Ключом к более вкусному пиву могут быть мутантные дрожжи с нотками банана

Добавление гена бананоподобного вкуса к дрожжам может улучшить вкус пива и сделать организмы более выносливыми.

Отредактировано 2023-25-06
Пиво - один из самых древних напитков в мировой историиПиво - один из самых древних напитков в мировой истории.

Пиво, корни которого восходят к 6000 г. до н.э., является одним из самых древних напитков в истории. Оно было жизненно важным для человеческой культуры с древности: Месопотамцы восхваляли шумерскую богиню пивоварения Нинкаси в 3800-летнем гимне, в котором содержится рецепт приготовления пива с трудом. Мы не утратили своей любви к этому напитку. Сегодня стоимость пивной индустрии оценивается в 768,17 миллиарда долларов, а к 2028 году она может вырасти до 989,48 миллиарда долларов.

Но, особенно с 1970-х годов, когда пивовары перешли на новые технологии производства, пиво, возможно, утратило часть своего былого вкуса. Исторически пиво варилось в открытых горизонтальных чанах, но промышленность перешла на большие закрытые емкости, которые можно увидеть на любой современной экскурсии по пивоварне. Эти емкости легче наполнять, опорожнять и чистить, и они позволяют получать большие объемы пива, что экономит затраты. Но этот современный метод может уменьшить аромат, получаемый в процессе производства.

Возможно, существует способ возродить этот вкус благодаря новым разработкам в области редактирования генов. В новом исследовании, опубликованном в журнале Applied and Environmental Microbiology, бельгийские ученые сообщают об улучшении вкуса современного пива путем выявления и инженерии гена в дрожжах и некоторых других алкогольных напитках.

В процессе брожения дрожжи превращают 50 процентов сахара в сусле в этанол, а другую половину - в углекислый газ. Углекислый газ оказывает давление на закрытые емкости, заглушая вкус и вызывая проблему.

Йохан Тевелейн, заслуженный профессор молекулярной клеточной биологии в Университете Католике в Левене (Бельгия), и его команда впервые выяснили, как определить гены, отвечающие за коммерчески важные признаки дрожжей. (Тевелейн также является основателем компании NovelYeast, которая сотрудничает с другими компаниями в рамках промышленных биотехнологических проектов). Они использовали этот метод для выявления генов, отвечающих за аромат пива, путем отбора большого количества штаммов дрожжей и оценки того, какие из них лучше всего сохраняют аромат под давлением. По словам Тевлейна, они сосредоточились на гене бананового аромата, "потому что это один из самых важных ароматов, присутствующих в пиве, а также в других алкогольных напитках".

В пресс-релизе Тевелейн пояснил: "К нашему удивлению, мы выявили единственную мутацию в гене MDS3, который кодирует регулятор, очевидно, участвующий в производстве изоамилацетата, источника бананового аромата, который был ответственен за большую часть устойчивости к давлению у этого конкретного штамма дрожжей".

Команда использовала CRISPR/Cas9, революционную технологию редактирования генов, для создания мутации этого гена в других пивоваренных штаммах. Генная инженерия улучшила способность штаммов переносить давление углекислого газа и обогатила вкус пива.

"Мутация - это первый шаг к пониманию механизма, с помощью которого высокое давление углекислого газа может нарушить производство аромата пива", - сказал Тевелейн.

Он отметил, что белок MDS3, вероятно, является частью важного регуляторного пути, который может препятствовать выделению углекислого газа при производстве бананового аромата, но команда не уверена, как он это делает. С помощью этой же технологии были определены генетические элементы, важные для производства аромата розы дрожжами в алкогольных напитках.

Это конкретное пиво еще не поступило в продажу, но оно не исключено, поскольку мир все больше интересуется будущим генетически модифицированных продуктов питания. Японское исследование 2021 года использовало CRISPR для редактирования ячменя, используемого в пиве, чтобы помочь этой культуре процветать, несмотря на изменение климата. А если вам захочется съесть генно-модифицированный гамбургер с генно-модифицированным холодным напитком, в мае FDA разрешило продажу говядины, полученной от генно-модифицированного крупного рогатого скота.