Gisten zijn microscopisch kleine eencellige schimmels die door fermentatie suiker kunnen omzetten in alcohol en kooldioxide. Saccharomyces cerevisiae is de meest voorkomende gist die wordt gebruikt bij de fermentatie van verschillende voedingsmiddelen en dranken, zoals brood, bier en wijn. Gisten worden ook gebruikt als voedseladditieven, hetzij als geïnactiveerde gedroogde gisten, hetzij als gistextracten. Gistextracten worden gemaakt door de in water onoplosbare celwanden te verwijderen en het extraheren en concentreren van de in water oplosbare celinhoud uit gist (Tomé, 2021). De cellulaire inhoud van gist bestaat uit verschillende componenten, zoals eiwitten, aminozuren, glucanen, nucleotiden, vitamines uit de B-groep en mineralen. Cellyse en de toepassing van verschillende processen voor het verwijderen van celwanden en het concentreren van celinhoud maken allemaal deel uit van de bereiding van gistextracten (Tomé, 2021). Gistextracten hebben, in tegenstelling tot gist, geen celwand en bevatten in plaats daarvan geconcentreerde, in water oplosbare cellulaire componenten die tijdens het proces gedeeltelijk zijn afgebroken. Deze samenstelling varieert en kan worden gemoduleerd afhankelijk van de bereiding van de verschillende gistextracten die worden gebruikt als ingrediënten in voedingsmiddelen en dranken vanwege zowel de voedingswaarde als de smaakstoffen (Tomé, 2021).

Gistextracten

Sommige gisten, met name Saccharomyces cerevisiae, worden al lang gebruikt in voedingsmiddelen en dranken, waarbij alcohol en/of kooldioxide wordt geproduceerd door fermentatie tijdens het bakken van brood, het brouwen van bier of het maken van wijn. Gist wordt ook gebruikt als beschikbare biomassa in de vorm van geïnactiveerde gedroogde gisten of voor de bereiding van gistextracten (Rakowska et al., 2017; In., et al., 2005). Het proces van het produceren van gistextract omvat het oplosbaar maken en concentreren van een geselecteerde stam van de gescheurde celinhoud van gist. De procedure is verdeeld in drie stappen: gistcelgroei, cellyse en celinhoudconcentratie (Tomé, 2021).

Soorten gistextracten

Bakkers gist

Saccharomyces cerevisiae wordt veelvuldig gebruikt bij het maken van brood. Het voedt zich met de suikers in het brooddeeg, waarbij kooldioxide vrijkomt. Het deeg zet uit als gevolg van de belletjes die erin ontstaan. De snelheid van de fermentatie wordt beïnvloed door de andere ingrediënten in het mengsel: suiker en eieren versnellen het proces, maar vetten en zout vertragen het proces.

Biergist

Bij de productie van bier worden verschillende gisten gebruikt, waarbij ze de suikers in gemoute gerst fermenteren om alcohol te produceren. Saccharomyces cerevisiae, dezelfde soort die wordt gebruikt bij het maken van brood, is een van de meest voorkomende; het wordt gebruikt om bier van het ale-type te maken en staat bekend als een gist van hoge gisting omdat het een schuim vormt op de bovenkant van het brouwsel. Gisten van lage gisting, zoals Saccharomyces pastorianus, worden vaker gebruikt bij de productie van lagerbieren. Ze fermenteren meer suikers in het mengsel dan gisten van hoge gisting, wat resulteert in een schonere smaak.

Torula gist

Torula wordt veel gebruikt als smaakstof in bewerkte voedingsmiddelen en huisdiervoer in zijn inactieve vorm (meestal aangeduid als torula-gist). Het wordt vaak geteeld op houtvloeistof, een bijproduct van de papierproductie dat rijk is aan houtsuikers (xylose). Het wordt gepasteuriseerd en gesproeidroogd om een ​​fijn, licht grijsbruin poeder te maken met een licht gistachtige geur en een milde, licht vleesachtige smaak (Blech, 2008).

Bereiding van gistextracten

Gistextracten zijn geconcentreerde vormen van de oplosbare fractie van de gist (Rakowska et al., 2017; Ames, 1994; Nagodawithana, 1992; Sommer, 1998). Om gistextract te bereiden, wordt een verscheidenheid aan methoden voor het vrijgeven en verteren van de inhoud van gistcellen gebruikt.

