Exotische neue Bieraromen durch Genetik erschließen

Eine meiner Lieblingsbeschäftigungen im Sommer ist es, nach der Arbeit mit Freunden ein kühles Bier in einer Bar zu genießen. Aber nicht irgendein Bier: Es muss ein Lagerbier sein. Und ich bin nicht der Einzige. Mit seinem lebendigen und erfrischenden Profil macht Lagerbier mehr als 90 % des weltweiten Biermarktes aus.

Allerdings schmecken alle Lagerbiere recht ähnlich und die Geschmacks- und Aromavielfalt ist begrenzt. Dies ist vor allem auf die geringe Anzahl kommerzieller Hefen zurückzuführen, die für die Produktion zur Verfügung stehen. Aber was wäre, wenn wir uns von diesen Zwängen befreien und völlig neue und aufregende Geschmacksrichtungen kreieren könnten?

Unsere aktuelle Studie, veröffentlicht in PLOS-Genetikverfolgt einen Ansatz, der genau das erreicht, indem es wilde patagonische Hefe verwendet, um eine neue Lagerhefe herzustellen.

Das Problem mit traditioneller Bierhefe

Hefen sind einzellige Pilze, die Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid vergären. Seit Jahrhunderten nutzt der Mensch Hefe bewusst oder unbewusst, um fermentierte Lebensmittel wie Wein, Bier und Brot herzustellen.

Die traditionelle Lagerhefe Saccharomyces pastorianus ist eine Hybridkreuzung zwischen zwei Hefearten: S. cerevisiae (zur Herstellung von Wein und Ale-Bier verwendet) und S. eubayanus (eine wild auf Bäumen vorkommende Art).

Hybride Lagerhefe wurde vor Hunderten von Jahren domestiziert und seitdem für das Brauen unter kalten Bedingungen optimiert.

Diese lange Geschichte der selektiven Züchtung, ähnlich der, die wir bei unserem Viehbestand, bei Nutzpflanzen und Haustieren beobachten, hat jedoch auch die genetische Vielfalt der Lagerhefe reduziert, was zu einer stark eingeschränkten Auswahl an Geschmacks- und Aromastoffen führt und wenig Raum für Innovation lässt.

Hier kommt wilde patagonische Hefe ins Spiel

Bis vor einigen Jahren war es unmöglich, ein neues Lagerbier herzustellen, einfach weil die einheimische Lagerhefeart S. eubayanus noch nicht entdeckt worden war.

Doch 2011 wurde diese Art auf der Rinde von Bäumen in Patagonien, Argentinien, entdeckt. Seitdem wurden in den chilenischen und argentinischen Wäldern Hunderte von Stämmen isoliert, die eine erstaunliche genetische Vielfalt aufweisen.

Unsere Forschung hat diese genetische Vielfalt genutzt, um die Geschmacks- und Aromaprofile von Lagerbier zu erweitern. Wir haben uns insbesondere auf drei Abstammungslinien von S. eubayanus aus Südchile konzentriert, die unterschiedliche Merkmale aufwiesen, die für das Bierbrauen sehr vielversprechend sind. Sie sind tolerant gegenüber kalten Temperaturen, die für die Herstellung von Lagerbier erforderlich sind, die normalerweise bei Temperaturen zwischen 8 und 15 °C stattfindet. Sie wandelten Maltose auch effektiv in Alkohol und Kohlendioxid um und erzeugten einzigartige Geschmacksprofile.

Durch die Schaffung von Hybriden dieser wilden Linie mit S. cerevisiae-Ale-Hefe haben wir eine völlig neue Lagerhefe hergestellt, die nicht nur die robusten Fermentationseigenschaften beibehält, die für das kommerzielle Brauen erforderlich sind, sondern auch neue Geschmacksprofile bietet, die noch nie zuvor bei Lagerbieren gerochen oder geschmeckt wurden .

Die Zukunft brauen

Allerdings führten unsere ersten Versuche, neue Hybriden zu schaffen, nicht zu Stämmen mit den gewünschten Eigenschaften: Sie waren nicht an die Fermentationsbedingungen angepasst. Aber es kann passieren.

Allerdings könnten wir diesen Prozess im Labor verbessern. Wir nennen es experimentelle Evolution. Wir haben die neuen Hybriden sechs Monate lang in einem bierbreiähnlichen Medium angebaut, um ihre Brauleistung zu verbessern. Dadurch entstanden durch den natürlichen Evolutionsprozess mehrere neue Stämme.

Anschließend haben wir Sorten ausgewählt, die eine überlegene Fermentationskapazität und die Fähigkeit zur Produktion höherer Alkoholwerte zeigten. Wir fanden auch heraus, dass Hybriden, die Mitochondrien (den „Motor“ der Zelle) von ihrem S. eubayanus-Elternteil geerbt hatten, ein größeres Evolutionspotenzial aufwiesen und Zucker effizienter in Alkohol umwandelten, wodurch ein höherer Alkoholgehalt erzeugt werden konnte.

Aber das Spannendste für uns war, dass die neuen Lagerbiersorten, die wir kreierten, ein viel breiteres Spektrum an Geschmacksprofilen aufwiesen, hin zu einem eher grasigen, würzigen und nelkenartigen Charakter.

Folgen für die Bierindustrie

Wir glauben, dass unsere neue Hybridhefe das Potenzial hat, das Bierbrauen zu revolutionieren. Vor allem Craft Brewer könnten diese Sorten nutzen, um einzigartige neue Lagerbiersorten zu entwickeln, die es ihren Produkten ermöglichen würden, sich auf einem überfüllten Markt abzuheben und sogar diejenigen anzulocken, die fruchtigere, hopfigere Ales bevorzugen (wie New England, Indian und Belgian Pale).

Wir haben die neuen Hybridstämme bereits verwendet, um in Zusammenarbeit mit lokalen Brauereien in Chile Lagerbier im kleinen Maßstab (500 Liter) herzustellen.

Unsere Studie eröffnet nicht nur neue Perspektiven für die Lagerbierindustrie, sondern unterstreicht auch die Bedeutung der Artenvielfalt beim Brauen. Indem wir die natürliche genetische Vielfalt wilder Hefen nutzen, können wir innovative Produkte schaffen, die den sich ständig ändernden Vorlieben der Verbraucher gerecht werden.

Da die Bierindustrie weiter wächst und sich diversifiziert, könnten diese neuen Hybride eine entscheidende Rolle in der Zukunft des Brauens spielen.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.