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En 2016, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado al científico japonés Yoshinori Ohsumi por su innovadora investigación sobre las características de la levadura. Este premio no sólo reconoce su esfuerzo personal, sino que también revela la aplicación generalizada de la levadura en la investigación científica.

Yoshinori Ohsumi dijo una vez: "Con la ayuda de la levadura, podemos responder las preguntas más básicas e importantes sobre la naturaleza de la vida". Cuando analizamos seriamente la levadura, un hongo unicelular ubicuo, descubrimos que: desde los océanos hasta la tierra, desde las aguas termales hasta las regiones polares, desde la investigación científica hasta la vida, la levadura desempeña un papel único al participar e influir silenciosamente en este mundo.

Es esta universalidad ubicua la que le da a la levadura su infinita diversidad. Hasta ahora se han descubierto más de 1.000 especies de levaduras que tienen características comunes pero también enormes diferencias. La elaboración de vino es uno de los usos milagrosos de la levadura: la levadura se metaboliza para producir alcohol, sintetiza diversas sustancias aromáticas y, junto con otros microorganismos, produce licor, cerveza, vino y otros productos vitivinícolas con diferentes sabores.

La magia de la levadura va mucho más allá de elaborar vino. También existe ampliamente en la naturaleza y en nuestras vidas, y sus usos están mucho más allá de nuestra imaginación.

Miremos la levadura, está en todas partes.

Como maestra de la supervivencia en la naturaleza, la levadura se puede encontrar en lugares ideales ricos en nutrientes, o en ambientes extremos con baja temperatura y falta de oxígeno, como lugares extremadamente fríos a gran altitud y mares profundos ecuatoriales. Incluso puede sobrevivir en el espacio.

La levadura también se puede utilizar en cosmética. Por ejemplo, una empresa de cosméticos descubrió en el interior del Himalaya la levadura polar "Ximein", que puede sobrevivir a -80 grados centígrados, y utilizó el metabolito de la levadura en una variedad de cosméticos para ayudar a las personas con el cuidado de la piel y la lucha contra el envejecimiento. Además, también se descubrieron levaduras del género Rhodotorula a 11.000 m de profundidad en la Fosa de las Marianas. Esta levadura única se puede encontrar en suelos polares, vegetación, rocas, océanos, glaciares y otras áreas.

¿Cómo sobreviven las levaduras en estos ambientes extremos?

Los métodos de reproducción de las levaduras se pueden dividir en reproducción sexual y reproducción asexual. Ante condiciones extremas, la levadura producirá "semillas": esporas mediante reproducción sexual y esperará tranquilamente la llegada de la primavera. Hibernan y aguantan hasta que el ambiente mejora y las levaduras más vigorosas vuelven a la vida y engendran una nueva generación de población. Es esta sabiduría de sobrevivir en la adversidad la que revela el misterio de la evolución de las especies en la naturaleza.

Además de en la naturaleza, la levadura también existe silenciosamente en nuestra vida diaria.

Por ejemplo, la cerveza se puede dividir en ale y lager según diferentes procesos de fermentación, ambos originados en Europa. La mayoría de las cervezas producidas industrialmente y las cervezas negras alemanas se elaboran mediante el método lager. Sorprendentemente, las investigaciones muestran que la levadura silvestre "antepasada" de la cerveza lager nació en la meseta Qinghai-Tíbet, a miles de kilómetros de Europa.

Aunque los "antepasados" provienen de la meseta Qinghai-Tíbet, China, como mayor productor de cerveza del mundo, ha dependido durante mucho tiempo de cepas de levadura importadas. Durante mucho tiempo, no existió ninguna cepa de levadura de cerveza comercial originaria de China. Entre ellos, el grupo francés Lesaffre y el grupo canadiense Lallemand ocupan el 90% del mercado de levadura de cerveza artesanal de China. Ante esta situación, el equipo de investigación científica chino ha continuado la investigación y los experimentos en los últimos años, ha completado las pruebas de más de miles de cepas y ha examinado y cultivado más de 10 excelentes cepas de levadura locales chinas, rompiendo la vergonzosa situación anterior.

(Saccharomyces cerevisiae bajo un microscopio electrónico)

¿Alguna vez lo has pensado: podría haber levadura adherida a nuestra ropa? Cuando la ropa no se lava durante mucho tiempo o no se lava a fondo, no se seca a tiempo después del lavado y se coloca en una habitación cálida y húmeda o en un armario cerrado, es fácil que la levadura crezca incontrolablemente. Si no se controla, las fibras de la ropa se corroerán, lo que provocará decoloración, daños y otros problemas. En casos graves, puede provocar picazón en la piel, enrojecimiento, hinchazón, descamación e incluso septicemia.

La levadura es una especie grande y frondosa, que incluye Saccharomyces cerevisiae, levadura de panadería, levadura silvestre, levadura de fisión, etc. Cada tipo de levadura tiene diferentes hábitos de vida y se encuentra esparcida por todos los rincones de la tierra, liberando una magia brillante.

