Alla salute! Una bevanda migliore grazie a nuovi ceppi di lievito
Le birre rinomate e i vini pregiati europei sono apprezzati in tutto il mondo. Eppure, i produttori devono affrontare la dura concorrenza dei rivali internazionali. Un modo per mantenere la propria preminenza sul mercato globale prevede la creazione di aromi e sapori unici ed entusiasmanti per i propri prodotti. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto Aromagenesis è intervenuto formando la prossima generazione di ricercatori, dotandoli delle conoscenze e delle competenze necessarie per espandere l’industria europea della birra e del vino. I membri del consorzio, provenienti dal mondo accademico e dall’industria, hanno fornito a talentuosi ricercatori in fase iniziale di carriera una conoscenza completa della genetica del lievito, della biologia sintetica, della chimica degli aromi e della tecnologia di fermentazione. Il gusto e l’aroma complessivi di una bevanda derivano da reazioni metaboliche complesse eseguite dal lievito durante la fermentazione. Comprendendo in che modo i lieviti contribuiscano alla complessa miscela di sapori e aromi associati alla birra e al vino, nonché ad altre bevande come il sidro, i produttori possono migliorare la tecnologia di fermentazione e perfezionare i propri prodotti.
Assaggiare qualcosa di nuovo
I ricercatori in fase iniziale di carriera hanno studiato le reti genetiche, molecolari e biochimiche coinvolte nella produzione di composti aromatici nella fermentazione del vino e della birra. «Utilizzando le conoscenze acquisite grazie a questa analisi approfondita siamo in grado di generare nuovi ceppi di lievito dal gusto migliore o più variegato», afferma la coordinatrice del progetto Ursula Bond. I ricercatori hanno passato in rassegna lieviti convenzionali e non convenzionali per vino e birra, al fine di identificare ceppi precedentemente non caratterizzati con profili aromatici desiderabili per le industrie del vino e della birra odierne. Partendo da queste nuove conoscenze, hanno sviluppato diverse procedure, tutte basate su tecniche non OGM, per generare nuovi ceppi di lievito caratterizzati da profili aromatici migliorati o alterati. «Queste strategie comprendevano la possibilità di indurre cambiamenti nel numero di copie dei cromosomi, un approccio particolarmente importante per i lieviti poliploidi utilizzati per produrre birre di bassa fermentazione», commenta Bond, che aggiunge: «Abbiamo anche indotto cambiamenti nella regolazione delle vie biochimiche responsabili della produzione di alcoli superiori ed esteri, i composti responsabili del sapore e dell’aroma prodotti durante la fermentazione».
Il dolce profumo del successo
La gamma di composti aromatici prodotti dal lievito durante la fermentazione è stata ampliata grazie a un approccio innovativo, che comprende nuove tecniche per generare ibridi di lievito originali e migliorarne la formazione. Inoltre, si è scelto di utilizzare la selezione tradizionale per combinare i profili aromatici desiderati dei lieviti identificati. Analisi approfondite del genoma e del trascrittoma hanno permesso di comprendere i complessi schemi di espressione genica che si trovano alla base della produzione di aromi e di identificare i geni chiave coinvolti nel processo. A supporto di tutti questi approcci genetici vi era lo sviluppo di nuovi metodi per rilevare e quantificare i composti responsabili della produzione di aromi e sapori. «Ciò ha comportato la necessità di esplorare nuovi modi per intrappolare questi composti e migliorare la tecnologia, al fine di quantificare i composti precedentemente conosciuti nonché quelli sconosciuti», osserva Bond, che conclude: «Infine, sono state condotte ricerche per approfondire le influenze biotiche e abiotiche sul processo di fermentazione e per sviluppare strategie volte al miglioramento dei processi». La banca di ceppi di lievito con caratteristiche aromatiche migliori, generata nel corso di questo progetto, potrà essere sfruttata attraverso la concessione di brevetti o di licenze. L’approccio può essere utilizzato anche per sviluppare nuove «fabbriche cellulari» di lievito per la bioproduzione sostenibile di medicinali, prodotti chimici e combustibili.
Parole chiave
Aromagenesis, lievito, sapore, aroma, birra, vino
