Отличная новость! В Университете «Сириус» открылась новая магистратура для биотехнологов! ⚡️

Если вам интересно разбираться в современных методах биоинженерии, и вы хотите развивать биотехнологии в реальном производстве, программа магистратуры «Промышленная биотехнология» в Университете «Сириус» — отличный способ стать востребованным специалистом для ведущих российских биотехнологических компаний!

Эта программа сочетает фундаментальную научную подготовку с реальными задачами индустрии.

✅ Ещё во время обучения вы:
• сможете участвовать в создании новых продуктов и технологий;
• будете редактировать геном организма и создавать продуценты с заданными свойствами;
• научитесь управлять технологическими процессами, связанными с культивированием микроорганизмов.

✨ В Сириусе созданы уникальные условия для молодых исследователей и специалистов:
• магистранты включены в научные проекты с первых дней обучения, вашими наставниками будут учёные с мировым именем;
• вы получите доступ к одному из самых масштабных лабораторных комплексов страны;
• будете получать стипендию от 20 до 40 тысяч, жить на первой в России федеральной территории в гостиничном комплексе на берегу Чёрного моря!

👉 Подробнее о новой программе магистратуры читайте на сайте.

Не откладывайте поступление в магистратуру мечты, подавайте документы уже сейчас, чтобы пройти пробный письменный экзамен и повысить свои шансы на поступление!

Сделали вместе с коллегами из Сириуса магистерскую программу по промышленной биотехнологии. Заложили в нее сочетание современной молекулярной биологии и запросы со стороны промышленности. Осенью буду вести в ней курс прикладной микробиологии. 

Распространите, пожалуйста, объявление ниже по бакалаврам последнего года обучения. Это очень хорошая возможность для них прокачать свое образование.

Вот тут с классиком не соглашусь. Надежда Ивановна Бурьян в своей книге «Микробиология виноделия» (1997) пишет, что кроме смягчения вкуса вина при яблочно-молочном брожении (ЯМБ) молочнокислые бактерии больше ничего хорошего для вина не делают. А как же оттенок бриоши (сладкой, маслянистой французской булочки), который можно найти в винах с богатой текстурой и нотами выпечки, например, хорошем Шардоне? Этот вкус формируется в вине в первую очередь благодаря молочнокислым бактериям, хотя выдержка на дрожжах и контролируемое окисление тоже могут играть свою роль. Молочнокислые бактерии преобразуют лимонную кислоту в диацетил, который в концентрациях примерно до 4 мг/л дает сливочные ноты, но если концентрация станет выше, то вино приобретет неприятный искусственно-сливочный или прогорклый оттенок попкорна. Нужно отметить, что образование диацетила происходит не в ходе ЯМБ. Это, строго говоря, параллельный процесс. Да и вообще, так называемое «яблочно-молочное брожение» совсем не брожение. Живите с этим :)

В начале июля 2024 появились сообщения, что Меган собирается запустить продажи розового вина под своим брендом. Сразу же началось обсуждение того, насколько она сможет конкурировать на довольно узком сегменте вин "от знаменитостей". Например с Бредом Питтом и его брендом Miraval (белые, красные, розовое, шампанское и оливковое масло). Но тут в чат опять вошёл магазин Карла III и буквально через несколько часов после первых сообщений от Маркл разместил анонс о начале продаж меда Highgrove Royal Estate Honey с личных пасек короля (£25 за 350 граммовую баночку). Пиарщики короля явно были готовы заранее и смогли переключить внимание на себя. И, чтобы Меган жизнь медом не казалась, они пошли на добивание и обьявили еще о запуске нового одеколона после бритья Highgrove Splash. Меган была в ярости и собиралась поговорить с королем, но принц Гарри удержал её от звонка.

До весны этого года в джемовой войне (royal jam war) наступило относительное затишье. Разве что в ноябре 2024 кто-то ночью залез на территорию Виндзорского замка, где живет старший сын короля Уильям. Неизвестные проникли на ферму при замке и угнали оттуда пикап и квадроцикл, выбив на обратном пути ворота.

Следующий виток войны начался 4 марта 2025 года, когда Меган запустила на Netflix шоу With Love, Meghan. Рейтинг 2 звезды из 5 и волна критики. Получилось что-то вроде шоу "Едим дома" от Высоцкой - ведущая в брендовой одежде с распущенными волосами, свисающими в еду, что-то делает на богато обставленной арендованной кухне.

Параллельно Меган запустила продажи одежды из шоу на сайте "ShopMy". По отзывам комментаторов "большинство из них стоят очень дорого, но это именно та эксклюзивность, которую хочет ее сверхбогатый рынок". Netflix обьявил о втором сезоне, который запланирован на осень.

2 апреля Меган запустила продажи продуктов на своем сайте As Ever. Основное внимание было привлечено к меду с сотами Limited-Edition Wildflower Honey with Honeycomb ($28 за 255 г.), который был распродан за 5 минут, а остальные продукты в течение часа. Впрочем, сколько там было выставлено банок на продажу неизвестно, а офис Маркл допустил ошибку, продав больше банок чем было в наличии. Теперь ждём чем ответит королевский магазин.

Это всё конечно очень забавно, но что происходит на самом деле? Меган отчаянно пытается пробиться на рынок премиальной "органической" еды, на котором Карл III работает со своим брендом Duchy Originals еще с 1990 года, когда он был принцем Уэльским. Для этого у неё в принципе все есть: медийно раскрученное имя, возможность привлечь на свою сторону знаменитостей и возможность организовать прямые продажи без посредников.

Функциональные и экопродукты, БАДы, органическая косметика являются весьма рентабельными секторами в Европе. В премиальных сегментах рентабельность может достигать 60-70% при условии прямых продаж без посредников, активного привлечения знаменитостей и производства на собственном сырье.

