Mały, ale wariat. Zachwycające drożdże

tekst ukazał się w „CW” nr 102, sierpień 2019 | kup ten numer | prenumerata | e wydanie

Drożdże | il. shutterstock / Kateryna Kon
Drożdże | il. shutterstock / Kateryna Kon

Czy przyszło wam kiedyś do głowy (zupełnie na trzeźwo), żeby zachwycić się drożdżami? Nie? Szkoda. Jest po temu kilka mocnych powodów. Jednokomórkowe grzyby Saccharomyces cerevisiae mają na koncie więcej osiągnięć niż nowoczesny winogrodnik parceli w winnicy.

Mocne strony drożdży
non-Saccharomyces

Mniej alkoholu

Zmiany klimatyczne i związane ze zdrowiem wymagania konsumentów skłaniają do poszukiwania metod obniżenia zawartości alkoholu w winie. Udowodniono, że na drodze fermentacji mieszanej z udziałem non-Saccharomyces zawartość alkoholu można zmniejszyć od 0,2 do 0,7 procent objętościowych. To już coś.

Uwięzione aromaty

Część cząsteczek zapachowych występuje w moszczu pod postacią zupełnie obojętnych dla naszego nosa glikozylowanych prekursorów. Oznacza to, że inna cząsteczka „siedzi” na potencjalnym aromacie jak skuwka na flakonie. Aby aromat uwolnić, potrzebna jest beta-glukozydaza, enzym, którego S. cerevisiae nie posiada. Drożdże Debaromyces (NS), Hansenula (NS) czy Candida (NS) doskonale radzą sobie z tym zadaniem.

Kolor

Następująca po sobie fermentacja z udziałem P. Gilliermondii (NS) i S. cerevisiae powoduje, że barwa wina jest bardziej stabilna.

Szybkość fermentacji

Saccharomyces cerevisiae to drożdże, które preferencyjnie „konsumują” glukozęcukier gronowy, cukier prosty występujący w postaci wolnej.... Zdarza się więc, że w moszczach o wysokiej początkowej zawartości cukru po ustaniu fermentacji pozostaje sporo fruktozy, a winonapój uzyskiwany na drodze całkowitej lub częściowej fer... (...) nadal nie chce stać się wytrawneokreślenie wina, w którym, teoretycznie, cały cukier na d.... Z kolei Candida stellata (NS) są drożdżami, które w pierwszej kolejności zużywają fruktozę. Wstępne zaszczepienie moszczu C. stellata (NS) przed właściwą fermentacją z udziałem S. cerevisiae powoduje, że cały proces trwa szybciej, wino zawiera więcej glicerolu (bogatsza tekstura), kwasu sukcynowego (większa kwasowość) i alkoholu.

Drożdże są wyjątkowo współpracujące i bez walki zdradzają swoje tajemnice. Jako pierwsze mikroby w historii pozwoliły zaobserwować się pod mikroskopem (asystował im Antoni van Leeuwenhoek). W pionierskiej współpracy z Louisem Pasteurem zdradziły ludzkości, że jako żywy organizm odpowiedzialne są za proces fermentacji. Idą z duchem czasu. Ze względu na swoją wytrzymałość, pracowitość, prostotę budowy i (po cóż to ukrywać?) wyjątkową rozwiązłość genetyczną, najczęściej wśród organizmów posiadających jądro komórkowe zapraszane są do udziału w projektach z zakresu mikrobiologii, genetyki, biologii molekularnej i biotechnologii. I jeszcze jedno, najważniejsze. Robią wino.

Saccharomyces i non-Saccharomyces

Wyżej wspomniana rozwiązłość powoduje, że w konkretnym terroir występują odmienne genetycznie populacje S. cerevisiae. Jeśli tylko winiarz zdecyduje się pozwolić na spontaniczne rozpoczęcie fermentacji i nie będzie zaszczepiał moszczu, żyjące na skórkach winogron drożdże nadadzą winu typowy dla swojego siedliska profil aromatyczny. Choć ze względu na odporność na wysokie stężenia alkoholu Saccharomyces cerevisiae są ostatecznie odpowiedzialne za przeprowadzenie fermentacji, to w naturze stanowią zaledwie 1–2 procent wszystkich gatunków drożdży obecnych na winogronach i w winiarni. Reszta to drożdże innych gatunków, zwane po prostu „non-Saccharomyces” (NS), które również w znaczący sposób wpływają na specyfikę profilu aromatycznego wina i zwiększają jego złożoność. Taka w pełni posłuszna naturze praktyka obarczona jest jednak sporym ryzykiem zepsucia wina – wszak nie wszystkie mikroby działają na korzyść winiarza. Bywają również siedliska, gdzie produkcja win naturalnych jest zwyczajnie niemożliwa, ponieważ bytujących w tych miejscach S. cerevisiae jest zbyt mało.

O wiele większą kontrolę nad fermentacją daje zaszczepienie moszczu komercyjną mieszanką drożdży winiarskich S. cerevisiae (których jest niezliczona ilość, a każda o odmiennych właściwościach), powoduje to jednak utratę dobroczynnego wpływu lokalnej mikroflory na złożoność wina. Rozsądne to, ale niemodne, bo współczesne trendy rynkowe nakazują, aby wszystkie wina były „jedyne”, „charakterystyczne” i „wyjątkowe” do tego stopnia, żeby na etykiecie mógł pojawić się numer parceli. Bo konkretna winnica i apelacjakontrolowana nazwa pochodzenia.. to za mało. Z tych właśnie powodów środowisko naukowe coraz więcej uwagi poświęca drożdżom non-Saccharomyces. Pojawiają się one jako dodatek w opartych na S.cerevisiae kulturach starterowych. Niektóre można również nabyć oddzielnie.

Wino a zdrowie, mity na temat wina i przystępne wyjaśnienia technicznych zagadnień – czytaj więcej w dziale Naukowo i lekko.

Literatura

F. Comitini i in., New insights on the use of wine yeasts, „Current Opinion in Food Science” 2017, vol. 13, s. 44–49.

U.B. Jagtap i in., Synthetic biology stretching the realms of possibility in wine yeast research, „International Journal of Food Microbiology” 2017, vol.252, s. 24–34.

N.P. Jolly i in., Not your ordinary yeast: non-Saccharomyces yeasts in wine production uncovered, „FEMS Yeast Research” 2014, vol. 14 (2), s. 215–237.

Drożdże GMO

Ale wróćmy jeszcze na chwilę do Saccharomyces cerevisiae, bohatera z samego początku tej opowieści. Niepozorne drożdże stały się modelowym organizmem w badaniach z zakresu genetyki, biologii molekularnej, systemowej i inżynierii genetycznej. 24 kwietnia 1996 ogłoszono, że wreszcie i po raz pierwszy znana jest sekwencja genomu komórki zawierającej jądro. Chodziło oczywiście o S. cerevisiae. Na tym nie koniec. Wykonamy teraz potężny skok nad GMO (organizm modyfikowany genetycznie) w ujęciu technicznym i etycznym, bo oczywiste, że to drożdży dotyczyło i dotyczy. Jest już coś lepszego, ale, jak mówi Wołoszański, nie uprzedzajmy faktów.

W 2014 roku udało się zsyntetyzować pierwszy w historii chromosom (!) komórki zawierającej jądro. Oczywiście, że drożdżowy. Drożdże mają chromosomów 16, proszę więc sobie wyobrazić, jaki to kawał funkcjonalnej informacji genetycznej! Te ze sztucznym chromosomem żyły i robiły wszystko, czego należało się po nich spodziewać. Określenie takiego organizmu mianem GMO to zdecydowanie za mało. Był to jeden z pierwszych organizmów semisyntetycznych (ang. semisynthetic organism, SSO).

Jak pojęcie SSO ma się do winiarstwa? W roku 2016 semisyntetyczny szczep S. cerevisiae użyty został do produkcji eksperymentalnego białego wina (odmianowe chardonnayfrancuska odmian białych winogron, jedna z najbardziej rozp... (...)). Od standardowego chardonnay otrzymana próbka różniła się jedynie tym, że w nosie pośród innych aromatów wyraźnie wyczuwalny był zapach dojrzałych malin. Nie ma rzeczy niemożliwych.