Японские биотехнологи раскрыли секрет древних виноделов
Поразительно, насколько изобретательными были наши предки в производстве продуктов и напитков до появления современной науки и технологий. Не зная о существовании дрожжей и не умея их выделять, древние народы эмпирическим путем научились использовать их, в частности, Saccharomyces cerevisiae — основной вид, отвечающий за спиртовое брожение. Хотя стоит отметить, что некоторые не-Saccharomyces дрожжи также способны вырабатывать алкоголь, придавая ему особые свойства.
Современные винодельни обычно используют культивированные штаммы S. cerevisiae, тогда как в древности виноделие было основано, как полагают, на естественном процессе брожения виноградного сусла в кувшинах. Однако исследования показали, что S. cerevisiae редко встречается на кожице свежих ягод, что ставит под сомнение возможность стабильного брожения именно из свежего винограда.
Загадка дрожжей
Именно это противоречие вдохновило группу исследователей из Киотского университета изучить способность самого обычного изюма к брожению. В своей предыдущей работе они уже обнаружили, что S. cerevisiae в изобилии присутствует на сушеном винограде, что указывало на его потенциальное использование для производства вина в древности.
Чтобы проверить эту теорию, команда собрала свежий виноград и высушивала его в течение 28 дней тремя способами: в инкубаторе, на открытом солнце и комбинированным методом (инкубатор + солнце). Затем полученный изюм поместили в воду в бутылках и выдерживали при комнатной температуре две недели, подготовив по три образца для каждого типа сушки.
слева — репрезентативные изображения винограда во время процессов сушки,
справа — концентрация этанола в отработанной среде.
Результаты экспериментов опубликованы в журнале Scientific Reports. Они показали, что замачивание в воде изюма, высушенного на солнце, — успешный метод создания вина. В то время как забродил лишь один образец из инкубаторной группы и два из комбинированной, все три образца с солнечным изюмом вступили в брожение и показали значительно более высокую концентрацию этанола.
В успешных образцах отмечено также общее снижение видового разнообразия микробиоты, но рост численности спиртообразующих дрожжей. Эти результаты позволяют предположить, что древние народы, возможно, уже знали, как превратить воду в вино задолго до того, как это, по преданию, сделал Иисус, — с помощью изюма, высушенного на солнце.
«Мы хотели бы связать наше исследование с созданием уникальных алкогольных напитков, прояснив на молекулярном уровне механизмы естественного брожения, в котором участвуют различные микроорганизмы», — пояснил первый автор работы Мамору Хио.
Внизу: настой изюма на старте (день 0) и после ферментированния (день 7 или 14).
Что дальше
Хотя очевидно, что процесс сушки на солнце способствует заселению изюма дрожжами S. cerevisiae, остается загадкой, как именно они мигрируют из окружающей среды на виноград. Кроме того, данное исследование было проведено в малых масштабах и в регионе, не типичном для промышленного производства изюма. Эти вопросы планируется изучить в последующих работах.
«Мы хотим раскрыть молекулярный механизм, лежащий в основе взаимодействия между микробным сообществом и микроорганизмами, обитающими на различных фруктах, включая виноград. С помощью естественного брожения мы также надеемся создать новые пищевые продукты и научиться сокращать пищевые отходы», — сообщил профессор Ватару Хасимото, руководивший опытами.
Он предупредил желающих повторить эксперимент, что для этого подходит только натуральный изюм. высушенный на солнце и не прошедший дополнительной обработки. «Покупной изюм покрыт тонким слоем масла, которое препятствует брожению», — добавил исследователь.
