和他的长发,马特·戈达德看上去有点像一个前卫摇滚乐队的贝斯手。但是他是一个科学家,他的兴趣是微生物生态学领域。
戈达德的特别感兴趣的是酒酵母。他利用现代基因技术来回答一个长期争议的葡萄酒世界:我们能想到酵母的一部分土壤吗?酒是一种微生物产品,这是一个重要的问题。
土壤是一个*有趣的葡萄酒——分裂——概念。法国的术语是用来描述一个葡萄园的物理特性,和当地口味它给来自它的葡萄酒。所以你可以描述一个块土地土壤,但这个词也指葡萄酒的特点来源于葡萄园,所有的这一切使得每个葡萄酒独特的地方。
这是给予足够的重视旧世界葡萄酒通常标有地名,而不是里面的葡萄品种。有时,分割可以极端:在同一个勃艮第村可能有20个左右葡萄园,葡萄酒生产不同葡萄园的名字出现在标签上。
我们理解在酿酒微生物及其作用目前爆炸,很大程度上是因为新的基因指纹分析技术。新一代测序仪开辟了新的研究微生物生态学的方法——和负担得起的。
过去,在这个领域的研究是有点像的人寻找丢失车钥匙在路灯下。(这是你失去了吗?不。这是光在哪里。)旧的方法包括将棉签,然后培养酵母菌和细菌培养皿。使用这些技术,您得到的快照有什么——可耕种的。
现在可以音序器的酒厂,或葡萄园,看看是什么。这项新的研究让我们质疑一些教科书酿酒的信息。
酵母的角色在土壤被重塑。一系列的研究在加拿大的酿酒厂丰泽探索自然和接种发酵发酵的四个阶段。
直到1970年代,几乎所有被称为发酵“野生”发酵。葡萄带进酒庄和自然发酵获准起飞,开始酵母的葡萄,甚至潜伏在酒厂。然后,介绍了冻干活性酵母,酵母选择成功的发酵和培养酵母公司后在包出售,开始流行起来。这些都是培养菌株酿酒酵母,alcohol-fermenting酵母。它能够在困难的条件下发酵,营养较低,高酸,提高水平的酒精,和低水平的氧气。
在未接种发酵,发酵过程的早期阶段是由所谓的“野生”的酵母。的喜欢kluveromyces、metschnikowia torulaspora,istarmerella rhodotolura,毕赤酵母属。如果你检查葡萄或葡萄园,很难找到酿酒酵母,但这些其他酵母,被人称为non-saccs,非常丰富。他们进行第一阶段的发酵,然后酿酒奋发图强,事情结束了。
因其罕见的葡萄园,一些人认为酿酒实际上是一个驯养酵母、进化与人类酿造和烘焙的活动。这就是为什么很难找到的葡萄园,争论,实际上发生了什么在野生发酵是酵母居民在酒厂进行发酵。如果培养酵母用于酒厂,因此不可能有一个“自然”发酵。
戈达德的酵母工作生态动摇了这一理论。首先,他说,这个想法,酿酒酵母是驯化物种由人类是明显错误的。大约8000万年前进化,植物开始生产水果的时间,原因是特别好的生态位的酿酒是因为它存在于,和形状这个利基市场来适应自己。这种酵母爱高糖水果,但凑巧的是,大量的细菌和昆虫也想充分利用高糖水果。所以酿酒工程师自己的栖息地:它故意使用低效的过程中,微生物发酵,杀死其他的竞争对手。乙醇,在这个过程中,它踢毒害环境的二氧化碳和热量的水果和创建一个选择优势。所以它存在于自然,即使很难找到的时候不做其季节性的工作生活在成熟,受损的水果。
戈达德的研究小组进行了一系列的研究在西奥克兰,新西兰。新西兰是地理位置偏远,只有居住着人类早在700年前。葡萄酒的人介绍发生在100年前。在第一项研究中,戈达德看着自发夏敦埃酒发酵在精品酒庄kumeu河。他花了800来自发酵的随机样本。*初,美国酵母出席频率很低(大约1/1500的人口),但白天11发酵为主。
利用基因指纹,戈达德发现88种不同的基因型从380年美国酵母的分离。他分析了基因数据统计,得出大约有150种不同的基因型存在于发酵,来自六个不同的亚种群。
但这些“野生”的数量实际上美国酵母逃脱商业压力?戈达德和他的团队比较大型数据库的商业酵母菌株,发现他们是完全不同的。然后梳理了酒厂,抽样酒厂设备和墙壁在收获之前,并没有找到任何美国酵母。野生菌株发酵的结论是他们分析纳入与葡萄酒厂。
