近期,科學(xué)家進(jìn)行了幾百種葡萄酒釀酒酵母菌株的基因組測序?qū)嶒?yàn),結(jié)果表明,菌株的基因多樣性較低,而近親繁殖能力很高。在許多案例中顯示,不同公司銷售的酵母菌株幾乎是相同基因的。這一結(jié)果在美國社會(huì)遺傳學(xué)的4月G3(基因、基因組和基因?qū)W)問題周刊中已經(jīng)發(fā)布,并建議,如果釀酒師想要改善葡萄酒酵母,他們需要利用擁有更多特性的菌株來創(chuàng)造雜交品種。
澳大利亞葡萄酒研究機(jī)構(gòu)(Australian Wine Research Institute)的首席作家安東尼·博訥曼(Anthony Borneman)說道:“釀酒酵母必須具有比用于釀造或烘焙的菌株更為強(qiáng)大的抗性能力,例如在應(yīng)對(duì)高糖高酸的葡萄汁時(shí)。我們的研究結(jié)果表明,目前酵母進(jìn)化樹上只有一小支可以被用于釀酒。”
酵母有助于激發(fā)和增加葡萄酒的風(fēng)味,也可能是一瓶葡萄酒“風(fēng)土”的一個(gè)組成部分,當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土條件造就了一瓶酒的獨(dú)特風(fēng)味。通常,葡萄酒的發(fā)酵采用的是純天然酵母,但是年份與年份之間也會(huì)釀造出口感不一的葡萄酒。為了產(chǎn)生更可靠的結(jié)果,現(xiàn)今許多釀酒師使用供應(yīng)商生產(chǎn)的純活性干酵母菌株。
澳洲葡萄酒研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家正在開發(fā)一種新型的酵母菌株,它可以在發(fā)酵過程中為葡萄酒帶來不同的風(fēng)味元素,包括提升香氣。為了更好地理解培育新型酵母品種的基因多樣性,該項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人為212種釀酒酵母菌株進(jìn)行了測試,實(shí)驗(yàn)對(duì)象包括了商品酒中加入釀造發(fā)酵劑和菌株,而天然發(fā)酵的葡萄酒和酒精飲料則分裝于另一容器中。
結(jié)果表明,幾乎所有的酵母都極為相似,并且只攜帶釀酒酵母的基因多樣性的一小部分。例如,香檳酵母第二次發(fā)酵過程中的多數(shù)菌株都攜帶幾乎相同的基因變種。這些酵母可能都來自于同一祖先,或者來自于近親交配的原始品種。所以,市場上不同公司銷售的多數(shù)酵母幾乎是毫無差別的。
但是,酵母菌株之間還是能夠檢測到微妙的基因區(qū)別的,這或許可以解釋不同酵母帶來的獨(dú)特發(fā)酵和不同風(fēng)味。有一些案例證實(shí)了這些區(qū)別。例如,4種菌株攜帶一組獨(dú)特的基因,這組基因可以為葡萄酒產(chǎn)生一級(jí)芳香物質(zhì);一些商業(yè)菌株似乎是從非釀酒酵母菌株的雜交種衍生而來,并且含有一組與愛爾酵母(Ale Yeast)有關(guān)的基因簇。
不過,整個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了僅從葡萄酒酵母研究是很難創(chuàng)造出新型菌株的,與其他種類多樣的釀酒酵母進(jìn)行雜交反而會(huì)產(chǎn)生更多的基因變種。目前,用于釀造日本清酒的酵母被發(fā)現(xiàn)帶有不同于葡萄酒和愛爾酵母的基因。這些基因可以使酵母合成供應(yīng)自身的維生素H,而不是依賴于食物來源吸收生物素。
除了用作釀酒師選擇發(fā)酵酵母和菌株培養(yǎng)的原料,基因組測序?yàn)樵S多基因?qū)嶒?yàn)提供了一個(gè)研究平臺(tái),包括全基因組測試,它可以將特殊的基因變異與特定的風(fēng)味或發(fā)酵特征相聯(lián)系。
“我們希望在更好地了解酵母之后,可以將這一有機(jī)物充分地適用于特殊用途,就像我們?cè)谶@一千多年里培育出了品種更為優(yōu)良的植物和家畜一般,”博訥曼說道。(編譯/Cynthia)