Wijnonderzoekers van de Universiteit van Adelaide zeggen dat hun laatste ontdekking er op een dag toe kan leiden dat wijnmakers de zuurgraad van wijnen kunnen manipuleren zonder de kostbare toevoeging van wijnsteenzuur.

Het team van onderzoekers heeft een belangrijke stap ontdekt in de synthese van natuurlijk wijnsteenzuur in wijndruiven:het identificeren en bepalen van de structuur van een enzym dat helpt bij het maken van wijnsteenzuur in de druiven.

"Wijnsteenzuur is belangrijk in alle wijnen - rood, wit en mousserend, waardoor de afgewerkte wijn de vitale zure smaak krijgt om de zoetheid van alcohol in evenwicht te brengen, " zegt projectleider universitair hoofddocent Chris Ford, Interim hoofd van de Landbouwschool van de Universiteit van Adelaide, Eten en wijn.

"Bijvoorbeeld, in witte wijnen zoals een droge Riesling uit de Eden Valley, de levendigheid van de wijn in de mond en de delicate balans van fruitsmaken is te danken aan een zorgvuldig beheer van de zuurniveaus in de druiven en tijdens het maken van wijn.

"Echter, het is vaak zo dat de natuurlijke zuurgraad van druiven niet voldoende is om aan de eisen van de wijnmakers te voldoen, die de toevoeging van meer wijnsteenzuur vereisen."

Schattingen hebben gesuggereerd dat dit elke vintage meer dan $ 10 miljoen kost voor de Australische wijnindustrie, Dus het begrijpen van wat de natuurlijke niveaus van zuren zoals wijnsteen in de druivenbes regelt, kan de industrie aanzienlijke sommen geld besparen.

"Om dit werkelijkheid te laten worden, we moeten eerst de details begrijpen van de biochemische route die wijnsteenzuur in de druif produceert, ", zegt universitair hoofddocent Ford.

Deze recente ontdekking volgt op een eerdere samenwerking met University of California Davis, toen in 2006 het eerste enzym werd ontdekt in de zesstappenroute die van vitamine C (ascorbinezuur) naar wijnsteenzuur leidt. Nu is een tweede enzym geïdentificeerd en de structuur ervan bepaald en de resultaten zijn gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie .

Universitair hoofddocent Chris Ford en Dr. John Bruning, een eiwitkristallograaf en enzymoloog van de School of Biological Sciences en Institute for Photonics and Advanced Sensing, werkte samen met onderzoekers van Flinders University, het James Hutton Instituut, Dundee, en postdoctorale studenten Crista Burbidge, Emi Schutz en Yong Jia. Ze identificeerden het enzym op basis van zijn gelijkenis met een bacterieel enzym met dezelfde eigenschappen.

Het enzym werd bevestigd op basis van zijn biochemische activiteit, en kristallen van het enzym gegroeid zodat de structuur ervan kon worden bepaald tot atomaire resolutie met behulp van krachtige röntgenstralen.

"Nu we de 3D-structuur van dit enzym begrijpen, kunnen we de functie en dus het chemische mechanisme definiëren en hoe het zijn werk in de druif uitvoert, " zegt dr. Bruning.

"Dat betekent dat we de structuur voor biotechnologische doeleinden langs de lijn kunnen aanpassen, zoals het veranderen van het eiwit om het wijnsteenzuurgehalte in de plant te veranderen, in plaats van het zuur direct toe te voegen tegen enorme kosten voor wijnmakers."

Universitair hoofddocent Ford zegt:"Terwijl elk stukje van deze intrigerende puzzel op zijn plaats valt, ons begrip van het metabolisme van dit kritische druivenzuur neemt toe. We moeten nu grip krijgen op de genetische, omgevings- en wijnbouwfactoren die we misschien kunnen manipuleren om de natuurlijke niveaus van wijnsteenzuur in de druif te moduleren."