Сюда относятся те же джемы в премиум-сегменте, функциональные джемы с добавлением коллагена, низкокалорийные джемы без сахара со стевией или эритритолом. Производство меда в премиум сегменте, желательно еще и локальное производство в стране где мало собственных производителей, а Британия как раз к таким и относится. Органические травяные чаи с редкими травами и ягодами, детокс, аюрведические смеси. ЗОЖ напитки, в том числе функциональные с электролитами, витаминами, для засыпания с мелатонином, с пробиотическими бактериями, адаптогены, с каннабидиолом, растительные энергетики без кофеина. Кстати, Меган в интервью любит подчеркивать, что они с Гарри не пьют кофе и предпочитают травяные смеси.

Согласитесь, что все это гораздо интереснее, чем производство автомобилей или продуктовые сети с рентабельностью на уровне 2-10%. Так что королевскому семейству есть за что бороться. Как вы думаете, добьет дед бизнес невестки или невестка останется в бизнесе?

Ставьте 👍 если считаете, что победит король,
❤️ если ставите на Меган.
Или свой вариант в комментариях.

Смертельная битва разворачивается в британском королевском семействе из-за производства вина, меда и земляничного джема.

Меган Маркл, бывшая американская актриса и жена принца Гарри, младшего сына короля Карла III, пытается построить свой бизнес в области премиальных продуктов питания, но вступила в конкуренцию с королем, который давно подрабатывает в этой области. Боевые действия начались еще в марте прошлого года, когда Меган, герцогиня Сассекская, разослала 50 баночек земляничного джема разным блогерам и знаменитостям, которые начали постить фото джема в соцсетях. Уже через неделю персональный магазин короля Карла III разместил рекламу своего земляничного джема Buckingham Palace Strawberry Preserve в соцсетях и отчитался о больших обьемах продаж.
(продолжение ниже)

«Проект был разделён на этапы, и потребовалось пять лет, чтобы восстановить виноградники, которые впоследствии использовались для производства вина. В 1996 году мы заложили экспериментальный участок площадью всего 300 м², прежде чем приступить к полномасштабной посадке. Были отобраны восемь сортов винограда на основе библиографических и иконографических исследований, включая изучение фресок с изображением виноградных гроздьев. Виноградники высадили рядами. Белые сорта: фалангина, греко, фиано, кода ди вольпе, карпеттоне. Красные сорта: альянико, пьедироссо, щащинозо. Как отмечал Плиний, именно эти лозы давали виноград, из которого римляне производили знаменитые белые и красные вина по всей Кампании. Он упоминал, что некоторые сорта, например, греко и альянико, были завезены из Греции ещё в доримские времена. Также Плиний писал, что в Помпеях высаживали только красные сорта.

В сентябре 1999 года, через три года после посадки, лозы достигли зрелости, и состоялся первый сбор урожая. Весь собранный виноград использовали для экспериментального виноделия. Убедившись в успешных результатах, было решено расширить посадки, но ограничиться двумя местными красными сортами — пьедироссо и щащинозо. Это подтвердило записи Плиния Старшего о том, что красные сорта лучше подходят для помпейских земель.

К 1999 году было восстановлено 5 участков виноградников, а к 2007 году добавилось ещё 7. Сейчас их общее количество — 12 небольших виноградников общей площадью всего один гектар (около 2,5 акров), где выращивают три сорта: альянико, пьедироссо, щащинозо. Как и в римские времена, мы используем те же сорта, ту же систему формирования лоз, ту же ориентацию посадок и те же расстояния между растениями. Это тот самый виноградник, расположенный на историческом месте. Сегодня он выглядит так же, как и 2000 лет назад.

Вино было названо в честь Villa dei Misteri (Вилла Мистерий), и представляет собой купаж трех сортов: примерно 40% альянико, 40% пьедироссо и 20% щащинозо. Вино создается из урожая 12 виноградников. В Помпеях сбор винограда проходит в середине октября, после чего ягоды перевозят на винодельню Mastroberardino, где ежегодно разливают вино в бутылки. Каждый год производится около 1 080 бутылок, большая часть которых идет на экспорт. Стоимость одной бутылки составляет около 100 евро.

Из древних источников мы узнали, что жители Помпей высаживали только красные сорта винограда, поскольку местные условия идеально подходили для производства высококачественных красных вин. Спустя 2000 лет мы пришли к тому же выводу: здесь лучше всего растет именно красный виноград. С белыми сортами у нас было много проблем: из-за жары и высокой плотности посадки они оказались уязвимы к болезням, полученные белые вина не имели хорошей кислотности, а содержание сахара — чрезмерно высоким. Мы сохраним несколько лоз белых сортов для научного проекта, но не будем производить из них вино.

Поскольку непривитые лозы в будущем могут стать жертвой филлоксеры, большинство наших виноградников привито на американские подвои. Лишь небольшая часть лоз осталась непривитой — исключительно в исследовательских целях, чтобы наблюдать, появится ли вредитель. Впрочем, я сомневаюсь, что филлоксера доберется сюда. Почва здесь очень песчаная, а этот вредитель плохо размножается в песке. Если виноградник расположен близко к морю или на песчаных грунтах, можно рискнуть и использовать непривитые лозы. Но я предпочитаю перестраховаться — лучше быть осторожным, чем потом сожалеть»

Повседневные и премиальные вина Mastroberardino DOCG стоят от 20 до 90 евро за бутылку. Эксклюзивные линейки Villa dei Misteri и Naturalis Historia от 100 до 250+ евро за бутылку. В России Villa dei Misteri продается примерно за 20 тысяч рублей за бутылку, а что вы хотели – за легенду надо платить.

Когда лозы были погребены под вулканическим пеплом и со временем разложились, они оставили после себя полости в затвердевшем слое. Заполнив эти пустоты гипсом, археологи смогли воссоздать виноградники, занимавшие целые городские кварталы. Раскопки также обнаружили обугленные виноградные косточки и даже сохранившиеся ягоды, карамелизированные от жара извержения — высокое содержание сахара придало им стекловидный вид, что делает их легко заметными в почве.

