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Vor 500 Jahren führte die epische Reise der Hefe zu Lagerbier

Vor 500 Jahren führte die epische Reise der Hefe zu Lagerbier



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Im 15. Jahrhundert, als die Europäer anfingen, Menschen und Güter über den Atlantik zu bewegen, gelangte ein mikroskopisch kleiner blinder Passagier irgendwie zu den Höhlen und Klöstern Bayerns.

Der blinde Passagier, eine Hefe, die möglicherweise von einem entfernten Ufer auf einem Stück Holz oder im Magen einer Fruchtfliege transportiert wurde, war für große Dinge bestimmt. In den feuchten Höhlen und Klosterkellern, in denen Braumeister aus dem 15. Jahrhundert ihr Produkt lagerten, verschmolz die neu angekommene Hefe mit einem entfernten Verwandten, der domestizierten Hefe, die seit Jahrtausenden zur Herstellung von Sauerteigbrot und zur Gärung von Wein und Bier verwendet wurde. Die resultierende Hybride - die eine Ehe von Arten darstellt, die so evolutionär getrennt sind wie Menschen und Hühner - würde uns Lager geben, das klare, kalt fermentierte Bier, das zuerst von Bayern aus dem 15. Jahrhundert gebraut wurde und das heute zu den beliebtesten - wenn nicht sogar zu den beliebtesten - gehört. alkoholisches Getränk in der Welt.

Und während Wissenschaftler und Brauer seit langem wissen, dass die Hefe, die dem Bier die Fähigkeit verleiht, bei kalten Temperaturen zu fermentieren, eine Hybride ist, war nur ein Spieler bekannt: Saccharomyces cerevisiae, die Hefe, aus der Sauerteigbrot hergestellt und Wein und Ale fermentiert wird. Sein Partner, der dem Bier die Fähigkeit verlieh, in der Kälte zu gären, blieb ein Rätsel, da Wissenschaftler es unter den rund 1.000 der Wissenschaft bekannten Hefearten nicht finden konnten.

Jetzt glaubt ein internationales Forscherteam, die wilde Hefe identifiziert zu haben, die im Zeitalter der Segel offenbar mehr als 7.000 Meilen zu diesen bayerischen Höhlen gereist ist, um ein zufälliges mikrobielles Match zu machen, das heute die Lagerbierindustrie mit 250 Milliarden Dollar pro Jahr untermauert.

Schreiben Sie diese Woche (22. August) in der Verfahren der Nationalen Akademie der WissenschaftenForscher aus Portugal, Argentinien und den USA beschreiben die Entdeckung einer Wildhefe in den Buchenwäldern von Patagonien, der alpinen Region an der Spitze Südamerikas, die offenbar das uralte Rätsel um die Herkunft der Hefe löst Gärung bei kalter Temperatur und Lagerbier möglich.

„Die Menschen haben jahrzehntelang nach diesem Ding gesucht“, erklärt Chris Todd Hittinger, Genetikprofessor an der Universität von Wisconsin-Madison und Mitautor der neuen Studie. "Und jetzt haben wir es gefunden. Es ist eindeutig die fehlende Art. Das einzige, was wir nicht sagen können, ist, ob es auch anderswo (in freier Wildbahn) existiert und nicht gefunden wurde. "

Die neu entdeckte Hefe, Saccharomyces eubayanus genannt, wurde im Rahmen einer umfassenden globalen Suche entdeckt, die von José Paulo Sampaio und Paula Gonçalves von der Neuen Universität Lissabon geleitet wurde. Das portugiesische Team zielte darauf ab, das Lagerhefe-Rätsel zu lösen, sortierte die europäischen Hefesammlungen, kämmte die wissenschaftliche Literatur und sammelte neue Hefen aus europäischen Umgebungen. Ihre Bemühungen ergaben keine Kandidatenarten europäischen Ursprungs.

Die Ausweitung der Suche auf andere Teile der Welt zahlte sich jedoch schließlich aus, als der Mitarbeiter Diego Libkind vom Institut für Biodiversitäts- und Umweltforschung (CONICET) in Bariloche, Argentinien, in Gallen, die Buchen infizieren, eine Kandidatenart fand, deren genetisches Material zu sein schien eine enge Übereinstimmung mit der fehlenden Hälfte der Lagerhefe sein.

„Buchengallen sind sehr reich an einfachen Zuckern. Es ist ein zuckerreicher Lebensraum, den Hefe zu lieben scheint “, bemerkt Hittinger.

Laut Libkind ist die Hefe in den Gallen so aktiv, dass sie spontan fermentiert. "Wenn sie überreif sind, fallen sie alle zusammen auf den (Wald-) Boden, wo sie oft einen dicken Teppich bilden, der einen intensiven Ethanolgeruch hat, höchstwahrscheinlich aufgrund der harten Arbeit unseres neuen Saccharomyces eubayanus."

Die neue Hefe wurde an die Medizinische Fakultät der Universität von Colorado gebracht, wo ein Team, zu dem Hittinger, Jim Dover und Mark Johnston gehörten, ihr Genom sequenzierte. "Es unterschied sich von allen bekannten Wildhefenarten, war jedoch zu 99,5 Prozent identisch mit dem Nicht-Ale-Hefeanteil des Lagergenoms", sagt Hittinger, heute Assistenzprofessor für Genetik an der UW-Madison.

Das Colorado-Team identifizierte auch genetische Mutationen im Lagerhefe-Hybrid, die sich vom Genom der wilden Lagerhefe unterscheiden. Diese Veränderungen, die in einer Brauumgebung stattfinden, in der die Evolution durch die Fülle an Hefen verstärkt werden kann, haben sich seit der Verschmelzung dieser ersten Hefen mit Migrationshintergrund mit ihren Ale-Cousins ​​vor 500 Jahren angesammelt und die Fähigkeit der Lagerhefe, Zucker und Malz zu metabolisieren und zu produzieren, verfeinert Sulfite, die einen Organismus, der sich auf Buchen entwickelt hat, in eine magere, gemeine Biermaschine verwandeln.

"Unsere Entdeckung legt nahe, dass die Hybridisierung augenblicklich eine unvollständige" Proto-Lager "-Hefe bildete, die kältetoleranter als Bierhefe war und sich ideal für den kühlen bayerischen Lagerprozess eignet", widerspricht Hittinger. "Nachdem die Brauer einige neue Varianten hinzugefügt hatten, die sie nutzen konnten, ähnelte ihr Zuckerstoffwechsel wahrscheinlich eher der Bierhefe und war besser in der Herstellung von Bier."

Quelle: Universität von Wisconsin-Madison


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