Mikrobiologiczna podróż w czasie
Dwie butelki z kulturami bakteryjnymi z lat 90. XIX wieku odkryto w Frederiksbergu. Przez ponad stulecie nikt nie wiedział, jaką skrywają tajemnicę. Dopiero najnowsze techniki sekwencjonowania DNA pozwoliły zajrzeć do środka tej niezwykłej kapsuły czasu. Jørgen Leisner z zespołu badawczego opisuje:
To było jak otwarcie swego rodzaju mikrobiologicznej relikwii. Fakt, że udało nam się wydobyć informację genetyczną z bakterii używanych w duńskiej produkcji masła 130 lat temu, był znacznie więcej, niż śmieliśmy się spodziewać
Czytaj też: Człowiek z Göbeklitepe zapewnia nowy wgląd w prehistorię. Zaskakujący depozyt ma ponad 12 000 lat
Analiza tak starych próbek to nie lada wyzwanie. DNA po 130 latach jest mocno zdegradowane, a ryzyko zanieczyszczenia współczesnymi mikroorganizmami – ogromne. Naukowcy musieli zastosować specjalne protokoły oczyszczania i wielokrotnie weryfikować wyniki, by mieć pewność co do autentyczności znaleziska.
Co kryły butelki?
W białym proszku znaleziono Lactococcus cremoris, czyli bakterię kwasu mlekowego wciąż używaną w przemyśle mleczarskim. Co ciekawe, posiadała ona geny odpowiedzialne za produkcję diacetylu, związku nadającego charakterystyczny maślany aromat.
Pokazuje to, że już wtedy posiadano bakterie o dokładnie takich właściwościach, jakie są pożądane w dzisiejszych fermentowanych produktach mlecznych – wyjaśnia Dennis Sandris Nielsen, Uniwersytet Kopenhaski
Nie wszystko jednak było tak idealne. W butelkach znaleziono też niepożądane mikroorganizmy, w tym bakterię związaną z trądzikiem Cutibacterium acnes, potencjalnie patogennego Staphylococcus aureus oraz Vibrio furnissii, która może wywoływać zatrucia pokarmowe.
Dlaczego akurat bakterie trądzikowe przetrwały?
Co ciekawe, najwięcej DNA pochodziło od bakterii trądzikowej. Jørgen Leisner wyjaśnia, iż ma ona mocniejszą ścianę komórkową niż wiele innych bakterii, ponieważ musi być w stanie przetrwać w nieprzyjaznym środowisku na skórze. Dlatego też rozkłada się wolniej, co pozwoliło znaleźć jej DNA w dużych ilościach po 130 latach. To odkrycie mówi nam sporo o warunkach higienicznych w XIX-wiecznych mleczarniach. Obecność bakterii skórnej sugeruje bezpośredni kontakt ludzkich dłoni z produktami podczas produkcji. Pod koniec XIX wieku Dania rozpoczęła masowy eksport masła do Anglii. Ten rozwój wymagał fundamentalnych zmian w sposobie produkcji.
Łatwo zapomnieć o ogromnej pracy naukowej, jaką trzeba było wykonać, aby produkować standaryzowane, bezpieczne i poszukiwane produkty mleczarskie na eksport. To nie wydarzyło się samo z siebie, ale jest wynikiem postępu technologicznego sięgającego daleko wstecz – Nathalia Brichet, Uniwersytet Kopenhaski
Czytaj też: Wystarczył jeden bursztyn sprzed ponad 100 milionów lat. Zawiera cały ekosystem
Wprowadzenie pasteryzacji rozwiązało problem patogennych bakterii, ale jednocześnie eliminowało naturalne mikroorganizmy odpowiedzialne za fermentację. Stąd narodziła się potrzeba dodawania kultur starterowych. Z punktu widzenia klientów konieczne było zapewnienie, że produkty smakują tak samo, niezależnie od tego, gdzie w kraju zostały wyprodukowane. W efekcie smak wyrobów mleczarskich stał się odtwarzalny.
Od domowego wyrobu do przemysłu
Nathalia Brichet opisuje tę transformację:
Zawartość butelek świadczy o standaryzacji produktu mleczarskiego, który każda rodzina rolnicza kiedyś wytwarzała samodzielnie w słoiku kwaśnego mleka trzymanego blisko pieca
Przejście od tradycyjnych metod do przemysłowej produkcji wymagało ścisłej współpracy między naukowcami, przemysłem i rolnikami. Ta współpraca położyła podwaliny pod duński eksport żywności, który do dziś pozostaje jedną z wizytówek kraju. Odkrycie 130-letnich kultur bakteryjnych zapewnia fascynujący wgląd w przeszłość i przypomnienie, jak technologiczne innowacje kształtują przemysł spożywczy. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie International Dairy Journal, dokumentując kolejny krok w zrozumieniu ewolucji nowoczesnej produkcji żywności.