Крупнейший виноградник был обнаружен напротив помпейского амфитеатра, в котором было обнаружено более 2000 лоз. Каждая лоза крепилась к опоре, а среди виноградных рядов росли 58 фруктовых деревьев. В глубине виноградника нашли небольшое двухкомнатное строение с рычажным прессом для вина и десятью долиями — большими керамическими сосудами для брожения, вкопанными в землю, чтобы поддерживать постоянную прохладную температуру. Между рядами также разбросаны многочисленные триклинии — обеденные ложа для пиршеств, что говорит о процветающем бизнесе владельца. Посетители амфитеатра возможно приходили сюда, чтобы отдохнуть, поесть и выпить вина до и после зрелищ.

В 1990-х годах по инициативе местной винодельни Mastroberardino и археологов, изучающих Помпеи, был разработан проект восстановления старинных виноградников. О результатах проекта за прошедшие 20 лет рассказывает агроном Antonio Capone. Интервью вышло в 2020 году в Thewinechef.com, ниже выдержки из интервью

Играть в долгую - это единственная правильная стратегия в виноделии. Год-два на подготовку участка, 3 года до первого урожая, 15-20 лет до окупаемости. Ну а если под тобой находятся археологические раскопки 2-х тысячелетней давности, то тут уже подход должен быть максимально серьезным. Возрождение виноделия в римском городе Помпеи — это хороший пример такого подхода.

Помпеи были погребены при извержении вулкана Везувий в 79 г. н.э. В результате погибли тысячи жителей, в том числе выдающийся ученый и военачальник Плиний Старший, автор энциклопедии «Естественная история», детальнейших заметок о римском виноделии и знаменитой фразы "In vino veritas, in aqua sanitas" (Истина — в вине, здоровье — в воде).

Многометровый слой пепла покрывший город сделал отпечаток жизни римского города, в том числе и информацию о винодельческих техниках того времени.

На фото фреска из Villa dei Misteri (Вилла Мистерий), на которой изображены Силен и пьяный Дионис – боги покровители виноделия.
Продолжение ниже.

Технологий создания таких штаммов разработано уже приличное количество. Основа большинства механизмов самоуничтожения это ауксотрофия – зависимость от какого-то вещества. Можно удалить ген, который кодирует синтез нужной молекулы в клетке, и она станет зависима от наличия этого вещества в окружающей среде. Как только это вещество закончится, то клетка перестанет размножаться. Можно поступить следующим образом – сделать закваску для продукта из такой бактерии и добавить в нее вещество необходимое бактерии. Эта закваска высыпается в ферментер, бактерии получают вещество и ферментируют продукт. Все довольны. Но если предприятие захочет размножить у себя эту бактерию, то она не вырастет в лаборатории, так как нет понимания какое именно вещество и в какой концентрации включает эту бактерию.

Система «токсин-антитоксин». В ДНК бактерии встраивают два гена: токсин, убивающий клетку, и антитоксин, блокирующий работу токсина пока в среде есть нужно вещество. Перестали добавлять это вещество, антитоксин не может блокировать работу токсина и клетка погибает.

Неканонические аминокислоты. Пока в среду добавляются эти аминокислоты клетка может строить из них какие-нибудь особо нужные белки, перестали их добавлять – конец.

Термочувствительные РНКазы – фермент, разрушающий РНК. Пока температура оптимальна (например, в районе 37°C, внутри человека), клетка живет. Но если она попадает в среду с неподходящей температурой – фермент активируется и останавливает все биохимические процессы внутри клетки.

CRISPR и нуклеазы – «генетические ножницы», очень популярная сейчас тема и, наверное, станет основой для множества разработок в этой области. Можно подключить эти «ножницы» и разрезать ДНК при нехватке какого-то вещества.

Судя по значимости технологии для формирования новых бизнес-моделей это направление в сочетании с методами синтетической экологии явно станет одним из наиболее интересных направлений промбиотеха.

Защита микробов от копирования и борьба с промышленным шпионажем это, конечно, не единственная цель системы биоконтроля/биосдерживания/биоограничения (нужно выбрать какой-нибудь русскоязычный термин).

Области ее применения могут быть весьма разнообразны. Например, в медицине специально подобранные штаммы могут доставляться в кишечник и синтезировать в нем лекарственные соединения, а при выходе из кишечника (скажем так) эти бактерии могут самоуничтожаться. В сельском хозяйстве бактерии могут использоваться против вредителей растений и выключаться после того как они уничтожили вредителя. В промышленности такие бактерии могут самоуничтожаться после синтеза целевого вещества и, таким образом, не нужно вводить в технологический процесс отдельный этап с разрушением клеток, что влияет на себестоимость процесса. В экологии эти бактерии могут уничтожить загрязнение, например, нефтепродуктами, и после этого прекратить размножение.
(продолжение ниже)

В конце 18-го века дядя Чарльза Дарвина в книге о воспитании девочек рекомендовал девочек с крепким здоровьем поить водой, а со слабым здоровьем поить пивом или разведенным на две трети вином, сидром или элем.

Ферментация помогает избавиться от патогенов в вине или пиве. Про то, что кипячение обеззараживает воду в те времена знали, но организовать это было гораздо сложнее чем сейчас. Это вам не чайник электрический на кухне включить.

Во время брожения бактерии быстро восстанавливают среду вокруг себя. График из

M. Brasca, S. Morandi, R. Lodi, A. Tamburini, Redox potential to discriminate among species of lactic acid bacteria, Journal of Applied Microbiology, Volume 103, Issue 5, 1 November 2007, Pages 1516–1524, https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2007.03392.x

Недавно обсудили с коллегами один термин, который я считаю глубоко неудачным переводом с английского, но пустившим корни в профессиональном сообществе. Надо исправлять.

