जलवायु परिवर्तन एक वाइन-खराब करने वाले यीस्ट के प्रसार में मदद कर रहा है

Brettanomyces bruxellensis वाइनरी में सबसे लगातार बने रहने वाले सूक्ष्मजीवी खतरों में से एक बना हुआ है, और जलवायु परिवर्तन के कारण कई क्षेत्रों में अंगूरों का pH बढ़ने के साथ इसका असर और बढ़ गया है, जिससे वाइन इस यीस्ट के जीवित रहने और बढ़ने के लिए अधिक अनुकूल हो गई हैं। यह समस्या अब केवल पुरानी रेड वाइनों या कुछ पारंपरिक सेलर वातावरणों तक सीमित नहीं रही। इटली और अन्य जगहों के वाइनमेकर अब युवा वाइनों में भी संदूषण की रिपोर्ट कर रहे हैं, और इस बदलाव ने उद्योग के निगरानी और स्वच्छता अपनाने के तरीके को बदल दिया है.

समस्या सिर्फ इतनी नहीं है कि Brettanomyces वाइन को खराब कर सकता है। असल बात यह है कि यह यीस्ट स्ट्रेन, वाइन की रसायनिक संरचना और उत्पादन के चरण के अनुसार अलग तरह से व्यवहार करता है। यही विविधता यह अनुमान लगाना कठिन बना देती है कि कोई वाइन कब जोखिम में होगी और क्यों एक सेलर उपचार एक मामले में काम करता है लेकिन दूसरे में विफल हो जाता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि दो दशक से अधिक के अध्ययन के बाद भी Brettanomyces किसी एक, सार्वभौमिक नियंत्रण रणनीति को चुनौती देता रहता है.

चिंता का केंद्र इस यीस्ट की उन परिस्थितियों में जीवित रहने की क्षमता है जो कई अन्य सूक्ष्मजीवों के लिए प्रतिकूल होती हैं। Brettanomyces 13%-14% vol तक की एथेनॉल मात्रा सहन कर सकता है, जब शर्करा कम हों तो एथेनॉल और ग्लिसरॉल जैसे कार्बन स्रोतों का उपयोग कर सकता है, और लकड़ी की सतहों तथा उपकरणों पर, जहाँ ऑक्सीजन मौजूद होती है, बना रह सकता है। 2011 में अनुक्रमित इसके जीनोम में लगभग 3,000 जीन हैं, जिनमें तनाव-प्रतिक्रिया से जुड़े जीन भी शामिल हैं, जो यह समझाने में मदद करते हैं कि यह वाइन में इतनी अच्छी तरह क्यों टिकता है.

Brettanomyces से जुड़ा संवेदी दोष आम तौर पर वाष्पशील फिनॉल्स, खासकर 4-ethylphenol और 4-ethylguaiacol, से जोड़ा जाता है। ये यौगिक दो-चरणीय एंज़ाइमीय मार्ग से बनते हैं। पहले phenylacrylate decarboxylase, या PAD, वाइन में स्वाभाविक रूप से मौजूद hydroxycinnamic acids को vinylphenols में बदलता है। फिर vinylphenol reductase, या VPR, उन मध्यवर्ती यौगिकों को ethylphenols में बदल देता है। पहला एंज़ाइम केवल Brettanomyces तक सीमित नहीं है; Saccharomyces cerevisiae के कुछ स्ट्रेन भी इसे रखते हैं और किण्वन के दौरान vinylphenols बना सकते हैं। लेकिन VPR को Brettanomyces का विशिष्ट कार्यात्मक मार्कर माना जाता है और यही हल्की रासायनिक गंध को उस परिचित सुगंध में बदल देता है जिसे barnyard, leather, wet animal या smoke कहा जाता है.

यहाँ भी तस्वीर कई वाइनमेकरों की धारणा से अधिक जटिल है। Brettanomyces का हर स्ट्रेन वाष्पशील फिनॉल्स समान दर से नहीं बनाता। कुछ स्ट्रेन इतना उत्पादन करते हैं कि स्पष्ट संवेदी दोष पैदा हो जाए; अन्य अपने जीन तो रखते हैं लेकिन कुछ परिस्थितियों में उन्हें बहुत कमजोर रूप से व्यक्त करते हैं या बिल्कुल नहीं करते। शोधकर्ताओं द्वारा उद्धृत एक अध्ययन में पाया गया कि लगभग हर 6 में से 1 Brettanomyces स्ट्रेन आनुवंशिक क्षमता होने के बावजूद महसूस किए जा सकने वाले वाष्पशील फिनॉल्स नहीं बनाता था। इसका मतलब है कि केवल जीव की मौजूदगी पूरी कहानी नहीं बताती.

Brettanomyces अन्य दोषों में भी योगदान दे सकता है। ऑक्सीजन की मौजूदगी में यह अधिक acetic acid बना सकता है, जिससे volatile acidity बढ़ती है। इसे tetrahydropyridines से भी जोड़ा गया है, जो mouse taint से संबंधित यौगिक हैं, हालांकि हालिया अध्ययन संकेत देते हैं कि यह दोष अक्सर मिश्रित सूक्ष्मजीवी समुदायों में दिखाई देता है, न कि केवल Brettanomyces से। इस यीस्ट को biogenic amines जैसे histamine और tyramine से भी जोड़ा गया है, जिससे गुणवत्ता और सुरक्षा दोनों के लिहाज से चिंता की एक और परत जुड़ जाती है.

