Brettanomyces
Brettanomyces (лат.) — род грибов из семейства Pichiaceae[3]. Клеточная морфология этих дрожжей варьирует от овальной до продолговатой. Дрожжи являются ацидогенными и при росте в среде с высоким содержанием глюкозы образуют большое количество уксусной кислоты. Brettanomyces являются важными в пивоварении и виноделии благодаря синтезируемым ими ароматическим соединениям.
В природе Brettanomyces встречаются на кожуре фруктов. Впервые эти дрожжи описал в 1904 году Нильс Хьельте Клауссен (N. Hjelte Claussen), работавший в пивоваренной компании Carlsberg. Изучая причины порчи английского эля, он выделил этот микроорганизм и дал ему название Brettanomyces, что в переводе с греческого означает «британский гриб»[4]. Однако формальное научное описание рода было сделано бельгийскими учёными Куффератом и Ван Лаером в 1921 году.
Общие сведения
| Brettanomyces | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Saccharomycotina O.E.Erikss. & Winka, 1997 Класс: Сахаромицеты (Saccharomycetes G.Winter, 1880) Порядок: Семейство: Род: Brettanomyces |
|
| Международное научное название | |
| Brettanomyces Kufferath & Van Laer, 1921[1] | |
| Синонимы | |
|
|
| Виды | |
|
Таксономия и виды
Согласно современной таксономической классификации, основанной на филогенетическом анализе, род Brettanomyces относится к семейству Pichiaceae.
Научным синонимом рода является Dekkera, который исторически использовался для описания телеоморфной (половой, спорообразующей) стадии этих дрожжей, в то время как Brettanomyces обозначал анаморфную (бесполую) стадию[5]. В современной микологии действует принцип «один гриб — одно название», поэтому Dekkera рассматривается как синоним[6]. Телеоморфные формы известны только для двух видов: Dekkera bruxellensis (для B. bruxellensis) и Dekkera anomala (для B. anomalus).
В род включают пять признанных видов[7]:
- Brettanomyces anomalus
- Brettanomyces bruxellensis
- Brettanomyces custersianus
- Brettanomyces naardenensis
- Brettanomyces nanus
Некоторые названия, ранее считавшиеся отдельными видами, были переклассифицированы. Так, B. lambicus, B. intermedius и B. custersii сегодня относят к виду B. bruxellensis[8], а B. claussenii — к B. anomalus[9][10].
В виноделии
При росте Brettanomyces дрожжи выделяют несколько компонентов, которые изменяют букет вина. При низкой концентрации присутствие этих компонентов оказывает положительный эффект на вино, усложняя букет и придавая зрелый характер молодому вину. Многие вина, такие как Château Musar обладают своим специфическим характером именно благодаря Brettanomyces. Однако, при высоких концентрациях, превышающих сенсорный порог, компоненты ощущаются как негативные. Сенсорный порог, однако, является индивидуальным и ощущения могут отличаться от человека к человеку. В целом, трудно гарантировать желаемый уровень, поэтому Brettanomyces потенциально рассматриваются как дрожжи, ведущие к порче вина.
Вина, заражённые Brettanomyces, обладают животными и деревенскими тонами («скотный двор», «коровники», «бекон», «земля», «лошадиное седло», «грибы» и так далее)[11] и металлическим привкусом. Следует отметить, что часто поражение Brettanomyces путают с «болезьню пробки», вызываемым другим компонентом, портящим вкус вина — трихлоранизолом[12].
Ароматические компоненты
Компоненты, вырабатываемые этими дрожжами, и вызываемые ими ассоциации:
- 4-Этилфенол: ощущение «скотного двора», «лекарственный» привкус, запах «пластыря».
- 4-Этилгваякол: запах «бекона», «гвоздики» или «дымка́».
- Изовалериановая кислота: запах «пота», «сыра», «прогорклости».
Различные сочетания компонентов могут вызывать совершенно разные ощущения.
Происхождение в вине
Чаще всего Brettanomyces поражает красное вино, созревающее в деревянным бочках, но встречается также в белых винах Шардоне и Совиньон-блан. Считается, что эти дрожжи также могут быть внесены фруктовыми мушками либо через уже заражённые винные бочки. Способность этих дрожжей метаболизировать дисахарид целлобиозу и, как правило, неровная поверхность бочки обеспечивают хорошие условия для их роста.
Контроль в виноделии
Контроль над Brettanomyces является комплексной задачей, сочетающей традиционные санитарные практики с современными технологиями. Основой контроля остаются поддержание высокого уровня гигиены на винодельне, минимизация остаточных сахаров после брожения, управление pH и правильное использование диоксида серы (SO₂)[13].
Ключевым аспектом современного подхода является раннее обнаружение дрожжей. На смену традиционным микробиологическим методам, требующим до 15 дней, пришли экспресс-системы на основе ПЦР в реальном времени (qPCR). С 2013 года на рынке появились системы, такие как «vinoBRETT», позволяющие количественно определить жизнеспособные клетки Brettanomyces менее чем за 4 часа с чувствительностью до 10 клеток/мл[14]. В 2025 году было запущено приложение «PréviBrett», которое прогнозирует риск развития дрожжей на основе таких параметров вина, как уровень SO₂, температура хранения и содержание спирта[15].
В качестве альтернативы или дополнения к диоксиду серы активно применяются методы биологического контроля:
- Биозащита — внесение на ранних стадиях виноделия стартовых культур дрожжей, не относящихся к роду Saccharomyces (например, Torulaspora delbrueckii, Metschnikowia pulcherrima). Эти микроорганизмы конкурируют с Brettanomyces за питательные вещества, подавляя их развитие[16][17].