Ферментация молока и получение таких продуктов как йогурт или сметана процесс, грубо говоря, двухстадийный. На первом этапе бактерии быстро закисляют молоко и образуется сгусток. На втором этапе продукт охлаждают, чтобы он не испортился и у него был длительный срок хранения. Соответственно торговые сети не беспокоятся насчет реализации, потребители получают качественный продукт – все счастливы. Это в теории.

На практике температура в бытовом холодильнике порядка 10-15 С не полностью останавливает активность микробов и многие штаммы продолжают потихоньку работать и увеличивать кислотность продукта. Поэтому микробиологи стараются найти штаммы, которые при температуре хранения будут останавливать свою деятельность. В англоязычной литературе для активности микробов на второй стадии используется термин post-acidification. Термин вполне логичен – сначала прошло подкисление и наступила стадия "после подкисления". Соответственно, для длительного срока хранения нужны штаммы с низкой активностью post-acidification.

Тогда как на русском языке распространился термин «постокисление». Почему это произошло мне лично непонятно. В ходе активной стадии молочнокислого брожения окисление не происходит. Наоборот, на этой стадии происходит снижение окислительно-восстановительного потенциала, то есть восстановление (график из статьи Brasca et al. 2007 ниже). Сдается мне, что кто-то пытался сделать перевод post-acidification как «пост-подкисление», потом «пост-подкисление» превратилось в «пост-окисление» и стало полностью противоречить самой сути процесса.

На русском языке есть правильный термин для этой стадии «постферментационный» - это процессы после активной стадии ферментации. Он полностью подходит по смыслу и не несет в себе глубинных ошибок. «Постферментационная активность» - давайте использовать этот вариант.

Как сделать обезалкоголенное вино?
«Краткая энциклопедия» под редакцией В. Джоши в пространном анализе, который снабжен схемами деалкоголизирующих аппаратов и химическими формулами, дает следующие выводы.
1. Методы, применяемые до ферментации
• Обработка глюкозооксидазой (GOX):
o Механизм: фермент GOX превращает глюкозу в глюконовую кислоту (неферментируемую), сокращая количество сахара для образования этанола.
o Преимущества: снижение алкоголя до 40%. Подходит для белых вин.
o Недостатки: повышает кислотность (глюконовая кислота), требует корректировки pH, окисляет фенольные соединения (изменение цвета), влияет на связывание SO₂.
• Ранний сбор винограда:
o Механизм: низкое содержание сахара в недозревшем винограде снижает потенциальный алкоголь.
o Преимущества: естественный метод, без добавок.
o Недостатки: незрелые ароматы, высокая кислотность; часто требует купажирования со зрелыми винами.

2. Методы, применяемые во время ферментации
• Модифицированные дрожжевые штаммы:
o Генная инженерия: дрожжи (например, Saccharomyces cerevisiae) модифицируют для перепроизводства глицерина вместо этанола.
o Несахаромицентные дрожжи: штаммы, такие, как Starmerella bacillaris, сокращают выход этанола за счет альтернативных метаболических путей.
o Преимущества: прямое снижение алкоголя в процессе ферментации.
o Недостатки: риск побочных ароматов (например, избыток ацетата); запрет на продукцию ГМО.

3. Методы, применяемые после ферментации
• Обратный осмос (RO):
o Механизм: мембраны разделяют этанол и воду. В вино возвращают воду или низкосахаристый сок.
o Преимущества: сохранение ароматов, нетермический процесс.
o Недостатки: высокая стоимость, требует точного контроля для сохранения вкуса.
• Колонна с вращающимися конусами (SCC):
o Механизм: ароматические компоненты сохраняются под вакуумом, алкоголь удаляется, ароматы возвращаются в вино.
o Преимущества: минимальное термическое воздействие, сохранение качества.
o Недостатки: дорогое оборудование, сложность управления.
• Эвапоративная перстракция:
o Механизм: гидрофобные мембраны переносят этанол в воду за счет разницы давления паров.
o Преимущества: низкая температура, сохранение летучих веществ.
o Недостатки: снижение уровня алкоголя только на ~2% для сохранения сенсорики.
• Сверхкритическая экстракция CO₂:
o Механизм: CO₂ под высоким давлением экстрагирует этанол.
o Преимущества: эффективность, отсутствие остатков растворителей.
o Недостатки: высокие затраты, узкая область применения.

4. Юридические и сенсорные аспекты
• Соответствие стандартам:
o Требования к маркировке различаются (например, в Австралии вином считается продукт с алкоголем >4.5%, в США — 7–24%). Термины «низкоалкогольное» или «безалкогольное» должны соответствовать локальным нормам.
• Влияние на органолептику. Снижение доли алкоголя может привести к:
 Усилению кислотности, горечи, терпкости.
 Потере сложности ароматов из-за измененной летучести или технологических потерь.
Смягчить этот эффект можно с помощью купажирования разных обезалкоголенных вин, восстановления ароматов (например, в колонне с вращающимися конусами летучие соединения возвращаются в вино), добавки для улучшения текстуры (но здесь внимание на законодательство и «не является вином»!).

Итак, производство вин с пониженным содержанием алкоголя требует баланса между юридическими, техническими и сенсорными вызовами. Методы вроде GOX, RO и SCC эффективны, но различаются по стоимости и влиянию на качество. Будущее, вероятнее всего, за особыми штаммами дрожжей и гибридными технологиями сохранения вкуса при соблюдении требований рынка и регуляторики.

Concise Encyclopedia of Science and Technology of Wine, 2022 ch. 36 Technology of reduced-alcohol wine production, pp. 501-513

(к предыдущему посту)
Земля Франца-Иосифа расположена по большей части севернее 80-й широты и это уже вполне высокоширотная Арктика. Места легендарные, увековеченные в историях героического периода изучения Арктики. На острове в 1913 году зимовала экспедиция Георгия Седова, а в 1930 году Эрнст Кренкель, легендарный радист и полярник, впервые в истории связался по рации с американской антарктической станцией и поставил мировой рекорд по дальности радиосвязи.

