Belgijskim naukowcom udało się zidentyfikować i zmodyfikować gen odpowiedzialny w znacznej mierze za „bananowy” smak piwa i niektórych innych napojów alkoholowych – informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
Od tysięcy lat piwo warzono w otwartych, poziomych kadziach (w starożytnym Sumerze i Babilonii były to po prostu doły w ziemi wyłożone gliną). Jednak w latach siedemdziesiątych XX wieku przemysł przestawił się na stosowanie dużych, zamkniętych, które są znacznie łatwiejsze do napełniania, opróżniania i czyszczenia. Pozwoliło to na warzenie większych ilości piwa i obniżenie kosztów produkcji. Jednak nowoczesne metody dają piwo gorszej jakości, o gorszym smaku.
Podczas fermentacji drożdże przetwarzają 50 proc. cukru zawartego w zacierze w etanol, a pozostałe 50 proc. w dwutlenek węgla. Problem w tym, że w przypadku zamkniętych zbiorników dwutlenek węgla zwiększa ciśnienie, tłumiąc smak.
Dr Johan Thevelein, emerytowany profesor biologii molekularnej na Katholieke Universiteit wraz z zespołem, opracował pionierską technologię identyfikacji genów odpowiedzialnych za komercyjnie ważne cechy drożdży. Przeprowadzając badanie przesiewowe dużej liczby szczepów drożdży w celu oceny, które najlepiej zachowały smak pod ciśnieniem, zidentyfikowali geny odpowiedzialne za smak piwa.
Autorzy skupili się na genie odpowiedzialnym za smak „bananowy”, ponieważ, jak powiedział Thevelein, jest to jeden z najważniejszych smaków obecnych w piwie, a także w innych napojach alkoholowych.
- Ku naszemu zaskoczeniu zidentyfikowaliśmy pojedynczą mutację w genie MDS3, która koduje regulator, najwyraźniej biorący udział w produkcji octanu izoamylu, źródła smaku przypominającego banana, który był w głównej mierze odpowiedzialny za tolerancję ciśnienia w tym konkretnym szczepie drożdży — wyjaśnił Thevelein, który jest również założycielem firmy NovelYeast, współpracującej z innymi firmami biotechnologii przemysłowej.
Następnie Thevelein i jego współpracownicy wykorzystali CRISPR/Cas9, rewolucyjną technologię edycji genów, aby wprowadzić tę mutację w innych szczepach piwowarskich, co poprawiło ich tolerancję na ciśnienie dwutlenku węgla, zapewniając pełny smak.
- To pokazało naukowe znaczenie naszych odkryć i ich potencjał komercyjny – wskazał Thevelein. Jak zauważył, kodowane przez gen MDS3 białko jest prawdopodobnie składnikiem ważnego szlaku regulacyjnego, który może odgrywać rolę w hamowaniu przez dwutlenek węgla powstawania smaku bananowego. Choć na razie nie wiadomo, w jaki sposób to działa.
Ta sama technologia pozwoliła również zidentyfikować elementy genetyczne ważne dla wytwarzania przez drożdże w napojach alkoholowych smaku różanego, a także innych cech ważnych z handlowego punktu widzenia - jak produkcja glicerolu i termotolerancja.