- Ко-инокуляция — практика, применяемая с 2017 года, которая заключается в совместном или последовательном внесении дрожжей Saccharomyces cerevisiae (для спиртового брожения) и бактерий Oenococcus oeni (для яблочно-молочного брожения). Это сокращает период между двумя ферментациями, лишая Brettanomyces благоприятных условий для роста[18].
Широкое распространение получил хитозан — биополимер, который разрушает клеточные стенки дрожжей. Исследования подтвердили его эффективность, хотя некоторые штаммы Brettanomyces могут проявлять устойчивость[19]. Хитозан может быть получен из грибов (например, Aspergillus niger), что делает его пригодным для веганских вин[20], а также из панцирей ракообразных и насекомых[21]. Исследования 2024 года показали, что дозировка 4 г/гл эффективно снижает популяцию дрожжей, а совместное применение с SO₂ даёт синергетический эффект[22][23].
Также разрабатываются нетермические физические методы обработки вина, среди которых: ультразвук высокой мощности (HPU) для дезинфекции бочек[24], импульсные электрические поля (PEF)[25], обработка высоким гидростатическим давлением (HPP) и УФ-излучение[26].
В пивоварении
В большинстве видов пива Brettanomyces, как правило, рассматривается как загрязнение, а характеристики, придаваемые пиву этими дрожжами, — как нежелательные. Однако, в некоторых типах пива, таких как традиционные бельгийские эли, они рассматриваются как привлекательные. Ламбик, Гёз, а также фландрийский коричневый эль и фландрийский красный эль обязаны своими уникальными ароматами именно этим дрожжам. То же относится к бельгийскому пиву домашнего приготовления[27].
Некоторые американские производители пива намеренно используют Brettanomyces в своих пивоварнях. Дрожжи либо непосредственно добавляются в ферментёры, либо пиво зреет в бочках, предварительно инокулированных ими.
Применение и контроль в пивоварении
Современное крафтовое пивоварение перешло от восприятия Brettanomyces исключительно как загрязнителя к его целенаправленному использованию для создания сложных вкусоароматических профилей. Этот сдвиг подкрепляется научными исследованиями в области генетики и метаболизма дрожжей, а также разработкой новых методов контроля.
Методы применения
- 100 % Brettanomyces-ферментация — использование Brettanomyces в качестве единственной культуры для первичного брожения. Этот метод, набравший популярность с 2013 года, позволяет получить более чистые и выраженные фруктовые эфирные профили без излишней кислотности.
- Дображивание (вторичная ферментация) — добавление Brettanomyces после основного брожения, в том числе в бутылки или бочки для созревания. Благодаря способности этих дрожжей сбраживать сложные сахара (декстрины), недоступные для Saccharomyces, достигается очень высокая степень сбраживания и сухость пива. Исследование 2015 года показало, что дображивание с B. bruxellensis позволило достичь степени сбраживания 99,7 % и снизить pH до 3,8—4,0[28].
- Совместное брожение (Co-fermentation) — одновременное внесение Brettanomyces и Saccharomyces, что создаёт сложный и интегрированный ароматический профиль.
Появление на рынке коммерческих сухих штаммов, таких как SafBrew™ BR-8 (выпущен в 2021 году), значительно упростило контролируемое применение Brettanomyces для вторичной ферментации, обеспечивая более предсказуемый результат и снижая риски, связанные с использованием «диких» культур[29].
Научные открытия и селекция
Ключевым научным прорывом стало исследование, опубликованное в 2020 году, в рамках которого был идентифицирован штамм Brettanomyces anomalus (CRL-90), не производящий фенольные соединения (POF-негативный). У этого штамма отсутствует ген, ответственный за выработку 4-этилфенола и 4-этилгваякола — веществ, придающих пиву характерные «скотные» или «аптечные» ароматы. Это открытие дало пивоварам возможность получать сложные фруктовые эфиры, свойственные Brettanomyces, без нежелательных фенольных нот[30].
Методы контроля
Наряду с методами применения, развиваются и технологии контроля за нежелательным распространением Brettanomyces. Основой остаётся строгая санитария, однако появляются и более современные подходы.
- Экспресс-диагностика: На смену традиционному многодневному посеву на питательные среды приходят быстрые методы. В 2016 году была представлена импедансная технология, сокращающая время подсчёта клеток до нескольких часов[31]. Также для точного количественного анализа популяций дрожжей изучается применение цифровой ПЦР (dPCR).
- Биологический контроль: Практика ко-инокуляции дрожжей Saccharomyces и бактерий Oenococcus oeni, впервые описанная для виноделия в 2017 году, позволяет сократить период между ферментациями, лишая Brettanomyces благоприятных условий для роста.
- Физические методы: В качестве нетермических способов пастеризации исследуется применение импульсных электрических полей (PEF).
Примечания
Ссылки
- Brettanomyces in Index Fungorum.
- Бреттаномицес // Энциклопедия виноградарства / редкол.: А. С. Субботович (пред.) и др.. — Кишинёв: Главная редакция Молдавской Советской Энциклопедии, 1986-1987. — 50 000 экз. — ISBN 978-0-01-360551-0.
- Fugelsang, K. C. Wine Microbiology (неопр.). — U.S.A.: Champman & Hall, 1997. — С. 72—78. — ISBN 0-412-06611-4.
- Jancis Robinson, Julia Harding. Brettanomyces // The Oxford Companion to Wine (англ.). — 4th ed. — Oxford: Oxford University Press, 2015. — 860 p. — ISBN 0-19-870538-7. — ISBN 978-0-19-870538-3.
- Юрий Катунин. Brettanomyces. Россия - Родина не только слонов. Пивной Культ. www.beercult.ru (9 июля 2013). Дата обращения: 25 февраля 2019.