i razmnožavanje, a ostatak podliježe alkoholnom vrenju uz oslobađanje plinovitoga CO2 i hlapljivoga alkohola.
[latex]\ce{C6H12O6(aq)->[\textrm{enzimi iz kvaščevih gljivica}]2CH3\bond{1}CH2\bond{1}OH(aq) + 2CO2(g)}[/latex]
Mnoge vrste kvasaca mogu se izolirati iz nekih vrsta voća kao što je grožđe, jabuke, breskve ili iz biljnih sokova kaktusa, a neki se kvasci nalaze i u organizmima insekata. Fermentacija se stoga može spontano zbivati i u prirodi u kasnu jesen kada su plodovi prezreli i puni šećera.