Благодаря организаторам экспедиции из Арктического плавучего университета нам удалось побывать в этих местах и даже посетить законсервированную полярную станцию в бухте Тихая. С возвращением из этой бухты и произошла небольшая история с дистиллятом. Когда мы были в бухте, вертолетчики решили поремонтировать свою машину и возвращение на ледокол стало откладываться на непонятное количество часов. Ничего страшного, связь и сухпай есть, в домиках можно переждать непогоду, но народ слегка погрустнел. Тогда обошел участников с кодовой фразой "Совиньон Блан двойной перегонки в классическом шарантском кубе". Так на полтора десятка человек, сидя на крылечке под мягким арктическим солнцем, и распили бутылочку, а потом и вертолет прилетел. Учитывая кто ее делал и общую обстановку это был один из лучших дистиллятов, которые я пробовал.

Хороший был рейс. По результатам выпустили две статьи. В первой описали обнаружение в Баренцевом море двух типов микробных сообществ. Это довольно редкая ситуация когда в море, когда все, казалось бы, перемешивается, обнаруживаются участки отделенные от других частей моря. Наши океанологи, тем не менее, обнаружили в центральной части Баренцева моря участок, который зимой отделяется от остальных частей временно появляющимся кольцевым течением. Ближе к лету это течение ослабевает и вода из окруженной части вытекает оттуда. Мы эту воду нашли, проанализировали и показали, что состав микробов там отличается от остальной части Баренцева моря.

Во второй статье сравнили выделение углекислого газа из почвы архипелагов Новой Земли и Земли Франца-Иосифа с составом микробиоты почвы и природными условиями. В результате обнаружили, что микроклимат почвы влияет на разнообразие микроорганизмов и выделению углекислого газа. Из-за того, что в арктических почвах содержится практически половина захороненного наземного углерода в мире, то изменение климата и ускорение разложения почвенной органики могут вызвать резкий скачок выбросов СО2 в атмосферу.

Ссылки на статьи:
Namsaraev, Z.; Kozlova, A.; Tuzov, F.; Krylova, A.; Izotova, A.; Makarov, I.; Bezgreshnov, A.; Melnikova, A.; Trofimova, A.; Kuzmin, D.; Patrushev, M., Toshchakov, S. Biogeographic Analysis Suggests Two Types of Planktonic Prokaryote Communities in the Barents Sea. Biology 2023, 12, 1310. https://doi.org/10.3390/biology12101310

Namsaraev, Z.; Bobrik, A.; Kozlova, A.; Krylova, A.; Rudenko, A.; Mitina, A.; Saburov, A.; Patrushev, M.; Karnachuk, O.; Toshchakov, S. Carbon Emission and Biodiversity of Arctic Soil Microbial Communities of the Novaya Zemlya and Franz Josef Land Archipelagos. Microorganisms 2023, 11, 482. https://doi.org/10.3390/microorganisms11020482

Продолжим неделю с творчеством Яна Каурова и его коллеги Владимира Нефедова из винодельни "Массаракш". На этот раз не аджика, а виноградный дистиллят. Эта фотография была сделана на борту легендарного ледокола "Михаил Сомов", награжденного орденом Трудового Красного Знамени за дрейф в Антарктике. Судя по координатам на GPS, фото сделано где-то на подходе к острову Гукера, архипелаг Земля Франца-Иосифа.
(продолжение ниже)

Недавно вышла еще одна наша статья в области виноделия. Коллега протестировала 55 штаммов дрожжей на способность сбраживать российский автохтонный сорт винограда Кокур белый (ударение на кокУр). Оказалось, что лучше всех органолептику вину делают два штамма выделенные именно с винограда этого сорта. Это еще раз показывает, что микробы адаптируются к своему месту обитания и эту способность можно использовать на практике. Тема терруарности микробиома сейчас получает все больше подтверждений и это одно из возможных тому свидетельств. 

Вино с лучшими штаммами в результате получилось на порядок лучше, чем со стандартными французскими дрожжами для белого винограда. Правильные дрожжи, подобранные к сорту винограда, это в 1.5-2 раза более дорогая бутылка вина.

Колосова,  А. А.,  Федосов, Д. Ю.,  Намсараев, З. Б.,  Корженков, А. А.,  Петрова, К. О.,  Пожидаев, В. М.,  Камаев, А. В.,  Колосов, С. А. (2024) Подбор штаммов дрожжей для производства сухих вин из автохтонного сорта винограда Кокур белый. Российские нанотехнологии, 19(4), 529-536. https://doi.org/10.56304/S199272232460209X / Kolosova, A.A., Fedosov, D.Y., Namsaraev, Z.B., Korzhenkov, A. A., Petrova, K. O., Pozhidaev, V. M., Kamaev, A. V., Kolosov, S. A. (2024)  Selection of Yeast Strains for the Production of Dry Wines from the Indigenous Grape Variety Kokur White. Nanobiotechnology Reports, 19(4), 416–422. https://doi.org/10.1134/S2635167624601128

PDF статьи: http://zorigto.com/gallery/2024%20Kolosova%20RUS.pdf

(к предыдущему посту)
Чтобы получить острый соус из перца и сохранить его от порчи, можно использовать множество способов: ферментировать, прокипятить, замариновать с уксусом, засолить, сварить с сахаром, сделать экстракт капсаицина и развести его в спирте или масле и комбинации этих способов. Ферментация, по моему убеждению, это лучший способ для получения соуса из перца. Молочнокислые и уксуснокислые бактерии не только производят органические кислоты консервирующие перец, но и взаимодействуют с биомассой перца, производя широкий спектр органических соединений и обогащая вкус так, как это не получится сделать с помощью любого другого способа. Остальные способы оказывают слишком сильное влияние на вкус перца и не дают ему развиться. Поэтому наиболее знаменитые производители соусов из перца в качестве основного метода используют ферментацию. Тот же "Табаско" ферментируют до 3-х лет в бочках из белого дуба из под виски и только потом добавляют к перцу уксус, а отдельные сорта этого соуса выдерживают в бочках до 15 лет. 

