来自巴塔哥尼亚的野生酵母 让您的下一款啤酒令人难忘

来自巴塔哥尼亚的野生酵母让您的下一款啤酒令人难忘巴塔哥尼亚野生菌株与传统酿酒酵母的杂交种发生了突变，从而提高了酒精产量。智利圣地亚哥大学的研究人员詹妮弗-莫利内特（JenniferMolinet）和弗朗西斯科-库比约斯（FranciscoCubillos）将巴塔哥尼亚的野生酵母与传统酿酒酵母杂交，培育出了用于生产拉格啤酒的新酵母菌株。他们的研究结果发表在6月20日出版的《PLOS遗传学》（PLOSGenetics）杂志上，揭示了这些杂交酵母能为拉格啤酒带来独特的风味和香气。拉格啤酒占全球啤酒市场的90%以上，通常在低温下酿造。由于所用酵母的遗传多样性极低，拉格啤酒的风味和香气传统上一直受到限制。目前，该行业只依赖两种酵母，它们都是普通酿酒酵母（酿酒酵母）和适应寒冷环境的野生菌株（欧巴扬斯酵母）的杂交种。巴塔哥尼亚山区的酵母。图片来源：FranciscoCubillos,(CC-BY4.0)利用杂交酵母提高啤酒的品质在这项新研究中，研究人员通过在低温下将酿酒酵母与巴塔哥尼亚的野生S.eubayanus天然分离物杂交，在实验室中创造出了新型拉格啤酒酵母。他们用促进发酵质量的方法培育杂交种。进一步的分析表明，这些菌株的基因发生了突变，增强了它们代谢某些类型糖的能力，从而产生了独特的香气特征和较高的酒精产量。研究人员说，新菌株的成功部分归因于它们的线粒体--为细胞提供能量的细胞器--继承自耐寒的野生菌株，而不是酿酒酵母。总之，新的研究结果表明，可以利用野生酵母菌株的遗传多样性来开发适合工业化生产的新型啤酒酵母。该研究的作者鼓励其他人探索野生酵母，以此扩大现有啤酒风格的范围。作者补充道：我们的研究利用了巴塔哥尼亚野生酵母的巨大遗传多样性，创造出了具有更强发酵能力和独特香气特征的新型拉格啤酒杂交菌株。通过种间杂交、实验进化和发酵相关基因变化的鉴定，我们扩大了可用于拉格啤酒酿造的工业酵母的范围。编译自/scitechdailyDOI:10.1371/journal.pgen.1011154...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435847.htm