El mago "grande" del mundo microbiológico

Si consideramos el mundo microbiano como la tierra, entonces la levadura es un país en el que viven más de 1.000 grupos étnicos, el número total es inconmensurable y todos están dedicados a sus respectivas posiciones. Las levaduras suelen ser altas, en promedio varias o incluso diez veces más grandes que las bacterias. Las levaduras también tienen un aspecto diferente, algunas son esféricas y ovaladas, y otras parecen salchichas, limones o articulaciones de raíz de loto.

Las levaduras son muy capaces. Pueden descomponer los azúcares del jugo o mosto en alcohol y dióxido de carbono en un ambiente libre de oxígeno, convirtiendo el azúcar en vino. Pueden fermentar los azúcares de la harina y producir dióxido de carbono. Durante la cocción, el dióxido de carbono se expande debido al calor y los bollos al vapor se ablandan, por eso se les llama la madre de la fermentación.

(Saccharomyces cerevisiae bajo un microscopio electrónico)

La mayoría de las levaduras son ricas en nutrientes y más de la mitad de su cuerpo son proteínas. Según los cálculos, la proteína de 100 gramos de levadura seca equivale al contenido proteico de 500 gramos de arroz, 217 gramos de soja y 250 gramos de carne de cerdo. Los alemanes descubrieron muy pronto el valor nutricional de la levadura e incluso desarrollaron levadura comestible durante las dos guerras mundiales. Debido a que se parece a la carne de cerdo y de ternera, también se la llama "carne artificial". Posteriormente, muchos países hicieron lo mismo y resolvieron muchos problemas alimentarios de la época. Por eso, la levadura comestible, la energía atómica y la penicilina se conocen como los "tres grandes logros" de la Segunda Guerra Mundial.

Al igual que la mayoría de los organismos, a las levaduras les gusta vivir en grupos en un ambiente adecuado y trabajar juntas para aumentar su eficiencia de manera exponencial. A veces también pueden producir aromas como los humanos secretan "hormonas".

Hay una historia interesante relacionada con la propagación de levadura en la destilería Moutai. Durante la fermentación en pila, los trabajadores enológicos utilizarán la apariencia de una capa blanca en la superficie de la pila como criterio para ingresar a la bodega, lo que se denomina "huevos de hormiga". Después de la investigación, se descubrió que los "huevos de hormiga" son en realidad. una gran cantidad de agregados de Pichia pastoris. Además, cuando el equipo técnico cultivó Pichia pastoris a diferentes temperaturas y acidez, siempre hubo un fuerte aroma a grano. Después de la investigación, se descubrió que eran los ésteres etílicos que producían, los que también eran la razón del aroma a grano de Maotai. rondas de vino.

En el mundo de los microorganismos, la gran familia de las levaduras está llena de talentos. Hay muchos miembros talentosos como Pichia pastoris, y todos cooperan tácitamente para crear embriagadoras obras maestras de vino. Como tierra santa del licor con sabor a Maotai, la ciudad de Maotai se ha convertido naturalmente en un escenario para que varias levaduras muestren sus talentos.

Levadura en la "ciudad de licores número uno de China"

La razón por la que la ciudad de Maotai es conocida como "la ciudad vinícola número uno de China" no sólo radica en su larga historia de elaboración de vino y su clima único, sino también en su entorno microbiano local único. Ésta es una de las razones principales por las que la ciudad de Maotai no se puede copiar.

La ciudad de Maotai está rodeada de montañas, tres montañas y un río. La temperatura media anual es de 18°C. La temperatura más alta en verano puede alcanzar unos 40°C y la temperatura en invierno no será inferior a 0°C. La diferencia de temperatura entre el día y la noche es muy pequeña, lo que hace que la ciudad de Maotai sea muy adecuada para la reproducción de microorganismos casi todo el año, de día y de noche. El entorno geográfico único hace que la ciudad de Maotai parezca un taller de fermentación natural, que fomenta el crecimiento y la reproducción de levaduras y otros microorganismos. Sumado a miles de años de historia cervecera, toda la ciudad de Moutai está llena de microorganismos necesarios para la elaboración de cerveza.

(Ciudad de Maotai)

Con el ecosistema microbiano único como piedra angular, la gente de la ciudad de Maotai ha estado explorando durante miles de años y resumió el proceso de elaboración del vino con salsa "12987". Los amigos que están familiarizados con Maotai Liquor saben que una de las características distintivas del proceso de elaboración de Maotai Liquor es la "alta temperatura", que se ha convertido en una de las características importantes que distinguen a otros licores aromáticos. Además de los tipos especiales de levadura mencionados anteriormente, la temperatura adecuada para las levaduras habituales en el proceso de elaboración del vino, como Saccharomyces cerevisiae y las levaduras aromáticas, suele estar entre 25°C y 30°C. Ante las altas temperaturas durante el proceso de elaboración del vino con salsa de la ciudad de Maotai, ¿cómo sobrevive la levadura?

