Belgische onderzoekers hebben de smaak van hedendaags bier verbeterd door een gen te identificeren en te manipuleren dat verantwoordelijk is voor een groot deel van de smaak van bier en sommige andere alcoholische dranken. Het onderzoek verschijnt in Applied and Environmental Microbiology .

Eeuwenlang werd bier gebrouwen in open, horizontale vaten. Maar in de jaren zeventig schakelde de industrie over op het gebruik van grote, gesloten vaten, die veel gemakkelijker te vullen, te legen en schoon te maken zijn, waardoor grotere volumes kunnen worden gebrouwen en de kosten worden verlaagd. Deze moderne methoden produceerden echter bier van inferieure kwaliteit vanwege onvoldoende smaakproductie.

Tijdens de fermentatie zet gist 50 procent van de suiker in de puree om in ethanol en de andere 50 procent in koolstofdioxide. Het probleem:de kooldioxide zet deze gesloten vaten onder druk, waardoor de smaak wordt gedempt.

Johan Thevelein, Ph.D., emeritus hoogleraar Moleculaire Celbiologie aan de Katholieke Universiteit, en zijn team waren pioniers in technologie voor het identificeren van genen die verantwoordelijk zijn voor commercieel belangrijke eigenschappen in gist. Ze pasten deze technologie toe om de genen te identificeren die verantwoordelijk zijn voor de smaak in bier, door grote aantallen giststammen te screenen om te evalueren welke de beste smaak behouden onder druk.

Ze concentreerden zich op een gen voor een banaanachtige smaak "omdat het een van de belangrijkste smaken is die aanwezig is in bier, maar ook in andere alcoholische dranken", zegt Thevelein, die ook oprichter is van NovelYeast, dat samenwerkt met andere bedrijven in industriële biotechnologie.

"Tot onze verbazing identificeerden we een enkele mutatie in het MDS3-gen, die codeert voor een regulator die blijkbaar betrokken is bij de productie van isoamylacetaat, de bron van de banaanachtige smaak die verantwoordelijk was voor het grootste deel van de druktolerantie in deze specifieke giststam ," zei Thevelein.

Thevelein en collega's gebruikten vervolgens CRISPR/Cas9, een technologie voor het bewerken van genen, om deze mutatie in andere brouwsoorten te engineeren, wat op dezelfde manier hun tolerantie voor kooldioxidedruk verbeterde, waardoor een volle smaak mogelijk werd. "Dat toonde de wetenschappelijke relevantie van onze bevindingen en hun commerciële potentieel aan," zei Thevelein.

"De mutatie is het eerste inzicht in het begrijpen van het mechanisme waardoor een hoge kooldioxidedruk de productie van biersmaak in gevaar kan brengen", zei Thevelein, die opmerkte dat het MDS3-eiwit waarschijnlijk een onderdeel is van een belangrijke regulerende route die een rol kan spelen bij koolstofdioxide remming van de productie van bananensmaak, toevoegend:"hoe het dat doet is niet duidelijk."

De technologie is ook succesvol geweest in het identificeren van genetische elementen die belangrijk zijn voor de productie van rozensmaak door gist in alcoholische dranken, evenals andere commercieel belangrijke eigenschappen, zoals glycerolproductie en thermotolerantie. + Verder verkennen

Onderzoekers identificeren de gistgenen achter rozen- en honingaroma's in bier en wijn