Autolyse van gist

Autolyse wordt gebruikt om levende cellen te extraheren. Er is geen toevoeging van enig bestanddeel, autolysaten zijn de eenvoudigste producten van dit type. Gistextracten worden voornamelijk geproduceerd door autolyse met endogene cellulaire enzymen, waarbij hydrolyse spontaan optreedt als gevolg van de werking van endogene enzymen. Om de effectiviteit van autolyse te vergroten, worden soms proteolytische enzymen of zuren toegevoegd (Li et al., 2006; Podpora en Widerski, 2010). De meest voorkomende is autolyse door enzymen die vrijkomen uit de cel, hydrolyse als extra exogene enzymen of zuren worden toegevoegd, en plasmolyse (Takalloo et al., 2020).

Gist plasmolyse

Gistplasmolyses worden gemaakt door een grote hoeveelheid zout aan de gist toe te voegen, waardoor de celwand onder osmotische druk instort. Plasmolyse wordt gebruikt om levende cellen te extraheren. Plasmolysaten bevatten hogere concentraties zout en natrium, die worden gebruikt bij plasmolyse.

Enzymatische hydrolyse

Voor sommige toepassingen zijn gistextracten bekend als gisthydrolysaten worden verkregen door toevoeging van zuren of proteolytische exogene enzymen die celwanden afbreken (Li et al., 2006; Podpora en Widerski, 2010; Babyan en Bezrukov, 1985; Kim et al., 2019; Klis et al., 2002). Zure hydrolyse en waterige extractie worden gebruikt om niet-levende cellen te extraheren (Lamoolphak et al., 2006; Podpora et al., 2007). Gistextracten worden voornamelijk geproduceerd door autolyse met endogene cellulaire enzymen, waarbij hydrolyse spontaan optreedt als gevolg van de werking van endogene enzymen. Zure hydrolysaten bevatten hogere concentraties zout en natrium, die worden gebruikt om zuren bij hydrolyse te neutraliseren.
Er zijn technologische vorderingen gemaakt om het breken van de gistcelwanden, de productie van smaakcomponenten en de concentratie van gistextract te verbeteren. De lyseomstandigheden, zoals temperatuur en pH, worden zorgvuldig gecontroleerd op basis van het verwachte mengsel van componenten, waarvan sommige bijdragen aan de smaak van de extracten. Dit vergemakkelijkt de extractie van waardevolle intracellulaire eiwitten, koolhydraten en vitamines. Centrifugatie en filtratie verwijderen de onoplosbare celwanden en het uiteindelijke oplosbare gistextract wordt geconcentreerd of gesproeidroogd om een ​​vloeibare, lichte pasta met 20-30% water of droog poeder met 5-10% water te produceren.

Gebruik van gistextracten

• Gistextracten zijn voornamelijk beschreven en gebruikt als;
• Voedings- en smaakstoffen voor levensmiddelen,
• Gistextracten worden ook steeds vaker gebruikt als functionele ingrediënten in functionele voedingsmiddelen en voedingssupplementen.
• Gistextracten worden ook gebruikt in huidconditionering, huidbescherming en cosmetische en persoonlijke verzorgingsproducten (Ackroff en Sclafani, 2016; Podpora en Swiderski, 2015).
• Gistextracten bevatten een hoog gehalte aan stikstof, aminozuren, vitamines, nucleïnezuren, mineralen en koolhydraten en worden gebruikt als voedingsbron in microbiële groeimedia (Schuss et al., 2012).

Nutritioneel belang van gistextracten

Gistextract bestaat uit eiwitten, peptiden, aminozuren, nucleïnezuren, B-vitamines, mineralen, koolhydraten en andere ingrediënten. De precieze chemische samenstelling van gistextracten wordt bepaald door de omstandigheden waaronder gist wordt gekweekt en gistextracten worden bereid. Gedroogde biergist is bijvoorbeeld rijk aan eiwitten (iets minder dan 50 g per 100 g gist) en een goede bron van vitamines uit groep B (B1, B2, B3, B5, B6, B9), ijzer, fosfor, magnesium, en zink. Gistextracten bevatten doorgaans een hoge concentratie aan vrije aminozuren en vitamines uit groep B (Tomé, 2021).

Over Hiyeast

Hiyast gebruikt melassegist als grondstof en wordt verwerkt met moderne biotechnologie als autolyse, hydrolyse, scheiding en concentratie. Het kan voeding bieden aan micro-organismen zoals bacteriën, schimmels, gisten en actinomyceten.

