Известно, что главная «движущая сила» брожения — это дрожжи Saccharomyces cerevisiae, которые превращают сахар в алкоголь и углекислый газ. Современные винодельни используют специально культивированные штаммы этих дрожжей, но тысячи лет назад все происходило естественным путем: раздавленный виноград оставляли в глиняных сосудах и ждали, пока сок забродит. Однако с точки зрения микробиологии в этой схеме есть один важный нюанс — дрожжи S. cerevisiae практически никогда не встречаются на кожице свежего винограда. Это заставило специалистов усомниться в главенствовавшей много лет гипотезе о том, что естественное брожение могло начинаться само по себе в соке свежего винограда.
В своей предыдущей работе японские ученые обнаружили, что дрожжи S. cerevisiae в изобилии присутствуют на изюме. Это натолкнуло их на мысль проверить, могли ли древние народы использовать именно сушеный, а не свежий виноград для производства вина.
Авторы исследования собрали свежий виноград и высушили его тремя способами: в сушильной камере, на солнце и комбинированным методом. Затем изюм замочили в воде и оставили в бутылках при комнатной температуре на две недели.
Результаты оказались однозначными. Все три образца изюма, высушенного на солнце, успешно забродили и дали жидкость с высокой концентрацией этанола. При этом из образцов, высушенных в сушильной камере, забродил только один, а из комбинированных — два. В успешно ферментированных образцах ученые зафиксировали снижение общего видового разнообразия микроорганизмов, но повышение численности дрожжей, производящих алкоголь.
«Нам удалось выяснить механизм естественной ферментации, который обеспечивают различные микроорганизмы на молекулярном уровне, поэтому мы хотели бы связать наше исследование с созданием уникальных алкогольных напитков», — отметил соавтор работы Мамору Хио.
Ученым уже ясно, что солнечная сушка способствует колонизации изюма дрожжами, однако пока что остается загадкой, как именно микроорганизмы мигрируют из окружающей среды на высушенные ягоды. Авторы признают ограничения своей работы: эксперимент проводился в небольших масштабах и за пределами типичных регионов производства изюма. Будущие исследования планируется провести в более засушливом климате, который будет лучше отражать условия древнего виноделия.
«Мы стремимся раскрыть молекулярный механизм взаимодействия между микрофлорой и микроорганизмами, обитающими на различных фруктах, включая виноград. Эти знания могут стать основой для разработки новых пищевых продуктов и поддержания продовольственной безопасности в мире», — добавил руководитель исследования Ватару Хашимото.
Ученые подчеркивают: метод естественной ферментации работает только с натуральным изюмом, высушенным на солнце без обработки. Большинство разновидностей изюма, который продается в современных магазинах, покрыто маслом, что может стать непреодолимым препятствием для ферментации.
Ранее российские химики придумали, как сделать альтернативное молоко более полезным.
