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不用啤酒花的啤酒,是“新技术啤酒”还是“假啤酒”?

科普小知识2022-07-09 18:38:55
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虽然“饮酒有害健康”,但啤酒在世界上仍然很受欢迎。尤其是在最近两周,许多从不锻炼的人也把“喝啤酒看世界杯”变成了今年夏天的狂欢节。

这张照片来自皮克斯拜。

世界上有一千多种啤酒,但基本原料都是四种:水、麦芽汁、酵母和啤酒花。水不用说,麦芽汁是发酵的原料,酵母是发酵的“工人”,啤酒花是啤酒风味的来源。啤酒花中含有许多精油,给啤酒带来苦味和其他独特的风味。

在传统的啤酒酿造过程中(下图的第一行),酵母被添加到成品麦芽汁中,糖被发酵成酒精和其他副产品,从而成为啤酒。不同的啤酒酿造者会在发酵前、发酵中或发酵后添加啤酒花来增加啤酒的风味。

《自然通讯》2018年第9期第965篇图片

水、麦芽、酵母和啤酒花都会影响啤酒的味道。相对来说,前三种控制得更好,而啤酒花更随意。不同产地、不同品种、不同年份等因素。,会带来很大的差异。为了减少不同批次啤酒之间的差异,一些啤酒厂会将一年中购买的所有啤酒花混合起来使用。然而,这只能解决一年的一致性和不同年份之间的差异,我们仍然无能为力。

此外,啤酒花的种植需要水,不利于保护地球生态。科学家们随后打开了他们的大脑:既然啤酒花只提供一些风味成分,顺便问一下,酵母能起作用吗,所以没有必要种植啤酒花?

上图中的第二行是假设将基因工程酵母添加到处理过的麦芽汁中进行发酵,以产生由啤酒花带来的酒精和风味物质,最后还获得啤酒。

加州伯克利的学者将这一想法付诸实践。2018年的《自然X通讯》宣布了一项技术突破。

为了实现这一想法,我们首先需要知道啤酒花中的风味物质是什么。在现代食品科学中,这实际上是相当常规的工作,但做起来相当复杂。总之,科学家发现啤酒花的味道主要来自单萜,其中芳樟醇和香叶醇是最关键的两种。

下一步是让酵母产生这两种物质。这个想法也准备好了:将能合成这两种物质的酶重组成酵母。当然,这说起来容易,实际操作起来难。经过对正确途径的反复探索,他们从罗勒、薄荷和其他植物中找到了相应的基因,并在酵母中成功表达。

啤酒酵母的“天赋”是将糖转化为酒精。另一方面,由他们改造的“基因工程酵母”在此基础上获得了一个新的“技能包”——生产芦荟醇和香叶醇。

酵母转化后,下一步自然是“散步”。研究人员分别制作了四种啤酒:只有未改性的普通酵母,只有基因工程酵母,以及未改性的普通酵母添加了不同的啤酒花。对于生产的啤酒,除了各种分析和测试之外,志愿者还被直接用来品尝它,并对“啤酒花风味强度”进行评分和比较。正如所料,虽然啤酒花没有添加到由基因工程酵母发酵的啤酒中,但是芦荟醇和香叶醇的含量甚至高于普通酵母和啤酒花的组合。此外,不同批次的基因工程酵母发酵的啤酒中沉香醇和香叶醇的含量相对一致,而传统方法酿造的啤酒批次差异较大。

以下是品尝结果:

《自然通讯》2018年第9期第965篇图片

图中显示,在普通酵母中添加啤酒花后,啤酒风味更浓,但与不添加啤酒花的差异不是很大。然而,用不含啤酒花的基因工程酵母发酵的啤酒比用普通酵母和啤酒花发酵的啤酒产生更强的风味强度。

当然,这只是一个技术突破。要进入实际生产还有很长的路要走。也许,这种“没有啤酒花的啤酒”与“古代法国啤酒”在风味上有一定的差异——这种差异可能会使啤酒更好喝或不那么美味。如果你喝啤酒,你会接受吗?