На протяжении веков пиво варилось в открытых, горизонтальных чанах. Но в 1970-х годах промышленность перешла на использование больших закрытых сосудов, которые гораздо легче заполнять, опорожнять и чистить, что позволяет варить большие объемы и снижать затраты. Однако эти современные методы производят пиво низкого качества, из-за недостаточного производства вкуса.
Бельгийские исследователи улучшили вкус современного пива, идентифицировав и спроектировав ген, который отвечает за большую часть вкуса пива и некоторых других алкогольных напитков, сообщает «asm.org».
Во время ферментации дрожжи превращают 50 процентов сахара в сусло в этанол, а остальные 50 процентов в углекислый газ. Проблема: углекислый газ создает давление в этих закрытых сосудах, ослабляя аромат.
Йохан Тевелейн, почетный профессор молекулярной клеточной биологии в Католическом университете, и его команда впервые разработали технологию идентификации генов, ответственных за коммерчески важные признаки дрожжей. Они применили эту технологию для идентификации гена (генов), ответственного за вкус в пиве, путем скрининга большого количества штаммов дрожжей, чтобы оценить, какой из них лучше всего справляется с сохранением вкуса под давлением. Они сосредоточились на гене бананового аромата, «потому что это один из самых важных вкусов, присутствующих в пиве, а также в других алкогольных напитках», — сказал Тевелейн, который также является основателем NovelYeast, который сотрудничает с другими компаниями в области промышленной биотехнологии.
«К нашему удивлению, мы идентифицировали одну мутацию в гене MDS3, которая кодирует регулятор, по-видимому, участвующий в производстве изоамилацетата, источника бананоподобного аромата, который отвечал за большую часть толерантности к давлению в этом конкретном штамме дрожжей», — сказал Тевелейн.
Затем Тевелейн и его коллеги использовали CRISPR / Cas9, революционную технологию редактирования генов, чтобы спроектировать эту мутацию в других штаммах пивоварения, что также улучшило их толерантность к давлению углекислого газа, обеспечивая полный вкус. «Это продемонстрировало научную актуальность наших результатов и их коммерческий потенциал», — сказал Тевелейн.
«Мутация является первым пониманием механизма, с помощью которого высокое давление углекислого газа может поставить под угрозу производство ароматизатора пива», — сказал Тевелейн, который отметил, что белок MDS3, вероятно, является компонентом важного регуляторного пути, который может играть роль в ингибировании углекислого газа производства бананового вкуса, добавив, что «как это происходит, неясно».
Технология также была успешной в выявлении генетических элементов, важных для производства ароматизатора роз дрожжами в алкогольных напитках, а также других коммерчески важных признаков, таких как производство глицерина и термотолерантность (способность организма выдерживать высокие температуры).