Образцы аджики от Яна Каурова не выдерживались в бочках и были предназначены к продаже сразу после ферментации. Температура в бытовом холодильнике замедляет, но не останавливает процессы ферментации. Поэтому случайный эксперимент, который получился в наших холодильниках, должен был оказать влияние на вкус аджики. 

2024 год - яркий острый аромат, жгучий, острое послевкусие (аромат 5/ вкус 4)
2023 - аромат с окисленными нотами (бутылка была неполная), вкус терпкий, пряный, острый с кислым оттенком, яркое послевкусие (3/4)
2022 - пряный аромат с окисленными нотами (бутылка была неполной), пряная, окисленная, очень острый вкус с кислым оттенком (4/4)
2021 - сбалансированный богатый вкус, острый с ярким оттенком умами, послевкусие выдержанное, пряно-кислотное (4/5). 

Однозначные выводы из этой дегустации сделать сложно, могло отличаться сырье и условия ферментации. Тем не менее, главный вывод - надо увеличивать длительность ферментации и переходить к выдержке в контролируемых условиях. Уверен, что у Яна получится выдающийся результат!

Расшифровка текста на этикетке:
"без томатов" - аджика не содержит томаты, при добавлении томатов к аджике получают соус сацебели,
"батонаж" - перемешивание осадка в вине специальной палкой,
"делестаж" - сусло из нижней части чана сливается в дополнительную емкость, затем насосом закачивается обратно сверху и разбрызгивается на шапку из мезги, которая опустилась на дно,
"пижаж" - разламывание и опускание шапки, образующейся на поверхности бродящего сусла.

Недавно обнаружили в разных холодильниках запасы донской аджики от Яна Каурова и провели вертикальную дегустацию. Как раз были урожаи 2021, 2022, 2023 и 2024 годов. Ян Кауров - личность выдающаяся. Настоящий подвижник российского виноделия, знаток дистилляции, при этом разбирающийся в физиологии восприятия вкуса, что встречается весьма редко. И производитель аджики по самой правильной технологии - с помощью ферментации.
(продолжение ниже)

(к предыдущему посту)
При стандартной формировке куста высотой не более 2.5 м и плотности посадки не более 5000 к/га получается, что для производства качественных вин урожайность должна составлять ~2 кг винограда на куст или 10 т/га, что соответствует 1.5–2 бутылкам 0.75 л вина с куста. С этой точки зрения урожайность 82.5 л с куста, зафиксированная в Северной Осетии (что соответствует не менее 126 кг винограда с куста), должна соответствовать кусту с листовой поверхностью ~250 м2 для производства качественных вин и не менее 120 м2, если речь идет о винах базовой категории. Среднестатистический куст в Саратовской области дающий 269.7 л с куста (не менее 414 кг винограда) для базовых вин, должен занимать площадь не менее 400 м2 или территорию размером 20 × 20 метров с “беседочной” формировкой типа пергола, что характерно для приусадебного, а не для промышленного виноградарства.

Рекомендации. С целью повышения качества виноделия в России рекомендуется следующее:
– учитывать мировой опыт в вопросе требований к урожайности винограда, основываясь на оптимальных параметрах соотношений листовой поверхности к урожайности. Поддерживать соотношение внешней листовой поверхности виноградника на уровне не ниже 0.5 м2 на 1 кг урожая для технических сортов винограда;
– учитывать факторы баланса виноградного куста, не перегружая растение избыточным урожаем, грамотно работать с листовым аппаратом, учитывать водный баланс, солнечную освещенность и другие ключевые факторы терруара;
– учитывая изложенное выше, а также значительное применение виноградарями России высокоурожайных гибридных сортов отечественной селекции и востребованность на отечественном рынке недорогих российских вин:
– ограничивать максимальную урожайность на уровне не более 10 т/га для российской винодельческой продукции с ЗГУ и ЗНМП для тихих вин и не более 13 т/га для игристых вин. В дальнейшем определять минимально допустимые значения соотношения листовой поверхности виноградника к его урожайности для винодельческой продукции с ЗГУ и ЗНМП и включать эти значения в дополнительные стандарты качества таких зон;
– ограничивать максимальную урожайность на уровне не более 25 т/га для всех остальных вин. При превышении этого показателя ввести запрет на указание года урожая и сорта на этикетке.
Часть 1. Регионы, климат.
Часть 2. Плотность посадки
Часть 3. Урожайность

Статья в блоге полностью.

Урожайность по регионам России. Современная урожайность в Крыму, Севастополе и Ставропольском крае (53.30–66.13 гл/га) вполне соответствует среднемировому уровню для качественных вин, а средняя урожайность в Краснодарском крае (95.63 гл/га) соответствует массовым винам. Экстремальными выглядят данные по Дагестану (161 гл/га), Ростовской области (173 гл/га) и фантастическими – данные по Волгоградской области (764.51 гл/га), Северной Осетии (1766.43 гл/га) и особенно Саратовской области (8749.86 гл/га). Отметим, что зависимость урожайности виноградника от таких факторов, как показатели листового аппарата, архитектура куста, его водный, углеродный баланс, освещенности и т.д., интенсивно изучаются с начала XX века. Поэтому появление данных далеко выходящих за диапазон расчетных значений и многолетних наблюдений Госсортокомиссии сразу вызывает вопросы.
(продолжение ниже)

Урожайность – это соотношение объема собранного урожая винограда к площади его произрастания, выражаемое в центнерах на гектар (ц/га) или гектолитрах вина на гектар (гл/га). При избыточной урожайности размываются сортовые признаки, и потребитель может не получить ожидаемых вкусоароматических показателей вина. Регламентировать урожайность следует учитывая листовую поверхность виноградника, водный баланс и другие почвенно-климатические показатели. Ведущие винодельческие регионы мира уже провели работы по допустимым пределам урожайности (приведены в таблице). Например, в Австрии для всех вин допустимая урожайность не должна превышать 100 ц/га или 75 гл/га. В противном случае вино деклассифицируется с запретом указывать на этикетке год урожая и сортовой состав. В СССР допустимая урожайность принималась от 95.4 ц/га (62.01 гл/га) до 143.1 ц/га (93.01 гл/га), что находится на одном уровне с рекомендованным уровнем в Западной Европе.