地球再热下去：我们可能连啤酒也喝不到了

地球再热下去：我们可能连啤酒也喝不到了啤酒图片来源：pixabay古老的啤酒史人们喝啤酒的历史可以追溯到新石器时代，当时刚刚出现种植农业，人类开始在定居点附近种植大麦、小麦等粮食作物。但是大麦、小麦这些谷物难以咀嚼和消化，因此需要用水煮沸做成粥。这些粥可能在无意中被静置几天以后出现了发酵的情况，酵母菌在发酵时，不仅会产生酒精，还会产生大量二氧化碳，于是一种新的带有气泡和酒精味道的食物（当时这种原始的酒，与其说是酒，还不如说是酒味的粥）出现了。Raqefet洞穴中的石臼可能是13000年前古人类酿造啤酒的地点，考古学家在其中发现了啤酒（粥）残渣 图片来源：Wikipedia随着人类酿造技术的快速发展，以及啤酒制造原料的广泛来源（理论上，只要有淀粉就能酿造啤酒，大麦小麦这种粮食作物自然让啤酒很容易就能酿造出来），到了古埃及时代，喝啤酒就已经形成了风俗。根据历史研究，在当时建造吉萨大金字塔的时候，工人们每人每天还会得到4~5升啤酒配给，在美索不达米亚平原上的古城邦也会用啤酒支付工人的工资。这种习惯到后来也扩散到了欧洲。即使当时喝葡萄酒等果酒的贵族们瞧不上啤酒，还一度认为啤酒是一种不健康的饮品，但是这也抵不过平民对啤酒的热爱。随着工业革命的兴起和对世界各地的殖民扩张，啤酒成为了世界上仅次于水和茶的世界第三大畅销饮品。古埃及墓葬陪葬品中的面包房和啤酒厂图片来源：Wikipedia啤酒花的加入正是由于这种热爱，中世纪的人们尝试在啤酒中加入各种调味品，比如各种草药，在不断尝试的过程中，啤酒花出现在了啤酒中。啤酒花的正式名称叫作“蛇麻”，是一种草药。啤酒花不仅为啤酒带来了特有的苦味，而且还因为具有消毒杀菌的功能，显著延长了啤酒的保存期，于是这种配料就固定了下来，终于让啤酒成为我们现在喝到的口味。？蛇麻植株和啤酒花图片来源：Wikipedia经过现代工艺改进的啤酒酿造流程，简单来讲，一般是先将淀粉源（一般是发芽大麦）与热水混合制备出麦芽汁，然后将其煮沸，在煮沸过程中加入啤酒花，冷却后向其中加入酵母，经过酵母发酵过滤的液体就是啤酒了。气候变化下的啤酒危机到了现代，随着气候变化的加剧，制造啤酒的两大原料——大麦和啤酒花，产量和质量都不约而同受到了影响。首先是大麦，这是一种产量仅次于玉米、大米和小麦的粮食作物，其产量的30%都用来酿造啤酒了。大麦的理想温度在15℃—20℃，整个生长季节（尤其是灌浆期）还需要充足的降水。目前全球60%左右的大麦都由欧洲供应，但随着气候变化，目前欧洲经常在大麦开花和灌浆的夏季遇到极端高温和干旱情况。气温过高会导致大麦产生热应激现象，降低其光合作用能力，从而造成产量下降。干旱就更不用说了，尤其是在灌浆期的干旱，会导致严重歉收。在2018年夏季，德国经历了有气温记录138年以来的最高温度，最终导致大麦产量创下1994年以来的最低水平，当地农民被迫将这些质量和产量双低的大麦与往年的大麦混合起来，试图售卖给啤酒厂，但却因为质量差而被酒厂拒绝——这种情况在未来可能会成为常态。大麦图片来源：Wikipedia其次就是啤酒花了，啤酒花是为啤酒带来特殊苦味和香气的成分，其中的苦味来自α-酸。一项近期的研究收集了自1971年至2018年间德国、捷克和斯洛文尼亚90%的啤酒花种植地区的数据，揭示了气候变化对啤酒花的影响。与20世纪90年代之前的年份相比，现在啤酒花的成熟期提前了20天，同时，啤酒花的产量每年下降0.2吨/公顷，而啤酒花内的α-酸在1994年之后和之前相比则下降了0.6%。收割后准备制造啤酒的啤酒花图片来源：Wikipedia而根据目前的估计，到2050年，欧洲地区的温度可能相比于1970年上升1.4℃，降水可能会减少24毫米。按照这个数据估算，到2050年时，啤酒花的产量可能会下降4%~18%，α-酸含量将减少20%~31%。大麦和啤酒花产量和质量的双下降，无疑会让未来啤酒产量和口感都严重下滑。虽然目前已经有一部分人行动了起来，一方面开始寻找更高海拔的山区种植啤酒花，另一方面则开始培育耐旱耐高温的啤酒花品种，但这些手段能不能起到作用，能起到多大作用，都还有待时间的检验。结语：实际上，啤酒的问题不算大问题，毕竟啤酒花没了，其中的α-酸可以化学合成，但真正现实的问题是全球粮食供应，以及引发与此相关的一系列产业的问题。比如作为啤酒原料的大麦，它的更大用处在于制造饲料，如果饲料减少，动物减少，肉自然就减少，肉价自然也会上涨。除此之外，水稻、小麦、玉米这些主食的产量也可能会减少，甚至连制造巧克力的可可豆的产量都会减少。从这一点看，未来的气候变化可能会影响到我们生活中的方方面面。你准备好和气候变化共存了吗？参考文献[1]BINDEREIFSG,R?LLF,KOLBPetal.,ImpactofGlobalClimateChangeontheEuropeanBarleyMarketRequiresNovelMulti-MethodApproachestoPreserveCropQualityandAuthenticity[J/OL].Foods,2021,10(7):1592.[2]BENTOVA,RIBEIROAFS,RUSSOA,etal.TheimpactofclimatechangeinwheatandbarleyyieldsintheIberianPeninsula[J/OL].ScientificReports,2021,11(1):15484.[3]MOZNYM,TRNKAM,VLACHV,etal.Climate-induceddeclineinthequalityandquantityofEuropeanhopscallsforimmediateadaptationmeasures[J/OL].NatureCommunications,2023,14(1):6028.策划制作出品丨科普中国作者丨地心引力科普创作者监制中国科普博览责编丨钟艳平...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397437.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397437.htm

