В современном виноделии для брожения в сусло добавляют дрожжи Saccharomyces cerevisiae чистые штаммы которых выращивают специально. В древности такой возможности не было. При этом спонтанное брожение сока свежего винограда — процесс рискованный: на кожице свежих ягод нужные для вина дрожжи встречаются редко, зато там много плесени и бактерий, превращающих сок в уксус.
Как же тогда делать вино? Например, делать его из изюма. Такое вино («пассум») изготавливали в Карфагене и Древнем Риме. Механизм, позволявший получать алкогольные напитки таким способом без современных технологий, оставался не до конца ясным.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports, провели серию экспериментов, имитирующих древнее виноделие. Они самостоятельно высушили партии винограда в разных условиях — в стерильном инкубаторе и на открытом воздухе под солнцем, — чтобы выяснить, откуда именно берутся дрожжи. Чтобы понять происхождение микроорганизмов, применили генетическое секвенирование: сравнили ДНК микробов на поверхности свежего винограда и изюма.
Ученые замачивали изюм в стерильной воде и наблюдали за происходящими процессами. Эксперимент показал, что «изюмная вода» начинает бродить уже через два-три дня без внесения каких-либо добавок. В конечном продукте содержание этанола достигало 95 граммов на литр (примерно 12% алкоголя).
Генетический анализ выявил ключевую роль процесса сушки. На свежем винограде доминируют плесневые грибки и виды дрожжей, не способные к сильному брожению. Однако сушка на солнце действует как естественный фильтр: ультрафиолет и потеря влаги убивают патогенную микрофлору. В то же время на поверхность сладкой, подсыхающей ягоды из окружающей среды (с ветром или насекомыми, например осами) попадают выносливые дикие дрожжи.
Сравнение методов сушки подтвердило эту гипотезу: виноград, высушенный в стерильном инкубаторе, не забродил, так как на нем не осталось живых микробов. Забродил только тот, что сох на улице.
Исследование подтверждает, что сушка винограда — не просто способ консервации, а древняя биотехнология селекции микроорганизмов. Этот процесс естественным образом меняет состав микробиома ягоды, подавляя конкурентов и создавая идеальную среду для винных дрожжей. Таким образом, древние виноделы использовали изюм как надежный источник закваски для производства части алкогольных напитков.