Часть 2. Плотность посадки
Часть 4. Урожайность по регионам России и рекомендации

Плотность посадки. На каком расстоянии должны находиться кусты друг от друга и сколько метров должно быть между рядами? Вопрос очень серьезный! Во-первых, плотность посадки кустов винограда определяется в самом начале обустройства виноградника и ошибки этого этапа очень сложно исправить. Во-вторых, управление плотностью посадки это часть управления качеством вина. Лучший виноматериал получается, если с куста собирается небольшое количество винограда. Если же с куста собирать много, то материал будет хуже качеством. То есть, для качественного вина лучше собирать понемногу с большого количества кустов, которые плотно посажены на участке с небольшим расстоянием между ними.

В России по большей части сохраняются технологии советского периода с широким междурядьем (3.4 м) и низкой плотностью посадки виноградных кустов (1000–2000 к/га). В среднем по миру принято высаживать ~5000 к/га. Однако сейчас в России есть тенденция к посадке более плотных виноградников.

Часть 1. Регионы, климат
Часть 3. Урожайность

Сравнение винодельческих регионов России и Европы
(продолжение следует)

Недавно с коллегами из лаборатории генетических технологий виноградарства и виноделия НИЦ «Курчатовский институт» выпустили статью с анализом текущей ситуации в выращивании винограда для нужд виноделия в России. Статья во многом получилась знаковой. Впервые был проведен анализ плотности посадки, разнообразия и урожайности сортов винограда на основных терруарах России. Удивительно, но раньше такая информация детально не анализировалась. Выводов получилось много, поэтому буду публиковать их постепенно.

Положение в мире. Россия является 19-й в мире страной по площади виноградников и 11-й в мире по объемам производства вина по данным Международной организации по виноградарству и виноделию (OIV) на 2022 год. Сегодня перепроверил предварительные данные OIV на 2024 год, мы все так же на 11 месте по производству вина. Причем по России рост производства в 2024 году составляет 4% от среднего за последние 5 лет. Тогда как в Евросоюзе тот же показатель показывает падение на 2-38%. Одна только Португалия держится на 0%.

Регионы России. Лидирующие регионы России – Краснодарский край, Республика Крым и Республика Дагестан, которые формируют 80% от общего количества высаженных в России кустов винограда. Севастополь, Чечня и Ставропольский край дают еще 18%. Оставшиеся регионы порядка 2%.

Сорта. Лидирующими в России по количеству кустов и площади посадок являются сорта Каберне Совиньон, Ркацители и Шардоне.

Климат: По сравнению с западноевропейскими винодельческими регионами российские регионы обладают более континентальным климатом. При одинаковых широтах их отличают более низкий уровень осадков, более высокая сумма активных температур, более жаркое лето и более холодная весна. Это приводит к тому, что в российских условиях происходит большее накопление сахаров в винограде, что приводит к более высокому содержанию алкоголя или сахаров в вине. (Сравнительная таблица ниже)

Ссылка на статью: Федосов, Д. Ю., Морозова, Е. А., Сапсай, А. О., Намсараев, З. Б. (2024) Биотехнологические и природные факторы определяющие урожайность на виноградо-винодельческих терруарах России. Российские нанотехнологии, 19(4), 520-528. https://doi.org/10.56304/S1992722324602209 / Fedosov, D. Yu., Morozova, E. A., Sapsai, A. O., Namsaraev, Z. B. (2024) Biotechnological and Natural Factors Determining Crop Yield in Russian Viticulture and Winemaking Terroirs. Nanobiotechnology Reports, 19(3), 408-415. https://doi.org/10.1134/S2635167624601281

PDF статьи: https://zorigto.com/gallery/2024%20Fedosov%20RUS.pdf

(продолжение ниже)

Как сделать сладкий йогурт используя как можно меньше сахара? Химик предложил бы использовать сахарозаменитель, например, те же сладкие белки, но у микробиологов есть свой вариант ответа.

Сейчас востребованы продукты со сниженной концентрацией сахара и с этой точки зрения обычный йогурт не выглядит очень полезной для здоровья пищей. В нем может содержаться до 14% добавленной сахарозы, что вполне сравнимо со сладкой газировкой. Микробиологи из компании Кр. Хансен нашли интересный способ снизить количество вносимого сахара. В обычной ситуации штаммы термофильного стрептококка и болгарской палочки при производстве йогурта расщепляют молочный сахар (лактозу) на глюкозу и галактозу. Галактоза выбрасывается наружу клетки, а глюкоза используется для роста. Галактоза в 2 раза менее сладкая чем глюкоза, поэтому на вкус влияет не сильно. Что сделали «хансены»? Они использовали спонтанный мутагенез и получили штаммы, которые выбрасывают наружу глюкозу вместо галактозы, и делают йогурт слаще. Рост клеток обеспечивается галактозой и добавлением небольшого количества сахарозы в емкость для сквашивания. Из интересных побочных эффектов – получившаяся закваска более эффективно удаляет из среды лактозу, что делает ее более привлекательной для потребителей с непереносимостью лактозы.

С моей точки зрения, такое решение полностью проблему вносимого сахара в йогурт не решает, но получившаяся закваска весьма успешна на рынке, и интересна как пример управления метаболизмом бактерий для решения практических задач.

