ירושלים, 27 בינואר 2026 (TPS-IL) — מדענים פיתחו ביו-חיישן זוהר בחושך שעשוי לחולל מהפכה בבקרת איכות יין על ידי זיהוי קלקול בזמן אמת — גם ביינות בעלי אחוז אלכוהול גבוה וללא פתיחת מיכלי תסיסה, כך הודיע האוניברסיטה העברית בירושלים. החיישן החי, העשוי מחיידקים מהונדסים, נדלק כאשר הוא מזהה חומצה אצטית, התרכובת האחראית לטעמים חמוצים דמויי חומץ, ומספק ליצרני יין התרעה מוקדמת לפני שהתסיסה נעצרת או שהטעמים נפגמים.
העבודה הובלה על ידי סטודנטית לדוקטורט, יוליה מלניק-קלסר, בהנחיית פרופ' יעל הלמן, בשיתוף פעולה עם פרופ' עודד שוסוב. המחקר שלהם, שפורסם בכתב העת המדעי Microbial Biotechnology, מדגים חלופה פשוטה וזולה יותר לבדיקות מעבדה מסורתיות, המסתמכות על כרומטוגרפיית גז ונוזל ויכולות להיות איטיות, יקרות ומפריעות לתהליך התסיסה.
"קלקול יין נגרם לעיתים קרובות מהצטברות של חומצה אצטית, אשר לא רק מייצרת טעמי לוואי אלא גם יכולה לעצור את התסיסה, מה שהופך את היין לבלתי ראוי לשתייה", אמרה פרופ' הלמן. "מערכת זו מאפשרת לנו לזהות חומצה אצטית בזמן אמת, ללא ציוד מורכב או עיבוד דגימות. היא פותחת את הדלת לניטור איכות תסיסה במחיר סביר, באתר, ובעתיד, עשויה אף לתמוך באבחון רפואי המבוסס על סמנים ביולוגיים נדיפים."
הביו-חיישן פועל באמצעות שימוש בווסת חיידקי טבעי הנקרא YwbIR, שנמצא במקור ב-Bacillus subtilis. כאשר מזוהה חומצה אצטית, הווסת מפעיל גן המייצר אור, הגורם לחיידקים לזהור. במבחני מעבדה, החיישן הראה תגובה חזקה ולינארית לריכוזי חומצה אצטית בין 0 ל-1 גרם לליטר — טווח קריטי ליצרני יין, שכן קלקול מתחיל בדרך כלל בסביבות 0.7 גרם לליטר. ברמות הרלוונטיות לקלקול, עוצמת האור של החיישן גדלה פי חמישה עד שמונה, ומספקת התרעה מוקדמת ברורה לפני שהיין הופך לבלתי ראוי לשתייה.
אחד החידושים המרכזיים הוא יכולתו של החיישן לזהות חומצה אצטית לא רק ביין נוזלי אלא גם באוויר שמעליו. זה מאפשר ליצרני יין לנטר את החלל העליון של מיכלי התסיסה מבלי לפתוח אותם, מה שמפחית את הסיכון לזיהום. בדיקות עם יינות אדומים ולבנים מסחריים הראו שהביו-חיישן יכול להבחין בקלות בין יין תקין לדגימות מקולקלות באופן מלאכותי עם תוספת חומצה אצטית, והפיק עלייה ברורה בפליטת האור תוך שעתיים.
המערכת גם נשארת אמינה בסביבות בעלות אחוז אלכוהול גבוה, ומתפקדת במדויק ביינות עם תכולת אלכוהול של עד 14.5 אחוז, רמה שבדרך כלל מפריעה לשיטות זיהוי קונבנציונליות.
מעבר לייצור יין, החוקרים רואים יישומים רחבים יותר לביו-חיישן בתעשיות מבוססות תסיסה, אבחון רפואי ומחקר מעבדתי.
הוא יכול לסייע במניעת קלקול ואופטימיזציה של ייצור במזונות כמו חומץ, קומבוצ'ה ורוטב סויה, וכן בתהליכי תסיסה של דלקים ביולוגיים. גרסאות עתידיות עשויות להיות מותאמות גם לזיהוי סמנים ביולוגיים נדיפים בניתוח נשימה.
"גישה זו יכולה לחזק את בקרת האיכות בתעשיות מרובות תוך הפחתת עלויות והצורך בציוד מעבדה מורכב", אמרה מלניק-קלסר. "זהו צעד קדימה מרגש הן למדע המזון והן, באופן פוטנציאלי, לבריאות האדם.
