微生物學家用基因編輯技術實現讓啤酒的味道更醇厚
比利時的研究人員通過識別和基因修飾一個對啤酒和其他幾種酒精飲料的味道有重大貢獻的基因,提高了現代啤酒的味道。這項研究最近發表在《應用與環境微生物學》上,這是美國微生物學會的一份期刊。
許多年來,啤酒是在開放式大桶中釀造的。然而,該行業在20世紀70年代過渡到使用大型封閉式容器,因為它們更容易填充、清空和清潔,並允許以更大的量進行釀造,同時也產生較低的費用。然而,由於風味產生不足,這些現代技術生產的啤酒質量較低。
在發酵過程中,酵母將醪液中的一半糖轉化為乙醇,一半轉化為二氧化碳。問題是,二氧化碳對這些狹小的容器進行加壓,從而沖淡了味道。
Katholieke大學分子細胞生物學榮譽教授Johan Thevelein博士和他的小組以前曾開發過識別酵母中負責商業上重要特徵的基因的技術。他們利用這項技術,通過篩選大量的酵母菌株來尋找負責啤酒風味的基因,以觀察哪種酵母菌在壓力下保持風味的效果最好。
Thevelein是NovelYeast公司的創始人,並與其他公司在工業生物技術領域合作,他說他們集中研究了一種類似香蕉味道的基因,因為它是”啤酒以及其他酒精飲料中最重要的味道之一”。
Thevelein說:”令我們驚訝的是,我們在MDS3基因中發現了一個單一的突變,該基因編碼的調節器顯然參與了乙酸異戊酯的生產,乙酸異戊酯是香蕉味的來源,是這種特定酵母菌株的大部分耐壓性的原因。”
Thevelein和同事隨後使用CRISPR/Cas9,一種廣為人知的革命性的基因編輯技術在其他釀酒菌株中設計這種突變,這同樣改善了它們對二氧化碳壓力的耐受性,使味道十足。”Thevelein說:”這證明了我們研究結果的科學意義,以及它們的商業潛力。”
“該突變是了解高二氧化碳壓力可能損害啤酒風味生產的機制的第一個見解,”Thevelein說,他指出MDS3蛋白可能是一個重要調控途徑的組成部分,可能在對抗二氧化碳抑制風味生產方面發揮作用,但它是如何做到這一點的目前還不清楚。
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