Tom Shellhammer. Kredit:Oregon State University
Oregon State University bryggforskare och ett team av bioingenjörer har visat att en genetiskt modifierad jäststam kan förändra jäsningsprocessen för att skapa öl med betydligt mer uttalade humlearomer.
"Dessa resultat kan vara extremt användbara för att skapa nya ölsmaker och öka antalet verktyg som bryggare har till sitt förfogande för att producera öl med starka och varierade tropiska smaker och aromer", säger Tom Shellhammer, Nor'Wester professor i fermenteringsvetenskap vid Oregon Stat.
Fynden visar också hur syntetisk biologi kan hjälpa till att skydda industrier och konsumenter från effekterna av klimatförändringar, säger Jeremy Roop, en medförfattare till tidningen och en bioingenjör med Berkeley Yeast, ett företag som utvecklar jäststammar med förbättrade jäsningsegenskaper.
"Eftersom torka och skogsbränder har börjat skada skörden av humle och andra ingredienser med ölsmak, erbjuder teknisk jäst ett sätt att skapa dessa smaker på ett sätt som inte påverkas av oförutsägbara klimathändelser," sa Roop. "De tillåter också bryggare att utnyttja en större potential av arom från humle och därigenom öka hållbarheten för både humleodlings- och bryggprocesserna."
Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Fermentation .
Under de senaste två decennierna har produktionen av hantverksöl i USA vuxit enormt, med ökande efterfrågan från konsumenter på hop-forward-ölstilar, såsom pale ales från Indien, som uttrycker starka tropiska och fruktiga smaker.
Hop-forward-öl uppnås vanligtvis genom att tillsätta stora mängder aromatisk humle, där de eteriska oljorna i humle är den främsta bidragsgivaren till aromer i öl. Många föreningar finns i de eteriska oljorna, inklusive tioler, som ger tropiska aromer till öl.
Men tiolhalten kan variera avsevärt mellan humlesorter och olika skördar. Dessutom är en betydande del av tiolerna som finns i humle bundna till andra molekyler, vilket gör dem till icke-aromatiska prekursorer. Dessa nya genetiskt modifierade jäst är designad för att utnyttja reservoaren av aromprekursorer och öka mängden fria tioler, de som ger aromer som bryggare söker, i det färdiga ölet.
Shellhammer, som arbetar med Richard Molitor, en före detta doktorand i Oregon State som nu arbetar på Boston Beer Company, och ett team av forskare vid Berkeley Yeast satte sig för att öka koncentrationerna av tiolmolekyler med tropisk smak i öl, och att göra det på ett sätt som skulle inte kräva att bryggare använder ytterligare humle.
För att åstadkomma detta, genetiskt modifierade teamet en bryggjäststam för att uttrycka ett enzym som ökar mängden av två tioler med tropisk smak som produceras under öljäsning. Detta enzym fungerar genom att omvandla tiolprekursormolekyler, som är smaklösa men rikliga i humle och korn, till de flyktiga tiolmolekylerna 3-merkaptohexan-1-ol (3MH) och 3-merkaptohexylacetat (3MHA). Dessa två molekyler finns i många tropiska frukter, som guava och passionsfrukt, och ger starka tropiska smaker.
Oregon State-forskarna bryggde partier av öl med fyra versioner av den genetiskt modifierade jäststammen och en konventionell, omodifierad version av jästen. De genetiskt modifierade stammarna producerade öl som hade upp till 73 gånger och 8 gånger högre 3MH- och 3MHA-koncentrationer än den omodifierade modifierade jäststammen
"När jag smakade på dessa öl stack mina ögon ur mitt huvud," sa Shellhammer. "Detta representerar verkligen ett kvantskifte, inte bara ett stegvis skifte, när det gäller uttrycket av dessa starka smaker."
Ölen som bryggts med de genetiskt modifierade fläckarna beskrevs som intensivt tropiska och fruktiga och förknippades med aromer av guava, passionsfrukt, mango och ananas. Forskarna noterade också att jäststammarna inte skapade några bismaker eller påverkade jäsningsprocessen på något negativt sätt.
Jäststammarna som används för forskningen används redan av mer än 100 bryggerier i USA, sa Roop. En del av vädjan till bryggare, sa han, är att humle är dyrt och även känsligt för klimatförändringar eftersom det kräver betydande mängder vatten och är känsligt för torka.
"De genetiskt modifierade jäststammarna ger bryggare ett alternativt sätt att producera tropisk fruktsmak utan att förlita sig på stora mängder humle," sa Roop. "Detta leder också till större konsekvens i bryggprocessen."
De nya stammarna är inte avsedda som ersättning för humle, istället erbjuder de bryggare ett nytt verktyg för att producera intressanta och distinkta öl samtidigt som de förbättrar hållbarheten för hela bryggningsförsörjningskedjan, sa Shellhammer. + Utforska vidare
