동족(“함께 태어난”라틴어)은 그 이름에 부합합니다. 그들은 피할 수 없지만 종종 알코올 발효의 형제 자매입니다. 효모는 필수 또는 에탄올과 이산화탄소에 다른 소스에서 설탕을 발효,그들은 또한 적절하게 동족이라고 다른 화합물의 배열을 제공합니다. 그들은 포도 그들자신의 기여금을 보충하는 포도주의 풍미 복합성에 효모의 보충교재 이다.
동족들은 증류에 의해 그들 속에 집중되기 때문에 어떤 영혼들에게 가장 큰 영향을 미친다. 그러나 맥주와 와인 또한 영향을 받는다. 그러나 하나의 동족체 인 활성 아밀 알코올(아래 참조)과 그로부터 유래 된 에스테르는 맥주의 중요하고 바람직한 향미 성분으로 간주됩니다.
동족이란 무엇입니까?
아세트알데히드와 다양한 에스테르(특히 씨 8 내지 씨 12 지방산의 에틸 에스테르)를 포함하는 동족제의 목록은 광범위하다. 그러나 집단적으로 퓨젤 오일이라는 그룹은 가장 풍부하고 가장 흥미로운 수 있습니다. 확실히 그것은 가장 모호한 평판을 가진 동족입니다. 숙취로 오랫동안 비난받은 퓨젤 오일은 맛의 복잡성을 더하는 것으로 인정 받고 있습니다. 예를 들어 훌륭한 전통적인 브랜디는 퓨젤 오일이없는 칙칙한 것입니다.
퓨젤 오일은 에탄올보다 높은(분자량이 큰)알콜의 혼합물이다. 이상한 이름 인 퓨젤은 오래된 독일어 단어에서 유래 한 것으로,대략”나쁜 영혼”으로 번역되며,의심 할 여지없이 농축 된 혼합물의 다소 불쾌한 냄새 때문에 선택되었습니다.
퓨젤 오일은 알코올성 음료를 증류하는 과정에서 혼합물이 여전히 100,000,000~135,000,000,000 증거를 포함하는 연속의 플레이트에 상부 유성 층으로 분리하기 때문에”오일”라고합니다. 퓨젤 오일은 4 가지 주요 성분을 가지고 있습니다:씨 3 알코올(일반 프로필 알코올),씨 4 알코올(이소 부틸 알코올)및 2 씨 5 알코올(이소 아밀 및 활성 아밀 알코올).
발효 효모는 항상이 네 가지 주요 동체-오일 성분을 더 적은 양의 다른 고급 알코올과 함께 만듭니다. 완전히 대답하지 않은 질문은 왜? 그들의 형성은 효모가 대사 에너지를 유도하는 알코올 발효의 일부가 아닙니다. 효모는 동체 기름을 만들어서 정력적으로,도 아니다 어떤 다른 방법안에 대개를 위해 유익하지 않는다.
퓨젤 오일은 어떻게 만들어 집니까?
100 년 전(1907 년),퓨젤 오일의 기원과 이유는 매우 분명해 보였다. 그 해 에를리히는 퓨젤 오일 성분이 대사성 찌꺼기라는 것을 보여주는 논문(나중에 다른 사람들에 의해 확인 됨)을 발표했습니다. 그들은 효모가 성장에 필요한 질소 원자를 제거한 후에 버려지는 특정 아미노산의 탄소 골격의 약간 변형 된 형태입니다. 소량의 이러한 아미노산 원료가 포도 주스에 존재합니다.
정상적인 프로필 알코올을 제외하고,동체 오일의 모든 주요 성분-이소 부틸,이소 아밀 및 활성 아밀 알콜—은 생체 합성으로 관련된 아미노산 그룹(때로는 분지 사슬 아미노산이라고도 함)의 탄소 골격을 포함합니다:발린,류신 및 이소 루이 신,각각. 효모가 왜 퓨젤 오일을 만드는지에 대한 설명은 여전히 널리 퍼져 있습니다. 흥미롭게도 효모(다양한 효모)만 퓨젤 오일을 만드는 것으로 알려져 있습니다.