Over de producten van Hiyeast

Hiyeast is een expert in het produceren van gist afgeleide producten. Hiyeast streeft ernaar smaak en plezier te brengen door een uniek assortiment gistextracten en van gist afgeleide producten aan te bieden in de sector van natuurlijke voedselingrediënten en diervoeding. Hiyeast is het snelgroeiende bedrijf van China en levert producten en diensten over de hele wereld.

Referenties
Tomé, D. Gistextracten Voedings- en smaakstoffen voor voedselingrediënten. ACS Voedingswetenschappen & Technologie, 2021, 1(4), 487-494.
Rakowska, R., Sadowska, A., Dybkowska, E., & Swiderski, F. (2017). Gebruikte gist als natuurlijke bron van functionele levensmiddelenadditieven. Annalen van het Nationaal Instituut voor Hygiëne, 2017, 68 (2).
In, MJ, Kim, D.C., & Chae, H. J. Stroomafwaarts proces voor de productie van gistextract met behulp van biergistcellen. Biotechnologie en bioprocestechniek, 2005, 10 (1), 85-90.
Ames, J. M. Vluchtige zwavelverbindingen in gistextracten. ACS Symposium-serie, Vol. 564, American Chemical Society: 1994, 147-159.
Nagodawithana, T. Van gist afgeleide smaakstoffen en smaakversterkers en hun waarschijnlijke werkingsmechanisme: gebruik van biotechnologie om de smaak van voedsel te verbeteren. Voedseltechnologie (Chicago) 1992, 46 (11), 138−144.
Sommer, R. Gistextracten: productie, eigenschappen en componenten. Voedsel Australië – staatsblad van CAFTA en AIFST 1998, 50 (4), 181−183.
Takalloo, Z., Nikkhah, M., Nemati, R., Jalilian, N., Sajedi, RH Autolyse, plasmolyse en enzymatische hydrolyse van bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae): een vergelijkend onderzoek. Wereld J. Microbiol. Biotechnologie. 2020, 36 (5), 68.
Li, J., Li, D.F., Xing, J.J., Cheng, Z.B., Lai, C.H. Effecten van bèta-glucaan geëxtraheerd uit Saccharomyces cerevisiae op groeiprestaties en immunologische en somatotrope reacties van varkens die zijn uitgedaagd met Escherichia coli lipopolysacharide. J. Anim. Wetenschap 2006, 84 (9), 2374-81.
Podpora, B., Świderski, F. Voedselbereidingen verkregen uit afvalfermentatiegist als voorbeeld van innovatie. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2010, 20, 94-99.
Lamoolphak, W., Goto, M., Sasaki, M., Suphantharika, M., Muangnapoh, C., Prommuag, C., Shotipruk, A. Hydrothermische ontleding van gistcellen voor de productie van eiwitten en aminozuren. J. Gevaar. Mater. 2006, 137 (3), 1643-8.
Ondersteuning, B.; Waszkiewicz-Robak, B. Moderne methoden voor het verkrijgen van gistextracten als natuurlijke smaakingrediënten. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2007, 67-71.
Babayan, T.L., Bezrukov, M.G. Autolyse in gisten. Acta Biotechnologie. 1985, 5 (2), 129-136.
Kim, S.W., Holanda, D.M., Gao, X., Park, I., Yiannikouris, A. Werkzaamheid van een gistcelwandextract om het effect te verzachten van natuurlijk voorkomende mycotoxinen die voeringrediënten vervuilen die aan jonge varkens worden gevoerd: impact op de darm Gezondheid, microbioom en groei. Gifstoffen 2019, 11 (11), 633.
Klis, F. M., Mol, P., Hellingwerf, K., Brul, S. Dynamiek van celwandstructuur in Saccharomyces cerevisiae. FEMS Microbiol Rev. 2002, 26 (3), 239-56.
Akroff, K.; Sclafani, A. Smaakvoorkeuren geconditioneerd door voedingsglutamaat. Gev. Nutr. 2016, 7 (4), 845S-52S.
Podpora, B., Swiderski, F. Spent Brewer's Yeast Autolysates als een nieuw en waardevol onderdeel van functionele voeding en voedingssupplementen. J. Voedselproces. Technologie 2015, 6 (12), 1000526.
Schauss, A.G., Glavits, R., Endres, J., Jensen, G.S., Clewell, A. Veiligheidsevaluatie van een gepatenteerd voedselveilig, gedroogd fermentaatpreparaat van Saccharomyces cerevisiae. Int. J. Toxicol. 2012, 31 (1), 34-45.