生物工程在啤酒釀造中的運(yùn)用可簡化工藝、縮短發(fā)酵周期、更新釀酒原料、提高啤酒的風(fēng)味和品質(zhì)。它的廣泛應(yīng)用,給啤酒業(yè)帶來了劃時代的意義。
啤酒酵母的開發(fā)與利用
英國jjb公司研制成功了最新生物工程產(chǎn)品——jjb啤酒活性干酵母,這種啤酒酵母具有發(fā)酵強(qiáng)、添加量少、適應(yīng)溫度范圍廣、凝聚力強(qiáng)等特點。它適合于各種類型的啤酒釀造,其最重要的特點是起始溫度在14℃以上時,可不用活化,直接加入發(fā)酵罐發(fā)酵。
近年來,無醇啤酒成了部分消費(fèi)群體的最愛。由德國諾盟有限公司推出的無醇啤酒設(shè)備,以其先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的工藝特征受到啤酒廠家的青睞。而德國和美國的一些廠商則是采用生物工程培養(yǎng)出一種新酵母,用這種酵母釀制出來的無醇啤酒,酒精含量和發(fā)熱量都特別低,給喜歡喝啤酒的肥胖者帶來了福音。美國的科研人員還采用生物技術(shù)培養(yǎng)出了產(chǎn)香酵母的假絲酵母,添加在無醇啤酒中可產(chǎn)生具有活性的β-葡萄糖苷酶和氧化醇酶,因此使無醇啤酒的口感和風(fēng)味得到極大改善。
日本的研究人員成功的分離出一種抑制酵母,使用這種抑制酵母可省去啤酒的滅菌工序。抑制酵母能將它所產(chǎn)生的抑制因子排出細(xì)胞外,具有殺死受抑制因子感受的其它酵母的性質(zhì),而且,由于它是從釀酒酵母中分離出來的,所以不存在抑制酵母污染的問題。
而固定化酵母及其生物反應(yīng)器、新型生物工藝的出現(xiàn),使傳統(tǒng)啤酒釀造業(yè)進(jìn)入一個全新的時代。
快速發(fā)酵工藝
2003年,歐洲一啤酒廠商推出了快速發(fā)酵新工藝。它是采用紫外線誘變結(jié)合化學(xué)誘變和高溫馴養(yǎng)選育的手段,得到快速發(fā)酵啤酒酵母zut-1,可使啤酒的發(fā)酵周期縮短到10d以內(nèi),且能完美地解決因發(fā)酵速度快而導(dǎo)致的酵母衰老和產(chǎn)生較多高級醇的弊端。zut-1酵母菌株不僅降糖快、雙乙酰還原力強(qiáng),而且狀態(tài)佳,凝聚適中,充分保證了成品酒的口感好、不上頭及很強(qiáng)的抗氧化能力。而丹麥的科學(xué)家通過酵母基因的改造,使其中一種被稱為emio的基因功能喪失活性。采用改造基因后的酵母釀造出來的啤酒,其含硫量比普通啤酒高幾倍,硫在啤酒中具有防腐保鮮功能,它可以使溶解于啤酒中的02及引起啤酒變質(zhì)的物質(zhì)含量減少,從而可延長啤酒的保鮮保質(zhì)期。
酒花與酒花制品
對酒花栽培及育種的研究,各國都投入了不少人力和物力。自古以來,酒花的棚架高度都在5~6m左右,采摘麻煩。如今國際園藝研究機(jī)構(gòu)(HIR)和日本都已培育出一種矮稈的酒花新品種。這些矮稈酒花新品種的栽培所需的支撐結(jié)構(gòu)要比高大品種簡單得多,并可實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),成本降低50%;同時還便于使用貼近矮稈酒花樹籬的噴藥機(jī)械,防止噴灑的藥物四周飄散而污染環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益均十分明顯。
英國jjb生物工程公司獨(dú)家研制成功的jjb苦水,是啤酒行業(yè)最新的一種添加劑。它有別于原來的四氫異構(gòu)酒花浸膏,它是從苦花、花蘆薈、牙買加苦樹等多種植物的葉梗中提煉出來的一種高苦味、純天然的食品添加劑。它不僅含有大量的苦味分子,并富含Vc、Vd、Ve多種氨基酸、胡蘿卜素及鈣、鉀等人體必需的微量元素。加入啤酒后先苦后甘,回味綿長。該產(chǎn)品已在歐美國家的啤酒中廣泛使用,后期添加增苦增香,減少酒花用量,降低成本,亦可作后期修飾產(chǎn)品用。
啤酒大麥與輔料
啤酒大麥的育種同樣前景誘人。培育啤酒大麥的主要目的是使之具有矮稈、早熟、高產(chǎn)、抗病等特征。如果采用遺傳基因交換技術(shù)培育大麥,那么大麥品種的改良便會飛躍發(fā)展。利用遺傳基因交換技術(shù)培育抗萎縮病毒大麥的研究工作正緊張地進(jìn)行,也已提到科技人員的議事日程上。
一種運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù),以低聚糖為原料研制開發(fā)的新型啤酒輔料——營養(yǎng)型啤酒專用糖漿已推向市場。該產(chǎn)品不僅具有功能性低聚糖特有的保健功能,而且含有一定數(shù)量的各種氨基酸,它含有的多種物質(zhì)對啤酒的口味、泡沫都具有重要的作用。它使用方便,節(jié)約能耗,降低成本,且能提高啤酒品質(zhì)。
時尚啤酒
世界流行的貯藏啤酒,酒體以金黃色為最好。然而人們的興趣和追求是豐富多彩的,他們期望能釀造出像雞尾酒一樣絢爛美麗、五光十色的啤酒,科學(xué)家對此作了肯定的答復(fù)。如果使用已形成實用的酵母,用其紅色色素變異株,也許可以制造出紅色啤酒來。如今不少廠家和消費(fèi)者偏愛藍(lán)色作啤酒的象征色彩,相信不久的將來,由于生物工程技術(shù)的應(yīng)用,真會出現(xiàn)一種令人賞心悅目的藍(lán)色啤酒呢!令人驚奇的是,一款藍(lán)色啤酒已赫然擺上了美國的吧臺。這是危地馬拉一家啤酒廠為美國某娛樂公司釀造的新式“科幻”啤酒,專供美國科幻影迷飲用。
影響啤酒香味最主要的因素是啤酒酵母所產(chǎn)生的雙乙酰,而雙乙酰的濃度隨啤酒的成熟而逐漸降低。當(dāng)?shù)陀?.2mg/L時,便標(biāo)志著啤酒已經(jīng)成熟,啤酒濃香四溢。于是,科學(xué)家便研究出了一種雙乙酰非發(fā)酵性酵母,這種酵母的應(yīng)用,能大大縮短啤酒的成熟期(從45~60d縮短到7—10d),并能使啤酒的香味更加持久。2002年,日本開發(fā)出了控制雙乙酰的專利技術(shù),它主要是通過控制啤酒中的溶解氧,利用固定化酵母厭氧發(fā)酵實現(xiàn)的。