그러나 에를리히의 설명은 불완전했고 근본적인 의문이 남아 있었다:왜 이 몇 가지 아미노산이 우선적으로 공격을 받는가? 그리고 더 큰 수수께끼는:아미노산이 질소의 원천으로 이용 가능하지 않은 경우에도 효모가 어떻게 그리고 왜 퓨젤 오일을 만드는가?
이 딜레마는 존 캐스터와 짐 가이몬이 50 년 전 캘리포니아 대학교 데이비스과 포도 재배 및 에놀로지에서 한 상세한 실험에 의해 날카로운 초점을 맞추 었습니다. 그들은 효모의 몬트 라셰 균주에 의해 프랑스 콜롬바드의 발효 과정에서 분지 사슬 아미노산이 사라지고 동체 오일(그 당시에는 어렵고 시간이 많이 걸리는 측정)이 형성되었습니다.
캐스터와 가이몬의 결과는 에를리히의 아미노산 이용과 퓨젤 오일 형성 사이의 일대일 연관성을 암시했다. 그들은 퓨젤 오일 형성이 계속된다는 것을 발견했습니다—사실 그것은 속도를 높였습니다—필수의 모든 분지 사슬 아미노산이 고갈 된 후에. 그리고 효모의 성장(및 아미노산에 대한 필요성)이 중단 된 후에도 동체 오일(발효와 함께)의 형성이 계속되었습니다. 나중에 그것은 효 모 세포 아미노산의 완전 한 부재에 혼자 포도 당 용액에 현탁 그들은 발효 동체 오일 확인 표시 되었다.
1960 년대 초,짐 가이몬,에드 크로웰,그리고 나 또한 데이비스에 의해 이스트가 어떻게 대답했는가. 일련의 논문에서,우리는 주요 동체 오일 성분이 해당 아미노산과 동일한 대사 경로를 따라 합성된다는 것을 보여주었습니다. 그러나 오히려 아미노산에 도중 내내 진행해서,노선은 동체 기름을 만들기 위하여 떨어져 분기한다. 우리는 돌연변이의 결과로 특정 아미노산을 합성 하는 능력을 잃은 효 모 균주를 사용 하 여이 보여 주었다. 이러한 균주는 해당 동체 오일 성분을 만들지 않습니다. 예를 들어,류신을 합성 할 수없는 돌연변이 균주는 이소 아밀 알코올을 만들지 않으며,이소 루이 신을 합성 할 수없는 균주는 활성 아밀 알코올을 만들지 않습니다.
(짐 가이몬,에놀로지 교수,브랜디 전문가 및 감정가,퓨젤 오일에 대한 놀라운 코를 가지고 있었다. 나는 그를 시음하여 퓨젤 오일의 함량에 따라 3 개의 진판델 와인을 올바르게 평가하는 것을 보았습니다.)
이 같은 연구에서 우리는 정상적인 프로필 알코올,어떤 아미노산에 직접 해당 하지 않는 동체 오일 성분의 형성의 대사 경로 발견. 그것의 합성 경로,너무,분기된 체인 아미노산의 필수,하지만 호기심과 예기치 않은 방법으로. 이소류신의 합성으로 이어지는 일련의 대사 반응에서 중간체(알파-옥소 글루 타 레이트)는 분지 사슬의 골격이 폐기되는 동일한 경로에 의해 정상적인 프로필 알코올로 만들어집니다. 왜? 그것의 형성 또는 존재가 효모를 제공 할 수있는 가능한 이점은 무엇입니까? 그것은 수수께끼이지만 정상적인 프로필 알코올은 항상 퓨젤 오일의 구성 요소 인 것 같습니다.
퓨젤 오일의 형성을 제어
이러한 결과 거의 또는 전혀 퓨젤 오일을 생산 하는 효모의 긴장을 구성 하는 것이 가능할 수 있습니다 제안:단순히 어떤 분 지 사슬 아미노산을 만들 수 없는 렌더링 변형 충분 한 유전 블록에 도입. 우리는 이것을했고 그 결과는 매우 놀랍습니다. 변형,예상대로,동체 오일의 일반적인 구성 요소 중 하나를하지 않았다,그러나,예기치 않게,그것은 동체 오일에 일반적으로 존재하지 않는 새로운 높은 알코올을 만든:정상 부틸 알코올.
