Gist

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Gist
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Taxonomische indeling
Domein: Eukaryota (Eukaryoten)
Rijk
Fungi
Phyla en Subphyla

Ascomycota

Basidiomycota

Gist op Wikispecies Wikispecies
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Gist is de naam voor een aantal eukaryote soorten (ca. 700-1000) micro-organismen waarvan de gewone biergist (= wijngist, = broodgist) (Saccharomyces cerevisiae) een bekende vertegenwoordiger is. Gisten zijn eencellige schimmels. Er zijn zelfs veel schimmels die behalve als een mycelium ook als eencellige kunnen groeien. Gisten onderscheiden zich van bacteriën door het bezit van een celkern en zijn ook veel groter.

Gisten van het geslacht Saccharomyces (en sommige andere) zijn in staat om glucose te ontleden en deze om te zetten in alcohol en koolzuurgas. Het metabolisme van Saccharomyces cerevisiae (bakkersgist, brouwersgist, wijngist of biergist) is aeroob of anaeroob.

Onder anaerobe omstandigheden is de alcoholproductie maximaal, onder aerobe omstandigheden de groei en vermenigvuldiging. De reacties die bij alcoholproductie plaatsvinden leveren ten opzichte van oxidatie van glucose (met zuurstof) zeer weinig energie op (2 moleculen ATP per molecuul glucose onder anaerobe omstandigheden en tot 38 moleculen ATP onder aerobe omstandigheden). Gist gebruikt onder anaerobe omstandigheden dus veel meer glucose dan als er wel zuurstof beschikbaar is, en produceert dan wel alcohol.

De anaerobe brutoreactie met glucose als voorbeeld is:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
glucose → 2 ethanol + 2 koolstofdioxide

Gist bij voedselprocessen[bewerken]

Verse gist, te koop in blokjes.
Droge gist: langwerpige korreltjes, te koop in zakjes.

Gist is in staat om suiker om te zetten in alcohol en koolzuur.

Brood[bewerken]

Bij het bakken van brood wordt gebruikgemaakt van de omzetting naar koolzuurgas, om het deeg te laten rijzen. Het koolzuurgas nestelt zich tegen het gluten en duwt het zo naar boven. Bovendien verandert gist de smaak van het brood. Door het op verschillende manieren te laten rijzen kunnen verschillende broodsmaken worden gemaakt met andere eigenschappen. Door het deeg meer en langer te laten rijzen krijgt het brood een beter aroma. De kleine hoeveelheid geproduceerde ethanol - het betreft in dit geval een nevenproduct - verdampt vrij snel tijdens het bakken.

Alcoholische dranken[bewerken]

Gist wordt bij de drankenbereiding vooral gebruikt vanwege het andere eindproduct, alcohol. In sommige wijnen (bijvoorbeeld champagne) en in bier vervult ook het koolzuur overigens een belangrijke rol. Niet alle suikers zijn door gist afbreekbaar; veel gisten kunnen bijvoorbeeld pentosen niet verwerken. Bij vergisting van druivensap of most (bij wijn) of wort (bij bier) vindt eerst een aeroob stadium plaats, waarin het product in open kuipen onder toetreding van zuurstof gist, en de gistcellen zich snel vermenigvuldigen. Bij witte wijn en rosé wordt de fase van gisting in een open kuip echter overgeslagen. Bij een concentratie van ca 100 miljoen gistcellen per ml wordt de gistkuip hermetisch gesloten en voltrekt het verdere proces zich anaeroob, waarbij door een waterslot het koolzuurgas wel kan ontsnappen, maar geen zuurstof kan toetreden.

De gist-stam, de vergistingstemperatuur, de vergistingsduur, het gehalte aan suikers, de zuurgraad en andere factoren hebben grote invloed op de smaak van het eindproduct. Hoewel de gist die wordt gebruikt voor wijn, bier en brood biologisch gezien tot één soort behoort, bestaan er zeer belangrijke verschillen in de gebruikte stammen en zijn deze niet onderling uitwisselbaar als men een smakelijk product wil krijgen. De gebruikte gist levert een belangrijke bijdrage aan het aroma van het eindproduct. Voor bier worden ook wel andere gisten gebruikt dan S. cerevisiae. Bij de bierbereiding onderscheidt men bovengistende, ondergistende en spontaan gistende varianten. In het eerste geval bevindt de gist zich vooral in de gistende oplossing en in het schuim en temperatuur boven de 15° Celsius, in het tweede geval ligt het vooral op de bodem van het vat en bij een temperatuur beneden de 7° Celsius. Ales worden bijvoorbeeld bovengistend ongekoeld, pilsener bieren ondergistend bereid gekoeld. De gist die voor ondergistende bieren wordt gebruikt, is biologisch een andere soort dan S. cerevisiae, namelijk S. pastorianus (synoniem: S. carlsbergensis).

Marmite[bewerken]

In gist komt van nature veel L-glutamaat voor dat een hartige smaak geeft. In marmite zijn de gistcellen kapot gemaakt waardoor de L-glutamaat vrij komt.

Voortplanting[bewerken]

Sommige gisten delen zich; Saccharomyces cerevisiae plant zich echter, net als de meeste andere soorten gist vooral vegetatief voort door knopvorming. Op het celmembraan ontstaat een uitstulping, een knopje, dat groeit. De celkern deelt zich en een van de beide kernen verhuist naar de knop. Hierna snoert de knop zich af. Dit proces treedt onder optimale omstandigheden iedere 80 minuten op. Geslachtelijke voortplanting met uitwisseling van genetisch materiaal tussen twee gistcellen is ook mogelijk.

Voedingseisen en optimale groeiomstandigheden[bewerken]

Gistsoorten hebben een temperatuuroptimum dat meestal ergens tussen 15° en 30° Celsius ligt. Verschillende soorten en typen kunnen hierin verschillen, waarvan door wijnboeren en bierbrouwers gebruik wordt gemaakt. Verder zijn voor groei assimileerbare stikstof, sporenelementen, bepaalde vitaminen en soms vetzuren nodig. Koolzuurgas, hoge concentraties suikers, zware metalen en sterke alcoholen remmen het proces af. De pH moet bij voorkeur liggen tussen 3,5 en 5,5 (licht zuur). Wijngist is geselecteerd op hoge bestendigheid tegen alcohol en hoge suikerconcentraties, en heeft een voorkeur voor een vrij lage pH en een hoge bestendigheid tegen het conserveermiddel SO2 (sulfiet) waarmee de groei van wilde gisten en schimmels in de most wordt tegengegaan. 15% ethanol is normaliter de maximum concentratie die door vergisting kan worden bereikt. Daarboven sterven de gistcellen. Er zijn echter speciale gisten die tot 20% kunnen gaan.

Gist als laboratoriumorganisme[bewerken]

S. cerevisiae was het eerste organisme waarvan het genoom geheel bekend werd. Gist is een veelgebruikte soort bij genetische experimenten. Vele geneesmiddelen worden via de recombinant-DNA-techniek met behulp van gist geproduceerd.

Zie ook[bewerken]