葡萄酒釀造產業中最讓人頭疼的就是壞酒。就是業內常說的“發酵停滯”,意指酵母在發酵過程還未完成及酒精度未達標下停止活躍,導致發酵過程意外地終止。日前加州大學戴維斯分校的酵母遺傳學家Linda Bisson的研究團隊稱,他們已經了解其中的緣由並找到解決發酵停滯問題的辦法。'
通過研究朊病毒(不含核酸而僅由蛋白質構成的可自我複制並具感染性的因子),發現它可以讓葡萄酒中的細菌將糖及其它食物轉化為酵母,但不會改變酵母的DNA。這一發現讓她們發現,發酵停滯是可以避免的。Bisson說:“我們現在的目標是找到一種會忽略細菌發出的發酵信號的酵母菌株,避免讓它變成朊病毒,並代替朊病毒的地位完成整個葡萄酒的釀造。”這一發現還有助於更好的理解一些代謝性疾病,比如2型糖尿病。
多年來,生物學家都知道在酵母細胞的細胞膜裡有一個古老的生物電路,它會以葡萄糖為優先阻止酵母以其他碳源進行發酵。這一電路被稱為葡萄糖阻遏(或稱葡萄糖效應),在釀酒酵母中反應尤其強烈,人們在葡萄酒釀造或者是其他釀造業、麵包製造時都會用上,因為它能讓糖充分發揮作用。
而這次研究中,研究員發現葡萄糖阻遏有時會被中斷,因為細菌快速地讓朊病毒瞬間複製。朊病毒的干擾讓酵母在處理糖分的代謝、分解時效率低下,大大減緩發酵的進程讓釀出來的“酒”變得很粘稠。這種以朊病毒為基礎造成的破壞只有在適應新的環境條件時才會發生並不是永久存在的現象。而如果條件再次改變的話,朊病毒引起的遺傳變化會使酵母變回破壞前的狀態。
研究員在報告中證實了發酵停滯時的這一過程對細菌和酵母都有益:因為糖的代謝減慢葡萄酒的發酵條件變得更利於細菌生長,而酵母也因為從葡萄糖之外的其他碳源中發酵獲益,這樣酵母的活性和壽命就會增長。
現在,我們更清楚地了解了酵母和細菌之間的通信機制,釀酒時就應該能更準確地避免發酵停滯。釀酒師或許可以通過改變在壓制、粉碎葡萄時使用的二氧化硫的濃度來殺死那些已知的會導致發酵停滯的細菌,又或者可以利用已知的各種葡萄品種的細菌品種進行調配,將那些可以壓倒不良細菌的菌種葡萄進行混合進將要釀製的酒中。