Затем появились покрытосеменные растения. «И теперь дрожжи живут в мякоти фруктов, – говорит Беннер. – Но они стали устойчивы к этанолу. Так что дрожжи за последнее время резко эволюционировали. Мы изучаем то, что, по прошествии всего этого времени, мы считаем дрожжами, приспособившимися к жизни во фруктах. Но это неправильно».
Почему же дрожжи запускают брожение? Потому что с эволюционной точки зрения для них это оказалось самым эффективным способом выжить на меняющейся планете. «И, конечно, вы скажете – да и бог с ними, зато у меня есть спирт, и я не дам ему пропасть. И вы будете пить этот спирт, – говорит Беннер. – Но это так, просто истории».
Все эти штаммы дрожжей из паба White Labs производят этанол – не говоря уже о штаммах, при помощи которых производят вино, саке и дистилляты, а также о диких штаммах. При этом у продукта из каждого штамма получается свой особый вкус, который зависит от стартовых условий. «Пино-гриджио» по вкусу отличается от «Пино-нуар». Пиво по вкусу отличается от вина. Так что очевидно, что брожение – это не только превращение глюкозы в этанол. На пути превращения молекул глюкозы в молекулы алкоголя есть множество объездных дорог и съездов. Да, в результате метаболизма вырабатывается энергия, но помимо этого образуется питательная среда для формирования белков – строительного материала для клеточных оболочек и мембран, а также создаются условия для постоянного воспроизводства.
Первым это заметил Пастер – именно он понял, что в образуемом брожением веществе содержится не только этанол. Он обнаружил глицерин, масляную и янтарную кислоты, а также целлюлозу. Будучи весьма дотошным экспериментатором, он понял, что результат брожения зависит от того, какие дрожжи он использовал и как именно. Это было еще одним важным доказательством того, что живые клетки преобразуют одни органические вещества в совершенно другие [200], [201].
Некоторые из различий возникают не из-за дрожжей. Например, свой цвет вино приобретает благодаря пигментам [202], содержащимся в кожице винограда. А цвет пива в наибольшей степени зависит от молекул, называемых меланоидинами (тот же корень, что и у слова «меланин» – пигмент кожи). Температура в печи при обжаривании солода запускает в сахарах и аминокислотах ячменя реакцию Майяра – так же, как при зарумянивании выпечки в духовке. Поскольку ячмень для эля принято обжаривать более долгое время, эли обычно имеют более темный цвет по сравнению с лагерами [203].
Уроженец Южной Африки Айзек Преториус является вице-президентом по исследованиям и инновациям в Университете Южной Австралии, а раньше он возглавлял Австралийский институт исследования вина. Он работает над улучшением дрожжей для производства вина. Его исследовательская команда, состоящая из виноделов, микробиологов и генетиков, занимается всем – от опытов с виноградом на экспериментальной винодельне до поиска новых диких видов дрожжей. «На коммерческом рынке используется около 230 штаммов, и многие из них не сильно отличаются друг от друга, – говорит Преториус. – Но должен сказать, что по меньшей мере 150 из них действительно различаются. Они все относятся к виду Saccharomyces cerevisiae. Выглядят они почти одинаково, и большинство из них вырабатывает одинаковое количество этанола. Но вкусовые профили получаемых продуктов действительно очень разные» [204].
Вот пример: исследователи Стэнфордского университета и винодельни EJ Gallo, в которой ведутся активные лабораторные изыскания, взяли сок винограда сорта шардоне и подвергли его брожению при помощи 69 различных штаммов винодельческих дрожжей, купленных у различных поставщиков. Исследователи измерили количество выделенного этанола, а также 29 других продуктов обмена веществ – различных спиртов, сложных эфиров, уксусного альдегида, диоксида серы, глицерина и так далее. Если бы они использовали разные сорта винограда, можно было бы ожидать некоторых различий в результатах брожения. Например, разные аминокислоты в винограде привели бы к выработке разных спиртов. Но и в случае одинакового для всех виноградного сока исследователи зафиксировали не одну тысячу вариаций выработки дрожжами определенных веществ, и при этом скорость преобразования веществ тоже была различной для разных сочетаний штаммов [205].
Сам Преториус исследует виноград сорта совиньон-блан. Этот сорт отличается высоким содержанием веществ под названием тиолы. Это аналоги спиртов, отличительной чертой которых является содержание в них серы. Они соединены с аминокислотой под названием цистеин, которая лишает их летучести, и поэтому мы не можем ощущать их запах и вкус. «Но дрожжи способны отделять небольшое количество тиолов от цистеина, – говорит Преториус. – Благодаря этому совиньон-блан имеет свой типичный привкус „маракуйи“ или „тропических фруктов“. Эти вещества содержатся в винограде, но именно дрожжи в ходе своего метаболизма делают их летучими. То же самое происходит с пахнущими розой или фиалкой терпенами винограда сорта гевюрцтраминер. В соке они содержатся в связанном, не летучем виде. А дрожжи их высвобождают».
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу