人们正在从沉船、废弃的啤酒厂和其他地方寻找被遗忘已久的酵母菌株,希望它们在复活后能够得到很好的利用。
一种当潜水员轻轻地穿过舱门进入沉没的货舱时,他可以看到沉船的宝藏正等着他。它在那里已经存在了 100 多年。但是现在,其中一些即将从其安息之地中解放出来。
有问题的探险家史蒂夫·希克曼 (Steve Hickman) 是一名潜水技术员和业余潜水员,他随身带着一个小网袋。他追求的宝物是啤酒。这艘船的货舱里保存着一排又一排的玻璃啤酒瓶,部分埋在淤泥中。
当他把第一个瓶子从它所在的地方移开时,沉积物在巨大的云层中翻滚。随着能见度降至零,希克曼实际上失明了。但他对这艘沉船很了解,之前也曾多次造访过。他继续说,在黑暗中寻找更多的瓶子。一旦他收集并装好一些瓶子,他就逃跑了,他的团队小心地将瓶子抬到了水面。
沉船是瓦拉几亚号,一艘货船于 1895 年在大雾中与另一艘船相撞后在苏格兰海岸沉没。瓦拉几亚号刚刚从格拉斯哥出发,里面装满了各种货物,包括装有一种叫做氯化锡的化学品的大集装箱。但船上还有数千瓶酒精饮料。一个多世纪以来,它们中的许多都被保存在船搁浅在淤泥质海床上的冷水中。
自从 1980 年代开始潜入瓦拉几亚以来,希克曼已经找回了数十瓶装威士忌、杜松子酒和啤酒的瓶子。但他最近的访问,与几名同伴潜水员的团队合作,导致了一些不寻常的事情。他们取回的瓶子交给了一家名为 Brewlab 的研究公司的科学家,他们与桑德兰大学的同事一起,能够从三个瓶子内的液体中提取活酵母。然后他们使用该酵母尝试重新制作原始啤酒。
2018 年,塔斯马尼亚州的一个类似项目使用在沉船中发现的 220 年历史啤酒瓶中的酵母来模拟1700 年代的饮料。但对瓦拉几亚酵母的研究揭示了一个惊喜。这些啤酒含有一种不寻常的酵母,这项工作背后的团队现在正在评估这种失传已久的菌株是否可以应用于现代酿造,甚至可以改进今天的啤酒。
这只是啤酒商和其他液体发酵商正在寻找被遗忘的酵母菌株,希望它们能得到充分利用的不断发展的研究领域的一个例子。这意味着在沉船中发现的旧瓶子中寻找它们,清洗古老的罐子,并从传说中的菌株可能仍然存在的废弃酿酒厂收集样本。这种搜索被称为生物勘探和复活历史酵母可能有许多应用,从清理污染到协助香水行业的香味生产。
早在 1980 年代,史蒂夫·希克曼 (Steve Hickman) 首次开始从瓦拉几亚收集瓶装啤酒时,他声称它仍然 - 几乎 - 可以饮用。他和他的朋友们把瓶子带回家,倒进玻璃杯里。这种饮料在当时已有近 100 年的历史,慢慢沉淀并形成浓稠的奶油状头部——几乎就像吉尼斯,他回忆道。但这就是魔法结束的地方。
“它有最难闻的气味,”希克曼说。“一种咸的、腐烂的气味。我认为这是最好的描述。”他补充说,味道并没有更好。
希克曼说,这些瓶子还有其他惊喜——包括爆炸的习惯。当他们适应海平面以上的较低压力时,容器内的气体膨胀,偶尔会打碎玻璃。有一次,希克曼在他父母家的厨房桌子上留下了一个瓶子。当他们在另一个房间时,它爆裂了,到处都是发臭的、腐烂的啤酒。他记得清理起来需要很长时间。
如今,啤酒已经变质了,他不会尝试啜饮。(一般来说,饮用旧液体可能不安全,因为您无法确定它们是否含有有害细菌或化学物质。)然而,Hickman 的一些潜水伙伴能够品尝到 Brewlab 使用分离的酵母菌株制造的新鲜啤酒来自旧的瓦拉几亚瓶。安迪·皮利 (Andy Pilley) 是一名特许测量师,同时也是一名业余潜水员,他也参加了从沉船中收集啤酒的探险活动,他尝试了结果:7.5% 的烈性黑啤酒。
“我当然从中得到了咖啡和巧克力,”他说。皮利在一家餐馆偶然听说这家公司后,决定将瓦拉几亚啤酒送到 Brewlab。
Brewlab 的科学家是桑德兰大学的衍生公司,多年来一直在研究酵母菌株和酿造技术。该公司的创始人基思·托马斯(Keith Thomas)说,一旦来自瓦拉几亚的啤酒进入他的实验室,就会非常谨慎地对待它。
“我们在二级收容实验室条件下打开它,”他说。这包括在一个充满无菌空气的特殊柜子中打开瓶子,以保护科学家免受啤酒中任何可能的病原体的侵害。这一措施还确保样品不会被任何现代酵母菌株污染。.