우리는 균주가 일반적으로 분지 사슬 아미노산과 해당 동체 오일 성분을 만들어이 새로운 동체 오일과 같은 더 높은 알코올,정상적인 부틸 알코올을 만드는 반응 시리즈의 나머지 비트와 조각을 함께 자갈길했다는 것을 발견했습니다. 그것은 이소류신 경로의 나머지 단편에 의해 알파 옥소 부티레이트를 만들고,류신과 에를리히 경로의 단편에 의해 이것을 정상적인 부틸 알코올로 전환시켰다. 그것은 효모가 약간 동체 기름을 만드는 강박이 있다 처럼 보인다. 심지어 돌연변이 균주는 남아있는 대사 도구에 의해 한 가지 방법 또는 다른합니다.
이후,리차드 스노우와 랄프 쿤키는 몽트라셰 다양한 사카로마이세스 세레비세에를 사용하여 이 접근법을 적응시켜,일부 사람들은 와인 향에 가장 바람직하지 않다고 생각하는 동체 오일 성분인 이소아밀 알코올의 최소량만을 만드는 상업적으로 유용한 균주를 얻었다. 그리고 우리는 퓨젤 오일을 제한하는 또 다른 방법을 찾았습니다. 폭기는 모든 동체 오일 성분의 형성을 자극;발효 공기의 엄격한 배제는 이들의 양을 감소시킨다.
비욘드 와인
현대 미생물학의 창시자 루이 파스퇴르가 수르 르 빈에서 처음으로 극적으로 보여준 바와 같이 와인에 대한 연구의 결과는 때때로 와인 그 자체를 넘어서는 것으로 흥미로운 사실이다. 와인에 퓨젤 오일의 형성에 대한 연구는 의미있는 예입니다.
인슐린이나 인간성장호르몬과 같은 치료학적으로 유용한 단백질을 만들기 위해 미생물을 사용하는 생명공학산업은 이 단백질들이 때때로 비정상 아미노산인 노르 발린(우리의 유전 암호에 들어있지 않고 일반적으로 단백질에 들어있지 않음)을 포함하고 있다는 것을 발견하는데 어려움을 겪었고,이를 제거하고자 했다. 그들은 노르 발린은 우리가 효모의 돌연변이 균주가 비정상적인 동체 오일 성분,정상 부틸 알코올을 만드는 것을 발견하는 경로를 통해 합성 된 것을 발견했다. 이 정보는 제품에서 노르 발린을 제거하는 수단으로 이어졌습니다.
퓨젤 오일이 어떻게 만들어지는지에 대한 지식은 이제 합성 연료 제조에 적용되고 있다. 효모의 동체 오일 유전자는 아츠미 쇼타에 의해 다른 미생물(특히 대장균)으로 옮겨져 내연 기관에 우수한 연료 인 정상적인 부틸 알코올을 생산합니다. 9627 어떻게 해야 하나요?
우리는 이제 주요 동족체 인 퓨젤 오일이 어떻게 만들어 졌는지 알고 있습니다. 우리는 아직도 거의 모든 효모가 왜 그것을 만드는지 모릅니다. 우리는 그것이 와인의 맛에 영향을 미친다는 것을 알고 있으며,그 형성을 관리하는 방법에 대한 지식이 있습니다. 그러나 우리는 우리가 원하는 것을 확실하지 않다.
캘리포니아 대학교에서 은퇴한 데이비스는 미생물학 교수로,존 엘 잉 그라함은 생명공학과 글쓰기 분야에서 자문을 받았다. 그의 최신 저서,미생물의 행진,보이지 않는 관찰,이는 미생물학에 대한 조류 관찰자의 접근 방식을 취,2010 년 2 월 하버드 대학 출판부에 의해 발표되었다. 이 문서에 대한 의견,전자 메일 [email protected].