新研究推翻了酿酒业古老的假设：(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响被高估

新研究推翻了酿酒业古老的假设：(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响被高估啤酒花衍生成分不仅可以延长啤酒的保质期并增加啤酒的苦味，而且在影响其香气方面也发挥着至关重要的作用。一种重要的啤酒花香味剂是芳樟醇，其特点是花香和柑橘香味。在慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所的领导下，一组科学家现已反驳了大约20年前关于这种气味剂的假设。这项新研究有助于更好地了解啤酒酿造过程和啤酒陈酿过程中啤酒香气的变化。研究人员在啤酒花和啤酒中发现了有气味的芳樟醇的两种分子变体：对映体(R)-和(S)-芳樟醇。两种分子都由相同数量和类型的原子组成，并显示出相同的连接性。然而，它们具有不同的空间结构，并且像图像和镜像一样不同。这种“微小”但至关重要的差异也反映在分子的不同气味强度上。此外，人们早就知道，啤酒香气在酿造过程和储存过程中会发生变化，其中原因之一是，啤酒花中主要的部分(R)-芳樟醇转化为(S)-芳樟醇。此前，根据1999年的一篇论文，研究人员假设(R)-芳樟醇的气味阈值浓度比(S)-芳樟醇低约80倍。简而言之，他们假设(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响比其镜像对应物强得多。然而，缺乏关于这两种物质的气味阈值的可靠数据。制备方法优化为了缩小这一知识差距并能够更准确地预测啤酒香气的变化，由莱布尼茨研究所的酿造和饮料技术专家KlaasReglitz和食品化学家MartinSteinhaus领导的团队首先优化了一种制备方法。通过与Weihenstephan酿造和食品质量研究中心的密切合作，研究人员首次成功分离出对映体纯的(S)-芳樟醇。 普通啤酒花主要用于啤酒生产。酿造时使用雌性啤酒花植物的球果。图片来源：GiselaOlias/Leibniz-LSB@TUM拥有足够数量的纯物质是使用训练有素的感官小组确定水和未啤酒花啤酒中两种气味变体的特定气味阈浓度不可或缺的先决条件，这是至关重要的，因为只有(R)-芳樟醇作为纯物质可在商业上获得。研究小组表明，水中(R)-和(S)-芳樟醇的阈值分别为0.82微克/千克和8.3微克/千克。在未加啤酒花的啤酒中，研究小组确定(R)-芳樟醇的阈值为6.5微克/千克，(S)-芳樟醇的阈值为53微克/千克。“因此，我们的结果证实了之前假设的(R)-芳樟醇具有更高的气味效力。然而，他们也反驳了之前的假设，即两种对映体的气味阈值浓度差异极大。相反，研究表明差异仅约为八到十倍，”莱布尼茨研究所第一部分和食品代谢组化学研究小组的负责人MartinSteinhaus说。第一作者KlaasReglitz补充道：“因此，(R)-到(S)-芳樟醇的转化对啤酒香气的影响并不像长期以来所假设的那样大。通过我们的研究，我们现在更好地了解了香气在储存过程中如何以及为何发生变化。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400513.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400513.htm