基因测试显示,瓦拉几亚黑啤酒含有两种不同类型的酵母——酒香酵母和德巴利酵母。在一篇关于这项工作的论文中,Thomas 和他的同事解释说,在历史悠久的啤酒中发现德巴利酵母菌是不寻常的,尽管这种酵母已经出现在一些使用自发发酵制成的比利时啤酒中,这种发酵依赖于让预先发酵的液体保持开放状态到环境中,因此酵母菌株可能会在其上定居。
酿造中使用的一些最常见的酵母菌株来自酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。通常,当酵母消耗大麦等麦芽中的糖时,就会发生发酵。酵母将这些糖转化为酒精、二氧化碳和各种副产品。其中一些副产品会赋予风味,因此每个单独的酵母菌株以自己的方式代谢,将在发酵产品中产生不同的风味特征。在瓦拉几亚啤酒的情况下,这一切都归结为所讨论的菌株的基因组,或多个菌株的基因组。
大多数现代酿酒商不会大量改变他们使用的酵母,尽管他们通常会试验其他成分,例如他们发酵的谷物,或者他们在流程后期添加的啤酒花以赋予风味。
一些饮料制造商和科学家认为,使用更多样化的酵母菌株也会强烈影响成品的风味和坚固性。简而言之,尝试一种不寻常的酵母可能会产生更好的啤酒,因此许多人正在转向过去被遗忘的菌株。
托马斯对瓦拉几亚啤酒研究的结果很满意。他说,他们在具有 126 年历史的啤酒中发现的两种酵母的组合可能会激发当今酿酒业的创新。他补充说,酵母似乎赋予了一种农家或“湿马”的特征。这听起来可能不是特别开胃,但是,适度地,像这样的泥土味可以帮助熟练的酿酒师想出一种独特的、口味丰富的饮料。
毕竟,酿造是一种平衡行为。考虑酸啤酒。太多的酸味自然会令人反感,但在适当的水平上,它可以制成令人耳目一新的混合物。
酿酒商确实在试验酿酒酵母的替代品——例如,酒香酵母菌株经常被用来制作酸啤酒。但是,英国 Quadram 研究所下属的国家酵母培养物收藏中心 (NCYC) 的Carmen Nueno-Palop 认为,还有许多未开发的酵母菌株正等待酿酒商发现它们。
“人们非常重视啤酒花,”她说,指的是啤酒行业最近的创新。然而,她指出,一些酿酒商可能会生产多种不同的啤酒——都使用完全相同的酵母。“我想向酿酒商传达选择正确菌株的重要性,”她补充道。
大约四年前,Nueno-Palop 和她的同事进行了一项实验,他们酿造了 33 种基本相同的啤酒——除了酵母。该团队为每种啤酒选择了不同的菌株,并开始分析菌株的 DNA,结果出乎意料地多样化。
“我非常惊讶,”她说。“他们彼此都不一样。”
由此产生的啤酒在风味特征方面也有很大差异。
NCYC 在其档案中拥有大约 600 种啤酒酿造菌株,其中一些是由在 1950 年代和 1960 年代经济困难期间面临关闭的英国啤酒厂存放的。从那以后,其中一些菌株几乎没有使用过,如果有的话。Nueno-Palop 说,酿酒商现在开始意识到他们可以通过使用与他们在英国的位置有一些历史联系的菌株来实现产品的多样化。
这个想法,即历史悠久的酵母可以传授传统和有趣的味道,正在啤酒世界之外流行。Alan Bishop 拥有美国印第安纳州酿酒厂Spirits of French Lick的炼金术士和首席酿酒师的头衔。该公司生产一系列精品烈酒,包括波旁威士忌、苹果白兰地、朗姆酒和杜松子酒。
近年来,毕晓普进行了生物勘探,希望能在印第安纳州和肯塔基州的前酿酒厂收集废弃的酵母菌株。他通常会带一罐麦芽汁或麦芽汁,这些液体含有待发酵的谷物中的糖分,带到这些废弃的地方。他只是把这件事公开。然后酵母自然地沉淀在麦芽汁上,开始发酵。
毕晓普还一次又一次地在废弃的酿酒厂擦拭旧罐子的内部,直接从里面提取酵母。他说,他附近有许多已倒闭的酿酒厂,因为 1800 年代美国存在的威士忌和波旁威士忌生产商的家庭手工业由于禁令而倒闭——1920 年至 1933 年期间,生产、进口和在美国,酒精饮料的销售是非法的。