Tomemos como ejemplo el licor Guotai. La temperatura para hacer koji puede alcanzar más de 60 ℃. Algunos estudios han encontrado que la cantidad de levaduras aumenta cuando la temperatura de la sala de koji aumenta desde el comienzo de la elaboración del koji, y luego disminuye gradualmente, y casi se extingue en aproximadamente 25 días, o se mantiene en un estado latente o parcialmente senil y muere. Sin levadura, la fermentación para producir alcohol sería imposible. ¿Cómo resuelve la elaboración de cerveza Maotaijiu este problema y compensa la insuficiente capacidad de fermentación alcohólica de Daqu?

La solución es acumular fermentación. En pocas palabras, antes de entrar en la bodega, los granos fermentados se extienden para que se enfríen, se espolvorean con polvo de koji y se apilan en forma de cono. Algunos estudios han encontrado que al comparar las especies de levadura al principio y al final de la acumulación, se encontró que el contenido de especies de levadura aumentó en diversos grados durante diferentes rondas de acumulación, e incluso aumentó varias veces.

Después de estudiar el proceso de apilamiento, Zhou Henggang, un famoso experto en la industria nacional de licores, cree que el apilamiento puede atrapar y reproducir microorganismos y desempeñar un papel secundario en la elaboración de koji.

(Taller de elaboración de cerveza inteligente de Guotai Shuzhi Wine Group)

Una amorosa familia de microorganismos

La levadura es uno de los muchos microorganismos implicados en la elaboración de licores. La levadura y otros microorganismos trabajan juntos para crear el colorido mundo del licor. Si las empresas cerveceras quieren producir vino de alta calidad, deben seguir realizando investigaciones en profundidad para comprender los hábitos de las levaduras y otros microorganismos y crear un entorno adecuado para su supervivencia.

(Algunos investigadores científicos del Grupo Nacional de Vinos Shuzhi de Taiwán)

Por ejemplo, el establecimiento de una biblioteca de recursos de cepas microbianas es una parte importante del estudio de los microorganismos. En 2006, Taiwán comenzó a establecer una biblioteca de recursos de cepas microbianas, entre las cuales la levadura tiene el mayor número y tipo. En la actualidad, la investigación de Guotai ha identificado 201 cepas de levadura de 13 especies, 25 bacterias de ácido láctico de 5 especies y 112 cepas de esporas de 11 especies. Ha analizado la base microbiana detrás de la calidad del vino Guotai y ha proporcionado tecnología de control de fermentación. . Al mismo tiempo, Guotai también ha establecido un sistema de evaluación de "bacterias" microecológicas en la elaboración de cerveza para cuantificar con precisión el rango de abundancia relativa de especies microbianas que desempeñan un papel clave en el proceso de elaboración de la cerveza.

Basándose en la exploración a largo plazo de los microorganismos, el equipo de investigación científica nacional de Taiwán ha descubierto las reglas de sucesión de los microorganismos durante el proceso de fermentación del licor con sabor a Maotai. Por ejemplo, cuando el licor Guotai se somete a cuatro rondas de fermentación, Schizosaccharomyces pombe, Zygosaccharomyces Bayer, Pichia Kudriyazia, Saccharomyces cerevisiae y las bacterias del ácido láctico toman la iniciativa y se multiplican en grandes cantidades para promover el proceso de elaboración de la cerveza. Siete días después de entrar en bodega, Schizosaccharomyces pombe estaba muy por delante. Al final de la fermentación, Lactobacillus pasó a ser la única especie dominante.

La investigación de Guotai Liquor sobre microorganismos ha alcanzado el nivel líder en el país y en el extranjero. En los últimos años, la investigación y el desarrollo de ciencia y tecnología de Taiwán han logrado resultados fructíferos, y la tecnología general de muchos logros científicos y tecnológicos ha alcanzado el nivel líder internacional. National Taiwan siempre ha creído firmemente que la innovación tecnológica es la fuerza impulsora para el desarrollo de la industria del alcohol y la dirección del desarrollo para lograr una mejora integral de la industria.

Yan Xijun, fundador de Guotai, presidente honorario vitalicio de Guotai Shuzhi Wine Group, ingeniero jefe de productividad innovadora y director del Instituto de Investigación Guotai, dijo una vez: "Nuestro trabajo principal es ser una buena 'niñera' para estos maestros del vino invisibles. Trabajar."

Cada gota de licor Guotai es el trabajo conjunto de levaduras y otros microorganismos. Estas levaduras mágicas están por todas partes, escondidas en el aire y habitando en los granos, mostrando posturas en constante cambio. Son "maestros cerveceros invisibles". Con su poderosa magia, convierten el grano en buen vino y realizan la transformación de materia prima en buen vino.

Referencias:

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