カフェインは一体、何菌がどのように分解しているのでしょうか？

酵母菌はブドウ糖と言われる有機物を食べ、排泄物として二酸化炭素とアルコール、エネルギーを生み出しているらしいのですが、
じゃあカフェインは一体何菌が分解しているのでしょうか？
というのも、紅茶キノコというのは、紅茶に砂糖を混ぜた液に入れて数日置くと、酵母菌と酢酸菌の働きにより、ほのすっぱいジュースが出来上がるのですが、分解の進み具合により、砂糖はほぼ完全に分解されます。けれども、カフェインも分解され、出来上がりにはカフェイン量がごくわずかになる事はわかっているのですが、一体何菌がどのように分解しているのかが、どんなに調べても出てきません。それとも、カフェインというのは蒸発するのでしょうか？
お願いします！誰かご存知の方、教えてください。後、どうしてここまで情報がないのでしょうか？糖を分解するという現象は、どこにでも説明が書いてあるのに。。。

No.1 回答者： ddeana 回答日時： 2021/05/19 10:03

微生物学を修了したものです。

化学的な説明になりますので長くなるのはご容赦ください。

紅茶キノコの発酵に関係する菌はご指摘の通り、酵母菌（正しくは好浸透圧性酵母＝浸透圧が高い環境で生育できる酵母）と酢酸菌です。
この両者の違いは複数あります。
1．酵母菌は空気があってもなくても呼吸ができるのに対し、酢酸菌は空気がないと呼吸ができない。
2．コロニーと呼ばれる集落形成にかかわる時間と結果できる個体数が異なる。
3．発酵のいつの時期で活動が活発になるかが異なる。発酵する前と終了直前は空気の量が多いので酢酸菌の活動が活発。発酵中は空気がないので酵母菌のみが活動する。
といったことです。

微生物は自分がコロニーを形成するのにじゃまな相手がいる時はおとなしくしている性質があり、酵母菌と酢酸菌では空気があるなしでそれが明確にわかれます。
また、酵母菌が食料とする糖はC6H12O6ですが、カフェインはC8H10N4O2と窒素をふくんでいますので、酵母菌は食料に使いません。一方酢酸菌は窒素固定細菌と言われ、窒素をもとに酸を作り出します。これにより出来上がったものに酸っぱい味が生まれます。ただ前に述べたコロニーとそれで出来上がる個体数によって窒素の使用量も変わります。
だからカフェインを分解するのは酢酸菌と考えて宜しいです。

この回答へのお礼

有難うございます！すごいです！とても面白くて勉強になりました！微生物学を修了された方にお聞きできるなんて、光栄です！
紅茶キノコを通して菌類に興味が出てきたのですが、書いてくださった文章を読んで化学の元素記号など大嫌いだったこの私が、生まれて初めて元素記号に親しみが持てました！！！奇跡です！

　又、質問が出てきたのですが、お時間がある時でよいので、見ていただけますでしょうか！
　
１、紅茶きのこは、上面が真っ白くてつるつるしていて、自然と上に盛り上がって液体の外へ出てきます。空気を求めていると捉え、この部分が酢酸菌でしょうか？下部は、茶色くて、だんだんビラビラの様になってきます。新しい液体を入れると、まずこの下部に泡が出てくるのですが、こちらが酵母ということでしょうか？ちなみにこの泡はなんでしょうか？後、どうして上部は真っ白つやつやで綺麗なのに、下部はビラビラになって破けたりして汚く、色も茶色なのでしょうか？

２、元素記号含む化学式などに縁がなかった私に、初めてこの様な疑問が生じたのですが、つまり、酵母が糖C6H12O6を食べて？Cが2つ分残って、Hが5つ分残ってOが1つだけ残ったという事なのでしょうか？そして、最後のHがついて、アルコールになるってことですか？このアルコールの最後のＨは水素の事ですか？どうしてまた現れたのでしょうか？酢酸菌は、C8H10N4O2を分解して、CH₃COOHにするという事なのでしょうか？

３、砂糖ではなく、はちみつでも出来るのかというかという疑問から、実験の様に試しているのですが、泡がぶくぶく出てきて、砂糖を入れたものよりも活発に発酵している気がするので、もしかして成功するのでは？と願いながらも経過を見ています。蜂蜜を使うことについてどう思われますか？

4、ーーーコロニーと呼ばれる集落形成にかかわる時間と結果できる個体数が異なるーーー
についての質問です。
　出来上がった発酵ジュース（キノコは取り除く）に、果物と蜂蜜を入れて2,3日程おき、二次発酵させると更に味のバリエーションが広がり美味しくなるのですが、そのままほっておくと、セルロースが勝手に作られます。それは、その果実の酵母菌も混じって、新たに菌種が増えているということなのでしょうか？このようにして色々な果物などでためしてゆけば、どんどん菌種が増えてゆきますか？

お礼日時：2021/05/21 22:37