Sørensen KI, Curic-Bawden M, Junge MP, Janzen T, Johansen E. 2016. Enhancing the Sweetness of Yoghurt through Metabolic Remodeling of Carbohydrate Metabolism in Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus . Appl Environ Microbiol 82: 12, 3683-3692. https://doi.org/10.1128/AEM.00462-16

(к предыдущему посту) Правильный рисунок сыра зависит от многих факторов: микробов закваски, температуры, влажности, посолки, газопроницаемости пленки, в которую был завернут сыр и т.д. Учитывая, что в ходе изготовления и созревания сыра с ним надо проводить различные манипуляции, то надо понимать как именно развивается рисунок в динамике. Сыр в таком эксперименте разрезать нельзя, на этом эксперимент закончится. Поэтому нужны неразрушающие методы исследования.

Еще один важный момент – это оболочка, в которой созревает сыр. Традиционным способом является мытье поверхности сыра рассолом, во время которого на поверхности сыра образуется корочка. У этого способа есть свой минус, он занимает много времени и требует много ручного труда. Поэтому в промышленном производстве используют полимерные материалы с известной газо- и влагопроницаемостью, которые обеспечивают оптимальные условия для созревания сыра.

Мы сравнили материалы с разной газопроницаемостью на головках сыра весом 5-7 кг и показали, что образование рисунка зависит от газопроницаемости пленки и температуры в основной камере созревания. Наилучший результат был получен при созревании сыра в пакетах с самой высокой газопроницаемостью при температуре 24°С. При этом снижение температуры до 18°С уменьшило объем глазков в 5 раз, а обработка рассолом поверхности привела к снижению количества глазков в подповерхностном слое, таким образом уменьшая потенциальный брак готового продукта.

Ссылка на статью: Rogov, G. N., Smirnova, T. S., Kartashov, S. I., Kovalishina, D. A., Kalmykova, M. V., Namsaraev Z. B. (2024) A Study of the Influence of Packaging Material on the Development of a Pattern in Semi-hard Cheeses Produced Using Propionic Acid Bacteria. Nanobiotechnology Reports, 19(5), 814-822. https://doi.org/10.1134/S2635167624602171

Недавно вышла наша статья со специалистами по сыроделию из ВНИИ маслоделия и сыроделия (ФНЦ им. Горбатова РАН) из г. Углич, коллегами, работающими на МРТ в Курчатовском институте, и Университетом "Сириус". Статья была посвящена анализу того как во время созревания внутри головки сыра образуются глазки.

Для многих видов сыра глазки являются характерным признаком, они должны обладать правильной формой и располагаться в нужных местах. Отклонения от канона (трещины, слишком мелкие глазки, вспучивание, расположение глазков близко к поверхности и т.д.) могут быть признаком неправильной технологии и портят вид сыра, что не нравится покупателям и требует особого расследования. В некоторых итальянских банках даже есть специалисты, которые умеют по звуку головки пармезана определять правильность структуры сыра и решают, годится ли эта головка в качестве залога для банковского кредита. У нас таких навыков нет, но есть кое-что получше - возможность провести исследование на МРТ (продолжение).

Студенты биологи, химики или биоинформатики, а также агротехнологии, ветеринары и будущие специалисты пищевых производств, эта новость для вас 👇

⚡️ Открыли набор на программу по биотехнологии!
«Основы молекулярной-биотехнологии и получения рекомбинантных белков»

С 31 марта по 11 апреля в Университете «Сириус» вы можете овладеть современными методами получения рекомбинантного белка, разработке продуцентов и узнать современные тенденции развития биотехнологической отрасли в России и мире. Эти знания пригодятся, если мечтаете создавать новые технологические цепочки и биотехнологических продукты.

На уникальной программе, которую подготовили ведущие российские специалисты в биотехнологии, вы узнаете о методах разработки продуцентов рекомбитннатного белка на практике пройдете основные этапы их производства.
От вас — быть студентом старших курсов любого российского вуза, интересующимся биотехнологиями, генетикой и молекулярной биологией.

От нас:
➕ лекции от ведущих специалистов-биотехнологов и молекулярных генетиков;
➕ тот самый (ссылка на интерактив) практикум по очистке и анализу рекомбинантных белков;
➕  возможность поработать в современных лабораториях и стать студентом Университета «Сириус» ещё до поступления в магистратуру;
➕  погружение в прикладную науку.

Делимся лайфхаком с абитуриентами! 😉
На коротких образовательных программах вы можете протестировать магистратуру Университета «Сириус» ещё до поступления: познакомиться с действующими студентами направления и будущими преподавателями, оценить условия учёбы и жизни и, кроме того, получить сертификат или удостоверение об успешном прохождении курса. Обратите внимание! В нашу магистратуру можно поступить без оплаты даже после специалитета! Университет возьмет все расходы на себя.

✍️ Чтобы поучаствовать в программе «Основы молекулярной-биотехнологии и получения рекомбинантных белков», нужно до 03 марта подать заявку на сайте (https://siriusuniversity.ru/admission/educational-modules-and-activities/genetika-i-nauki-o-zhizni/osnovy-molekulyarnoy-biotekhnologii-2025/).
https://t.me/wearesiriusuniversity/2431
Условия: проживание бесплатно.

Добрый день, товарищи! Настал момент вывести канал "Еда и микробы" из более чем 2.5-летней спячки. Непростые годы были конечно, как и у всех, но за это время узнал много нового о еде и микробах и вполне созрел, чтобы начать вести блог заново. Он будет сконцентрирован на четырех основных темах:

- Современные технологии использования микробов в приготовлении еды, в том числе собственные исследования и разработки;

- Важные факты о микроорганизмах;

- Интересные рецепты с микробами и без;

- Историческая и традиционная кухня, в том числе бурятская. 

Самые важные тексты будут дублироваться на сайте http://zorigto.com/ в разделе Блог.