Bishop 还没有将他的任何生物预期菌株送去进行基因分析,因此无法确定它们的确切来源。
但无论哪种方式,他都确信使用替代酵母会对他和他的同事生产的饮料产生影响。例如,他说,他从印第安纳州立公园Daisy Spring Mill 酿酒厂所在地采集的一种特殊菌株赋予发酵酒强烈的肉桂风味。
Bishop 认为,通过这项实验,我们有机会开发新的有趣的饮料,但它也将法国 Lick 烈酒与当地及其蒸馏传统联系起来。总的来说,他认为酿酒商没有为生产寻找更多种类的酵母菌株,从而错过了一个窍门。
“不幸的是,蒸馏过程中的酵母并没有受到太多关注。至少在过去 100 年左右的时间里,”他说。“这些酵母品种中的每一种都有自己的特点。”
他认为,即使经过数月或数年在木桶中加工和成熟后,发酵酒产生的风味差异也不会消失。
酵母多样化可以使各种其他行业受益。例如,它可以帮助香水制造商设计出更好的香水。当酵母不易从其他成分中获得时,有时会使用酵母来生产香味中的复杂化学物质。近年来,为实现这一目的而设计的基因改造酵母已经以足够大的规模获得,可用于商业生产。美国的合成生物学公司 Ginkgo Bioworks率先采用了这种方法。
托马斯指出,在瓦拉几亚啤酒中发现的德巴利酵母似乎也能耐受砷和铅等重金属。这可能意味着它将成为一种很好的生物修复酵母——一种用于在受污染的环境中吸收污染物并对其进行清理的酵母。托马斯说,世界上受砷污染的地下水与健康问题有关的地区包括中东、印度和南美洲西海岸。
另一个可能受益于生物预期酵母的领域是药物。许多药物是在酵母的帮助下制成的,酵母用于种植某些化学物质。一些人认为,在环境中——也许在海洋中,可以找到为此目的更有效的酵母。
面包制造商也可能转向新的——实际上是旧的——酵母,以寻求多样化他们的产品。2020 年,最初的 Xbox 视频游戏机的创造者 Seamus Blackley宣布,他使用从古埃及烘焙容器中取样的酵母培养物重新制作了一条埃及面包。
在这项工作中帮助布莱克利的两位科学家仍在研究埃及酵母菌株并分析该实验中使用的酵母的基因组成,以找出任何古代菌株可能对面包做出的贡献。布莱克利说,该团队打算启动更广泛的 DNA 采样计划,以分析其他文物和考古遗址。
但是,由于它作为生物存在于不断变化的环境中,因此很难确定从野外采样的酵母菌株是否真的直接来自历史悠久的食品生产中使用的酵母菌株,北卡罗来纳州立大学的 Caiti Smukowski Heil 说.
这就是沉船如此特别的原因之一,她指出,因为如果你能从一个密封的瓶子中提取酵母,这个瓶子已经在黑暗、寒冷和稳定的条件下放置了多年,你就可以确信你已经找到了用来制造它的原始酵母产品。
她说,无论哪种方式,那里都有“大量未开发的酵母菌”。例如,商业面包师主要依赖酿酒酵母的标准菌株。但已不再使用的野生酵母或历史菌株实际上可能是现代生产的更好选择。
“酿酒酵母以外的酵母种类通常更能容忍使用冷冻面团之类的东西,有时甚至具有更高的发酵能力,”海尔说。
托马斯说,他想从更多沉船或其他保存完好的酒精时间胶囊中发现的密封容器中取样和研究酵母。通过研究旧酵母菌株的遗传学,也有可能识别出以前未知但理想的基因,这些基因可能会影响未来的转基因酵母。
但瓦拉几亚号的沉船提醒我们,我们有幸接触到一些历史悠久的酵母菌,我们可以自信地将这些酵母菌与特定的时间和地点联系起来。在希克曼潜入其中的 30 多年里,他亲眼目睹了沉船是如何随着时间的推移而恶化的。机舱上方和周围的结构和走道已经倒塌。船上老化的墙壁上的裂缝已经扩大。船只正在消失。
“我怀疑,可能在未来 20 到 30 年内,它会完全消失,”他说。
瓦拉几亚号可能会随身携带剩余的啤酒瓶,因为它会在海床上慢慢裂开。与 19 世纪酿酒商的宝贵联系最终将永远消失,将其携带在各种被遗忘已久的酒瓶中的珍贵酵母带走。