Microbiologistas melhoram o sabor da cerveja

Visão geral dos métodos experimentais utilizados neste estudo. (A) Determinação em escala de laboratório do CO₂ inibição de sobrepressão da produção de éster de acetato (atividade de acetato de isoamila/álcool ~AATase). (B) Segregantes de acasalamento e reprodução (filhos) com uma faixa de CO₂ -inibição da atividade da AATase, seguida pela seleção de um pool de segregantes com um perfil de produção de éster de acetato superior. (C) Análise da sequência do genoma completo do pool superior e análise bioinformática para identificar os QTLs responsáveis pela característica. (D) Representação esquemática de RHA (em massa) conforme usado para identificar o gene causador no QTL 2. (E) Visão geral gráfica das 2 estratégias e diferentes plasmídeos usados para troca de alelos MDS3 mediada por CRISPR/Cas9. Crédito:Microbiologia Aplicada e Ambiental (2022). DOI:10.1128/aem.00814-22

Investigadores belgas melhoraram o sabor da cerveja contemporânea ao identificar e projetar um gene que é responsável por grande parte do sabor da cerveja e de algumas outras bebidas alcoólicas. A pesquisa aparece em Microbiologia Aplicada e Ambiental .
Durante séculos, a cerveja foi fabricada em cubas horizontais abertas. Mas na década de 1970, a indústria passou a usar recipientes grandes e fechados, que são muito mais fáceis de encher, esvaziar e limpar, permitindo a fabricação de volumes maiores e reduzindo custos. No entanto, esses métodos modernos produziram cerveja de qualidade inferior, devido à produção insuficiente de sabor.

Durante a fermentação, a levedura converte 50% do açúcar do mosto em etanol e os outros 50% em dióxido de carbono. O problema:o dióxido de carbono pressuriza esses recipientes fechados, amortecendo o sabor.

Johan Thevelein, Ph.D., professor emérito de Biologia Celular Molecular na Katholieke Universiteit, e sua equipe foram pioneiros na tecnologia para identificar genes responsáveis por características comercialmente importantes em leveduras. Eles aplicaram essa tecnologia para identificar o(s) gene(s) responsável(is) pelo sabor da cerveja, rastreando um grande número de linhagens de leveduras para avaliar qual fazia o melhor trabalho de preservar o sabor sob pressão.

Eles se concentraram em um gene para um sabor de banana "porque é um dos sabores mais importantes presentes na cerveja, assim como em outras bebidas alcoólicas", disse Thevelein, que também é fundador da NovelYeast, que colabora com outras empresas em biotecnologia industrial.

"Para nossa surpresa, identificamos uma única mutação no gene MDS3, que codifica um regulador aparentemente envolvido na produção de acetato de isoamila, a fonte do sabor de banana que foi responsável pela maior parte da tolerância à pressão nesta cepa de levedura específica. ", disse Thevelin.

Thevelein e colegas de trabalho então usaram CRISPR/Cas9, uma tecnologia de edição de genes, para projetar essa mutação em outras cepas de cerveja, que também melhoraram sua tolerância à pressão de dióxido de carbono, permitindo sabor total. "Isso demonstrou a relevância científica de nossas descobertas e seu potencial comercial", disse Thevelein.

"A mutação é o primeiro insight para entender o mecanismo pelo qual a alta pressão do dióxido de carbono pode comprometer a produção do sabor da cerveja", disse Thevelein, que observou que a proteína MDS3 é provavelmente um componente de uma importante via regulatória que pode desempenhar um papel no dióxido de carbono. inibição da produção de sabor de banana, acrescentando, "como isso não está claro".

A tecnologia também obteve sucesso na identificação de elementos genéticos importantes para a produção de aroma de rosa por leveduras em bebidas alcoólicas, além de outras características comercialmente importantes, como produção de glicerol e termotolerância. + Explorar mais