वाइनरी के भीतर इस यीस्ट की पारिस्थितिकी नियंत्रण को और कठिन बना देती है। वर्षों तक इस पर बहस रही कि Brettanomyces मुख्य रूप से दाखबारी से आता है या सेलर से ही उत्पन्न होता है। आनुवंशिक अध्ययनों से अब संकेत मिलता है कि अंगूरों से आने वाले स्ट्रेन और वाइनरी में रहने वाले स्ट्रेन व्यवस्थित रूप से अलग नहीं होते; वही स्ट्रेन दोनों वातावरणों के बीच स्थानांतरित हो सकता है। सबसे अधिक जोखिम वाला समय अल्कोहलिक किण्वन समाप्त होने और मालोलैक्टिक किण्वन शुरू होने के बीच का लगता है, जब शर्करा लगभग समाप्त हो चुकी होती हैं, एथेनॉल मौजूद होता है और sulfur dioxide ने अभी तक वाइन को पूरी तरह स्थिर नहीं किया होता.

यह समय-खंड इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि Brettanomyces कम residual sugar स्तर पर भी बढ़ना शुरू कर सकता है। यह लकड़ी पर biofilms भी बनाता है और barrel staves के भीतर गहराई तक प्रवेश कर सकता है, जिससे स्वच्छता कठिन हो जाती है। एक बार barrels, hoses या fittings में स्थापित हो जाने पर यह एक vintage से अगले vintage तक बना रह सकता है.

सेलर प्रबंधकों के लिए इसकी सबसे चिंताजनक विशेषता शायद sulfur dioxide के प्रति इसका strain-dependent प्रतिरोध हो सकती है। अध्ययनों से पता चला है कि कुछ स्ट्रेन aqueous conditions में लगभग 0.8 mg/L molecular SO₂ स्तर पर भी बढ़ सकते हैं, जबकि अन्य लगभग 0.4 mg/L पर ही बाधित हो जाते हैं। Ethanol इस संतुलन को और बदल देता है। व्यावहारिक रूप से देखें तो समान विश्लेषणात्मक प्रोफ़ाइल वाली दो वाइनें यदि अलग-अलग Brettanomyces strains को आश्रय देती हों तो बहुत अलग व्यवहार कर सकती हैं.

यह अप्रत्याशितता इसकी वृद्धि-प्रवृत्ति तक भी फैली हुई है। रासायनिक प्रोफ़ाइल के आधार पर समूहित 50 से अधिक रेड वाइनों पर परीक्षण किए गए पाँच strains के एक अध्ययन में सभी पाँच permissive wines में समान रूप से बढ़े, जहाँ pH अधिक था और free SO₂ कम था। लेकिन अधिक restrictive wines में केवल एक strain ने आक्रामक वृद्धि बनाए रखी, जबकि बाकी ने बहुत अलग व्यवहार किया। वाइन की रसायनिकी और strain की आनुवंशिकी ऐसे तरीकों से परस्पर क्रिया करती हैं जिन्हें मानक प्रयोगशाला माप पूरी तरह पकड़ नहीं पाते.

Brettanomyces को नियंत्रित करना कठिन रहने का एक और कारण इसका viable but non-culturable state में प्रवेश करने की क्षमता है, जिसे VBNC कहा जाता है। इस अवस्था में कोशिकाएँ सिकुड़ जाती हैं, उनका चयापचय धीमा पड़ जाता है और वे Petri dishes पर कॉलोनियाँ बनाना बंद कर देती हैं, भले ही वे जीवित रहती हों और तनावपूर्ण परिस्थितियाँ कम होने पर फिर से बढ़ना शुरू कर सकती हों। इसका मतलब यह हुआ कि नकारात्मक plate count का अर्थ यह नहीं कि वाइन भविष्य के संदूषण से सुरक्षित है.

शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि SO₂ के संपर्क में आई कोशिकाएँ पारंपरिक पहचान विधियों से कई दिनों तक गायब रह सकती हैं और फिर sulfur dioxide दबाव हटने पर दोबारा दिखाई दे सकती हैं। केवल culture-based testing पर निर्भर वाइनरीज़ के लिए यह झूठी सुरक्षा-भावना पैदा करता है। वैज्ञानिक अब quantitative PCR और vital stains के साथ flow cytometry जैसे पूरक उपकरणों की सिफारिश तेजी से कर रहे हैं ताकि कोशिकाओं का पता लगाया जा सके, चाहे उन्हें कल्चर किया जा सके या नहीं.

आज Brettanomyces का सामना कर रहे वाइनमेकरों के लिए मौजूदा शोध का संदेश स्पष्ट है: नियंत्रण इस बात पर निर्भर करता है कि आप वाइन और strain दोनों को समझें। इस यीस्ट की जीवविज्ञान बताती है कि यह वहाँ क्यों टिकता है जहाँ दूसरे नहीं टिकते; इसके एंज़ाइमीय मार्ग बताते हैं कि यह सुगंध को इतनी नाटकीय तरह क्यों बदल देता है; और इसकी छिपी अवस्थाएँ बताती हैं कि गायब दिखने के बाद भी यह क्यों लौट सकता ہے.