Brewing-onderzoekers van de Oregon State University en een team van bio-ingenieurs hebben aangetoond dat een genetisch gemodificeerde giststam het fermentatieproces kan veranderen om bieren te creëren met aanzienlijk meer uitgesproken hoparoma's.

"Deze bevindingen kunnen zeer nuttig zijn bij het creëren van nieuwe biersmaken en bij het vergroten van het aantal hulpmiddelen dat brouwers tot hun beschikking hebben voor het produceren van bieren met sterke en gevarieerde tropische smaken en aroma's", zegt Tom Shellhammer, de Nor'Wester Professor of Fermentation Science in Oregon. Staat.

De bevindingen laten ook zien hoe synthetische biologie industrieën en consumenten kan helpen beschermen tegen de effecten van klimaatverandering, zei Jeremy Roop, een co-auteur van het artikel en een bio-ingenieur bij Berkeley Yeast, een bedrijf dat giststammen ontwikkelt met verbeterde fermentatie-eigenschappen.

"Omdat droogtes en bosbranden de oogst van hop en andere ingrediënten voor bieraroma's beginnen te beschadigen, biedt kunstmatige gist een middel om deze smaken te creëren op een manier die niet wordt beïnvloed door onvoorspelbare klimaatgebeurtenissen," zei Roop. "Ze stellen brouwers ook in staat om een ​​vollediger aroma van hop te benutten, waardoor de duurzaamheid van zowel de hopteelt als het brouwproces wordt vergroot."

De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Fermentation .

In de afgelopen twee decennia is de productie van ambachtelijk bier in de Verenigde Staten enorm gegroeid, met een toenemende vraag van consumenten naar hop-forward bierstijlen, zoals India pale ales, die sterke tropische en fruitige smaken uitdrukken.

Hop-forward-bieren worden meestal bereikt door grote hoeveelheden aromatische hop toe te voegen, waarbij de essentiële oliën in hop de belangrijkste bijdrage leveren aan aroma's in bieren. Er zijn veel verbindingen aanwezig in de essentiële oliën, waaronder thiolen, die tropische aroma's aan bier geven.

Maar het thiolgehalte kan aanzienlijk variëren tussen hopsoorten en verschillende oogsten. Ook is een aanzienlijk deel van de thiolen die in hop worden aangetroffen, gebonden aan andere moleculen, waardoor ze niet-aromatische voorlopers worden. Deze nieuwe genetisch gemodificeerde gist is ontworpen om het reservoir van aromaprecursoren aan te boren en de hoeveelheden vrije thiolen, die de aroma's bieden die brouwers zoeken, in het afgewerkte bier te verhogen.

Shellhammer, die samenwerkte met Richard Molitor, een voormalig afgestudeerde student aan de Oregon State die nu bij Boston Beer Company werkt, en een team van wetenschappers van Berkeley Yeast wilden de concentraties van tropische gearomatiseerde thiolmoleculen in bier verhogen, en wel op een manier die zou brouwers niet nodig hebben om extra hop te gebruiken.

Om dit te bereiken, heeft het team een ​​brouwersgiststam genetisch gemodificeerd om een ​​enzym tot expressie te brengen dat de hoeveelheid van twee tropische gearomatiseerde thiolen verhoogt die tijdens bierfermentatie worden geproduceerd. Dit enzym werkt door thiolprecursormoleculen, die smaakloos zijn maar overvloedig aanwezig zijn in hop en gerst, om te zetten in de vluchtige thiolmoleculen 3-mercaptohexan-1-ol (3MH) en 3-mercaptohexylacetaat (3MHA). Deze twee moleculen komen voor in veel tropisch fruit, zoals guave en passievrucht, en geven sterke tropische smaken.

De onderzoekers van Oregon State brouwden partijen bier met behulp van vier versies van de genetisch gemodificeerde giststam en een conventionele, ongewijzigde versie van de gist. De genetisch gemodificeerde stammen produceerden bier met tot 73- en 8-voudig hogere 3MH- en 3MHA-concentraties dan de oorspronkelijke, ongemodificeerde giststam

"Toen ik deze bieren proefde, sprongen mijn ogen uit mijn hoofd", zei Shellhammer. "Dit vertegenwoordigt echt een kwantumverschuiving, niet alleen een incrementele verschuiving, in termen van de expressie van deze sterke smaken."

De bieren gebrouwen met de genetisch gemodificeerde vlekken werden beschreven als intens tropisch en fruitig, en werden geassocieerd met aroma's van guave, passievrucht, mango en ananas. De onderzoekers merkten ook op dat de giststammen geen onaangename smaken creëerden of het fermentatieproces op een negatieve manier beïnvloedden.

De giststammen die voor het onderzoek zijn gebruikt, worden al door meer dan 100 brouwerijen in de VS gebruikt, zei Roop. Een deel van de aantrekkingskracht op brouwers, zei hij, is dat hop duur is en ook kwetsbaar voor klimaatverandering omdat ze aanzienlijke hoeveelheden water nodig hebben en gevoelig zijn voor droogte.

"De genetisch gemodificeerde giststammen bieden brouwers een alternatief middel om tropische fruitsmaak te produceren zonder afhankelijk te zijn van grote hoeveelheden hop," zei Roop. "Dit vertaalt zich ook in een grotere consistentie in het brouwproces."

De nieuwe soorten zijn niet bedoeld als vervanging voor hop, maar bieden brouwers een nieuw hulpmiddel om interessante en onderscheidende bieren te produceren en tegelijkertijd de duurzaamheid van de hele toeleveringsketen van het brouwen te verbeteren, zei Shellhammer. + Verder verkennen

Regionale teeltomgeving beïnvloedt aroma van hop en de bieren die ermee worden gebrouwen, studievondsten