下一阶段的实验中,戈达德和他的同事取样土壤、树皮、来自呢谷葡萄园的花草,不到四英里kumeu河和布什包围。他们发现了122种不同的殖民地的美国酵母,22个不同基因型。两人在葡萄树树皮,两个在毛茛花,其余的在土壤中。没有呢谷基因型匹配任何商业隔离;他们也没有匹配的隔离kumeu河发酵,但他们非常密切相关。
这些地方菌株的推断是,从土壤树皮和鲜花,土著发酵。酿酒酵母是有道理的必须生活在环境中,因为成熟的水果只能作为一年两个月的栖息地。但这些菌株在土壤传播,树皮,花与利基市场,然后得到到水果吗?显而易见的解释似乎是由昆虫转移,所以戈达德了19个样本,在5月期间,从附近的一个养蜂场,荨麻疹西奥克兰葡萄园,他研究了。bee-borne酿酒酵母67年殖民地的分析,两人几乎相同的隔离呢谷葡萄园。
仍然是一个问题:类似这些新西兰隔离酵母在其他国家吗?答案是,非常独特。平均而言,新西兰隔离分享不到0.4%的祖先与国际株酿酒酵母。
我们对葡萄酒的微生物科学的理解仍在不断发展。那些冠军自然发酵认为增加商业酵母是一种葡萄酒掺假。
这项工作挑战接受观念酵母和发酵。特别是,它支持当地的酵母,独特的每个葡萄园面积,是土壤的一部分,导致了当地风味的葡萄酒。可以想象,这些结果被抓住那些冠军自然发酵和认为增加商业酵母是一种葡萄酒掺假。
然而,其它的研究表明,情况就复杂多了。考虑一系列研究由杰西卡·兰格理学硕士的学生,在加拿大的丰泽。
首先,兰格看着三个不同的葡萄酒厂,自发和接种发酵相比在这些地区,看着四个不同阶段的发酵。她发现了一个更广泛的多样性的物种参与发酵的年轻的酒庄,这是12岁。两老的葡萄酒,那里有一个长的接种的历史,大多数商业菌株进行发酵的酒庄已经成为居民。即使接种商业酵母发酵,在一些实例中,流离失所的居民菌株接种菌株进行发酵。
但是所有的发酵-接种和野生服用40毫克/升剂量的二氧化硫之前了。这样做通常是为了影响事情的酿酒酵母,而不是野生酵母和细菌,降低二氧化硫的公差。这不是一个巨大的剂量,但它可能会使野生酵母的生活有点困难。
在另一项研究中,研究人员观察黑皮诺发酵两个葡萄园在欧垦那根石船酒厂,从三个不同的葡萄园。他们发现了254种不同的酵母菌株,其中包括254名商业菌株。这是相当高的比例,但也有足够的非商业菌株作者得出这样的结论:欧垦那根可能有自己的土著酵母菌株。
在其他地方,情况似乎很复杂。研究人员发现,表面在酒厂港很多居民酵母,即使酒厂已经很仔细地清洗。当发酵,酒庄的空气中充满了酵母。因此,许多研究报告自然发酵被酒厂居民商业菌株。
其他人则更加符合戈达德的结果来自新西兰。一个奥地利研究在四个区域,发现的菌株多样性的野生酿酒酵母进行发酵,奥地利葡萄园,他们都是独特的。
再一次,在意大利两个地区的一项为期三年的研究似乎表明,复古的效果对酵母菌种群克服土壤。在14个站点franciacorta和oltrepo帕270年酿酒的隔离,他们确定了47个商业菌株。他们发现高多样性的酵母,但古董条件似乎影响比地理多样性,反对酵母数量被土壤固定的一个方面。
这部分是由一项观察细菌和真菌存在于葡萄在加州。这里,作者发现气候产生影响。但他们也发现了一个品种模式(不同的葡萄品种有不同的人口),和地理和不同微生物种群之间的联系。
有更多的复杂性。似乎农业系统也能影响葡萄园酵母数量,与有机葡萄园拥有一个广泛的多样性比常规管理。这可能是由于系统杀真菌剂的影响。
很难知道的结论。一致的发现似乎是野生的早期阶段发酵是由non-saccharomyces酵母物种,这些似乎是当地的菌株,即使同一物种出现频繁。不同的是接下来会发生什么。的大部分将由酿酒酵母发酵。问题是,它将本地野生株的酵母,或单一菌株的居民酒厂劫持发酵吗?
*好的答案我们可以给这个问题的方法是:看情况。可能是国家或全区道,这可能取决于农业系统,以及培养酵母是否被用于酒厂。即使人们把钱花在商业酵母,他们不知道,这些都是进行发酵,似乎。这些非常重要的问题,因为它是酵母产生的许多风味化合物,使酒很有趣。
希望更多的研究,更加热烈的讨论关于这个主题在未来几年!我们对这种微生物科学的理解,就像酒,仍在不断发展。
