Kombucha är ett fermenterat te känt för sina hälsofördelar och syrliga kick. Men bryggare kan tycka att det är svårt att hålla kombuchas alkoholnivåer låga eftersom bakterierna och jästen som används i jäsningsprocessen varierar från batch till batch.
Nu undersöker kemister från Shippensburg University sätt att på ett tillförlitligt sätt minimera alkohol, skräddarsy smakprofiler och påskynda kombucha-jäsningsprocessen för att hjälpa hem- och kommersiella producenter att optimera sina läckra bryggningar.
Forskarna kommer att presentera sina resultat idag vid American Chemical Societys vårmöte (ACS Spring 2024).
Kombucha-bryggning börjar vanligtvis med en glasburk fylld med te, vatten, sackaros och en jäsningsstartare som kallas SCOBY – en förkortning för en symbiotisk kultur av bakterier och jäst. Jästen bryter ner sackarosen och producerar etanol; enkla sockerarter, glukos och fruktos; och koldioxid. Bakterierna omvandlar sedan det mesta av etanolen och de återstående enkla sockerarterna till ättiksyra, glukonsyra och mjölksyra, vilket bidrar till bryggningens smakprofil.
Men SCOBYs lever och kan vara oförutsägbara. Så när bakterierna inte blir av med etanolen eller utvecklar de rätta syrorna för smakprofilen, kan kombuchabryggaren behöva en kemist som hjälper dem att rädda framtida partier från samma öde.
"Bryggare ser vanligtvis att göra kombucha som en konst mer än en vetenskap", säger Jeb Kegerreis, en fysikalisk kemist och en av teamets främsta utredare. "Så när vi gör en konsultation går vi också igenom bryggaren genom biokemin av vad som händer under jäsningen."
Kegerreis arbetar med en annan analytisk kemist och huvudutredare John Richardson, som bildade ett konsultföretag inom universitetet som heter Cultured Analysis för att hjälpa kombuchaproducenter och för att upptäcka nya sätt att optimera bryggprocessen. Tillsammans med kemistudenter på grundutbildningen har de fått intressanta insikter i att använda alternativa behållare och SCOBY-matkällor för att på ett tillförlitligt sätt brygga alkoholfri och mer smakrik kombucha.
Att undersöka användningen av silikonpåsar som ett alternativ till glasburkar för att brygga kombucha kom till när en kollega bryggare berättade för Richardson att sous videpåsarna i silikon de använde jäste teet snabbare och skapade mer syra jämfört med glasburkar. Bryggaren förstod att den snabba produktionen av syror sannolikt innebar att bakterierna blev av med etanol snabbare, men de ville ha forskarnas hjälp att ta reda på varför.
Teamet fann att en silikonpåses porositet, jämfört med en icke-porös burk, exponerar SCOBY för mer syre, vilket påskyndar bryggningsprocessen – inklusive nedbrytning av etanol och syraproduktion – och minskar produktionstiden från cirka två veckor till en vecka. Men de blev förvånade över att se inkonsekventa nivåer av löst syre i silikonpåsarna jämfört med glasburkarna.
"Nästa termin ska vi undersöka vad mer som bidrar till att silikonpåsen blir ett bättre bryggkärl", säger Emily Swartz, en av teamets kemistudenter.
Enligt Richardsons expertis på kombucha-smak är te bryggt i en silikonpåse lika gott som te bryggt i en glasburk.
På tal om smak märkte forskarna att de fick i sig mer glukonsyra med silikonpåsbryggning jämfört med burkar. "Vi tror att denna syra kommer att bli mer populär bland bryggare", säger Kegerreis. "Glukonsyra ger syra utan den sura vinägersmaken du får av ättiksyra, och det kan tilltala fler smaklökar."
Eftersom glukonsyra är en produkt av bakterier som fermenterar glukos, undersökte forskarna hur man börjar med glukos eller fruktos istället för sackaros förändrar kombucha-jäsningsprocessen och smaken. "Under jäsningsprocessen bryter jäst i SCOBY sackaros till glukos och fruktos", säger kemistudenten Abbi Czarnecki. "Genom att använda bara glukos eller bara fruktos, tittade vi på hur det påverkar hela bryggprocessen att ta bort det första steget."
Teamet fann att användning av glukos som SCOBY-matkälla skapade en kombucha med mer glukonsyra och minimalt med etanol. Med fruktos mätte forskarna mer ättiksyra och mer etanol. "Om minimering av etanolproduktion är måttet på vår framgång", säger Ian Loscher, en kemistudent och en av teamets affischpresentatörer, "misslyckades fruktos på den avdelningen. Av alla tre sockerarterna producerade den mest etanol."
Richardson säger att fruktosbryggorna smakade sötare. "Jag föredrar en mindre söt kombucha, men det är inte nödvändigtvis dåligt", medger han.
Det som är viktigt för teamet är att dela med sig av vad de har upptäckt om olika sockerarter och jäsningskärl eftersom den informationen kan hjälpa bryggare att skapa en kombucha som träffar alla smaknoter och egenskaper de vill sikta på.
"Att brygga kombucha kan fortfarande vara en väldigt kreativ process", säger Richardson. "Men när något går fel under jäsningen kan vetenskapen hjälpa till att göra det rätt."
Tillhandahålls av American Chemical Society
