糊化酵母,特别是Saccharomyces cerevisiae的某些菌株,如果不小心污染了啤酒,可能会对手工酿酒师造成严重问题。这些独特的菌株释放一种名为糯米淀粉酶的酶,能够将糊精转化为简单糖。这一过程不仅增加了啤酒的酒精含量,还可能改变其风味,严重时可能导致瓶子爆炸。
本周,可能出现了一个有趣的潜在解决方案。研究人员在《应用与环境微生物学》期刊中透露,其他酵母菌株可能有助于应对糊化酵母问题。他们发现,某些被称为杀菌毒素的蛋白质,由不同的S. cerevisiae菌株产生,能够抑制糊化酵母,并有可能缓解这个问题。
来自爱达荷大学的微生物学家保罗·罗利博士表示,处理糊化污染带来了经济负担,他指出:“面对这个问题,酿酒厂通常不得不丢弃受影响的啤酒,这成本很高。我们的研究表明,在污染发生时添加杀菌酵母可能作为一种修复技术,以防止糊化菌株的繁殖。”
糊化菌株的S. cerevisiae显著地用于酿造比利时风格的赛松啤酒,其酒精含量通常高于其他品种。罗利指出,当这些菌株不小心与淡色艾尔混合并启动未计划的二次发酵时,情况就会复杂。虽然许多酿酒厂实施了全面监测以避免污染,但这些游离菌株仍然可能渗透进去。
罗利解释道:“如果你在琼脂平板上检查这些菌株,你无法在视觉上区分它们。唯一的区别是,糊化酵母具有一种基因变异,使它们能够进一步分解残留淀粉。从视觉上看,酵母在整体上看起来是相似的。”
虽然大型酿酒厂通常通过杀菌处理来规避这个问题,但这个过程成本较高。此外,据俄亥俄州辛辛那提的Rhinegeist酿酒厂的微生物学家尼古拉斯·凯彻姆(他是最近研究的共同作者)表示,一些小规模酿酒师担心杀菌可能改变啤酒的风味。凯彻姆在Rhinegeist的角色之一是监测糊化污染。
这项研究项目几年前开始,当时凯彻姆在当地社区学院教授关于应用微生物学和酿酒的课程。在他准备一场关于野生酵母和杀菌毒素的讲座时,他意识到这些蛋白质可能是解决糊化污染的一种经济有效的方案。经过几次实验,并在2020年的世界酿造大会上分享早期发现,凯彻姆在一档啤酒酿造播客上的讨论吸引了罗利的兴趣。
在罗利的实验室,研究人员,包括本科生维克多·钟和希梅娜·加西亚,测试了34种糊化酵母菌株与8种已知产生杀菌毒素的Saccharomyces菌株。他们发现K1毒素特别有效,能在91%以上的评估糊化菌株中抑制生长。
据凯彻姆透露,他们研究的下一个重点是深入理解这一机制及其普遍适用性,以便为手工酿酒师提供帮助。他强调:“有关如何运作的已知因素远不如未知因素多。”例如,毒素的有效性似乎依赖于酵母总量,而不仅仅是糊化菌株。罗利还正在探索这一问题在小型酿酒操作中的普遍性。
罗利致力于研究杀菌毒素,这个主题尚未受到广泛研究关注。“酵母的复杂性超出我们的假设,”他总结道。