Mit Hilfe der Genetik exotische neue Bieraromen freisetzen

Eine meiner liebsten Sommerbeschäftigungen ist es, nach der Arbeit mit Freunden ein kaltes Bier in einer Bar zu genießen. Aber nicht irgendein Bier – es muss ein Lager sein. Und ich bin nicht allein. Mit seinem frischen und erfrischenden Profil macht Lager mehr als 90 % des weltweiten Biermarktes.

Allerdings schmecken alle Lagerbiere ziemlich ähnlich und die Vielfalt an Geschmacksrichtungen und Aromen ist begrenzt. Dies liegt hauptsächlich an der geringen Menge an kommerziell verfügbarer Hefe für die Produktion. Aber was wäre, wenn wir uns von diesen Einschränkungen befreien und völlig neue und aufregende Geschmacksrichtungen kreieren könnten?

Unsere aktuelle Studie, veröffentlicht in PLOS Geneticsverfolgt genau dies einen Ansatz, bei dem wilde Hefe aus Patagonien verwendet wird, um neue Lagerhefe herzustellen.

Das Problem mit traditioneller Lagerhefe

Hefe ist ein einzelliger Pilz, der Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid vergärt. Seit Jahrhunderten verwendet 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 wilde Art, die auf Bäumen vorkommt).

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

Allerdings hat diese lange Geschichte selektiver Züchtung, die wir auch bei unseren Nutztieren, Feldfrüchten und Haustieren beobachten, auch die genetische Vielfalt der Lagerhefe eingeschränkt. Das Ergebnis ist eine stark eingeschränkte Palette verfügbarer Geschmacksrichtungen und Aromen, die kaum Raum für Innovationen lässt.

Geben Sie wilde patagonische Hefe ein

Bis vor wenigen Jahren war es unmöglich, ein neues Lagerbier zu brauen, da die Mutterart der Lagerhefe, S. eubayanus, noch nicht entdeckt worden war.

Aber im Jahr 2011 Diese Art wurde gefunden auf die Rinde von Bäumen in Patagonien, Argentinien. Seitdem wurden Hunderte von Stämmen aus chilenischen und argentinischen Wäldern isoliert, die eine erstaunliche Menge an genetische Vielfalt.

Unsere Forschung nutzte diese genetische Vielfalt, um die Geschmacks- und Aromaprofile für Lagerbier zu erweitern. Wir konzentrierten uns speziell auf drei S. eubayanus-Linien aus Südchile, die ausgeprägte Merkmale aufwiesen und für das Bierbrauen sehr vielversprechend waren. Sie vertragen kalte Temperaturen, was für die Lagerbierproduktion erforderlich ist, die normalerweise bei Temperaturen zwischen 8 und 15 °C stattfindet. Sie waren auch effizient bei der Umwandlung von Maltose in Alkohol und Kohlendioxid und erzeugten einzigartige Aromaprofile.

Durch die Schaffung von Hybriden dieser wilden Linie mit der Ale-Hefe S. cerevisiae haben wir eine brandneue Lagerhefe produziert, die nicht nur die robusten Gärungseigenschaften beibehält, die für das gewerbliche Brauen erforderlich sind, sondern auch neuartige Geschmacksprofile bietet, die man bei Lagerbieren noch nie zuvor gerochen oder geschmeckt hat.

Die Zukunft brauen

Allerdings haben unsere ersten Versuche, neue Hybride zu erzeugen, nicht die gewünschten Sorten hervorgebracht, da sie nicht an die Bedingungen der Fermentation angepasst waren. Aber das kann passieren.

Wir konnten diesen Prozess jedoch im Labor verbessern; wir nennen das experimentelle Evolution. Wir züchteten die neuen Hybriden sechs Monate lang in einem Medium, das Bierwürze ähnelte, um ihre Brauleistung zu verbessern. So entstanden dank des natürlichen Evolutionsprozesses mehrere neue Sorten.

Dann wählten wir jene Sorten aus, die eine bessere Gärungsfähigkeit und die Fähigkeit zur Erzeugung höherer Alkoholwerte aufwiesen. Wir stellten auch fest, dass jene Hybriden, die Mitochondrien (den „Motor“ der Zelle) von ihrem S. eubayanus-Elternteil erbten, ein größeres evolutionäres Potenzial zeigten und Zucker effizienter in Alkohol umwandelten und so einen höheren Alkoholgehalt erzeugen konnten.

Aber das Aufregendste für uns war, dass die neuen Lagersorten, die wir herstellten, ein viel breiteres Spektrum an Aromaprofilen zeigten, hin zu einem eher kräuterigen, würzigen und nelkenartigen Charakter.

Auswirkungen auf die Bierindustrie

Wir glauben, dass unsere neue Hybridhefe das Potenzial hat, das Lagerbierbrauen zu revolutionieren. Insbesondere Craft-Brauer könnten diese Stämme nutzen, um neue, einzigartige Lagerbiersorten zu entwickeln, ihre Produkte auf einem überfüllten Markt hervorstechen zu lassen und sogar diejenigen anzusprechen, die die fruchtigeren und hopfenreicheren Ale-Biere (wie New England, Indian und Belgian Pale) bevorzugen.

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 Möglichkeiten für die Lagerbierindustrie, sondern unterstreicht auch die Bedeutung der Biodiversität beim Brauen. Indem wir die natürliche genetische Vielfalt wilder Hefen nutzen, können wir innovative Produkte schaffen, die dem sich ständig weiterentwickelnden Geschmack der Verbraucher gerecht werden.

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

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