Vinforskare vid University of Adelaide säger att deras senaste upptäckt en dag kan leda till att vinmakare kan manipulera surheten i viner utan den kostsamma tillsatsen av vinsyra.

Teamet av forskare har avslöjat ett nyckelsteg i syntesen av naturlig vinsyra i vindruvor – att identifiera och bestämma strukturen hos ett enzym som hjälper till att göra vinsyra i druvorna.

"Vinsyra är viktig i alla viner - rött, vitt och mousserande – ger det färdiga vinet den vitala syrasmaken för att balansera alkoholens sötma, " säger projektledare docent Chris Ford, Tillfällig chef för University of Adelaides School of Agriculture, Mat och vin.

"Till exempel, i vita viner som en torr Riesling från Eden Valley, vinets livlighet i gommen och den känsliga balansen av fruktsmaker beror på noggrann hantering av syranivåerna i druvorna och under vinframställning.

"Dock, det är ofta så att naturliga nivåer av syra i druvor inte räcker till för vinmakarnas krav, kräver tillsats av mer vinsyra."

Uppskattningar har föreslagit att detta kostar över 10 miljoner dollar för den australiska vinindustrin varje årgång, så att förstå vad som styr de naturliga nivåerna av syror som vinsyra i druvbäret har potential att spara industrin betydande summor pengar.

"För att detta ska bli verklighet, vi måste först förstå detaljerna i den biokemiska vägen som producerar vinsyra i druvan, säger docent Ford.

Denna senaste upptäckt följer ett tidigare samarbete med University of California Davis, när 2006 upptäcktes det första enzymet i sexstegsvägen som leder från vitamin C (askorbinsyra) till vinsyra. Nu har ett andra enzym identifierats och dess struktur bestämts och resultaten publicerats i Journal of Biological Chemistry .

Docent Chris Ford och Dr. John Bruning, en proteinkristallograf och enzymolog från School of Biological Sciences och Institute for Photonics and Advanced Sensing, arbetat med forskare vid Flinders University, James Hutton Institute, Dundee, och doktorander Crista Burbidge, Emi Schutz och Yong Jia. De identifierade enzymet baserat på dess likhet med ett bakteriellt enzym med samma egenskaper.

Enzymet bekräftades på grundval av dess biokemiska aktivitet, och kristaller av enzymet odlade så att dess struktur kunde bestämmas till atomär upplösning med hjälp av kraftfulla röntgenstrålar.

"Nu när vi förstår 3D-strukturen av detta enzym kan vi definiera dess funktion och därför dess kemiska mekanism och hur det utför sitt jobb i druvan, " säger Dr Bruning.

"Det betyder att vi kan modifiera strukturen för biotekniska ändamål längre fram, som att ändra proteinet för att ändra vinsyranivåerna i växten, istället för att direkt tillsätta syran till en enorm kostnad för vinmakarna."

Docent Ford säger:"När varje bit av detta spännande pussel faller på plats, vår förståelse för ämnesomsättningen av denna kritiska druvsyra ökar. Vi måste nu ta tag i det genetiska, miljö- och vinodlingsfaktorer som vi kanske kan manipulera för att modulera de naturliga nivåerna av vinsyra i druvan."