研究が赤ワインの腐敗酵母リスクを予測する15のマーカーを特定、精度98%

研究者らは赤ワイン中の一連の化学マーカーを特定し、貯蔵や熟成の過程で品質を損なう可能性のある腐敗酵母 Brettanomyces bruxellensis の増殖を、どのワインがより受け入れやすいかを予測する手がかりになる可能性を示した。

ScienceDirect に掲載され、学術誌『Food Chemistry』に載ったこの研究は、標的を絞らず多数の化合物を一度に広く調べ、既知の少数の対象だけに焦点を当てない包括的なスクリーニング手法である untargeted metabolomics を用いて、赤ワインの化学組成とこの酵母への脆弱性を結び付けた。入手可能な研究要約によると、研究者らは15のマーカーを特定し、微生物の増殖をより許容しやすいワインを識別する予測モデルを構築して、98%の精度に達した。

分析作業には LC-UV-MS が用いられた。これは、液体クロマトグラフィー、紫外線検出、質量分析を組み合わせ、複雑な試料中の化学化合物を分離・測定する実験手法である。実際には、これによってチームは異なる赤ワインのより広い化学的フィンガープリントを比較し、そのプロファイルを酵母が発育できるかどうかに結び付けることができた。

この研究の背景にある中心的な問いは、Brettanomyces bruxellensis が赤ワインにおける最も対処の難しい微生物的脅威の一つであるため、醸造家にとって重要だ。この酵母は腐敗と関連し、一度定着するとワインの官能的・商業的品質を低下させる可能性がある。生産者は、あるワインが他よりも感受性が高いように見えることを長く認識してきたが、その理由は標準的な醸造所での測定だけでは必ずしも明らかではない。

その感受性に結び付く特定の化学シグナルを示すことで、この新しい研究は、腐敗問題が明らかになる前に脆弱性を測定できる可能性を示唆している。これらのマーカーがより広範な試験で確認されれば、ワイナリーはリスク別にワインを分類し、監視と予防をどこにより厳しく集中させるかを判断できるようになるだろう。

これは飲料業界、とりわけ一律の介入を抑えながら腐敗を管理しようとするワイナリーにとって、実務上の意味を持つ。ワインの化学に基づく予測ツールは、よりリスクの高いロットを早期に特定し、醸造所での判断をより正確に調整するのに役立つ可能性がある。たとえば、より綿密な微生物学的フォローアップ、樽熟成中のより強い保護、添加剤のより選択的な使用などだ。不要な処理を減らしたい生産者にとって、そうしたスクリーニングは将来的に、より的を絞ったアプローチを支える可能性がある。

この研究はまた、発酵食品の化学環境によって酵母の挙動がどのように左右されるかを理解しようとする、より広範な科学的取り組みにも位置付けられる。科学者らは、原料、発酵条件、貯蔵が微生物の安定性にどう影響するかを含め、従来の検査では見逃される問題を調べるために、メタボロミクスをますます活用してきた。ワインでは、製品の組成がブドウ品種、産地、ヴィンテージ、生産方法によって大きく異なりうるため、これは特に重要だ。

Brettanomyces bruxellensis と関連するメタボロミクスツールへの関心は、2023年10月8日から12日までバルセロナで開かれた第16回国際酵母シンポジウムで強調された。会議はIRTA、スペイン国立研究会議の Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos、バルセロナ大学が主催した。主催者によると、このシンポジウムには、酵母の生理学、遺伝学、ゲノミクス、生態学、バイオテクノロジー、病原性に取り組む研究者が集まった。

プログラムには、酵母の代謝、システム生物学、発酵科学、合成生物学、食品と医療への応用に関する研究が含まれていた。特に焦点が当てられた分野の一つは、Brettanomyces bruxellensis がワインの腐敗に果たす役割と、赤ワイン品質への影響を調べるためのメタボロミクス手法の利用であり、この問題が通常のワイナリー品質管理をはるかに超えて注目を集めていることを示している。

報告されたモデルの98%という精度は際立っているが、その実用的価値は、より幅広いワインと生産条件にわたってどれだけ機能するかにかかっている。実験室モデルは、商業現場で信頼して使えるようになる前に、さらなる検証を必要とすることが多い。それでも、15の候補マーカーの特定は、目に見える腐敗や官能的損傷が現れる前に使えるスクリーニングツールの開発に向けて、研究者とワイン生産者により明確な出発点を与えている。

ワイン業界にとって、この研究はより予測的な品質管理の方向を示している。Brettanomyces 汚染が検出された後に対応するだけでなく、生産者は将来的に、ワインをこの酵母にとってより好都合、あるいは好ましくないものにする根本的な化学条件を評価できるようになるかもしれない。それによって対応の一部は後工程での是正から、より早い段階での予防へと移り、高級赤ワインのように腐敗が大きな経済的損失を伴い得る分野では価値のある変化となる可能性がある。