Mikrobenzirkus

Keine Panik vor Bazille, Virus & Co


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Dem Biergeheimnis auf der Spur

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Hefen geben dem Bier seinen besonderen Geschmack @Pixabay

Wasser, Malz und Hopfen braucht man für ein gutes Bier. Das war’s, fast zumindest. Damit aus den Zutaten ein alkoholisches Getränk wird, muss Hefe ausreichend Stärke und Zucker in Alkohol umwandeln. Wie das Bier schmeckt, hängt deshalb auch von bestimmten Fähigkeiten der Mikroorganismen ab. 

 

Die Hefe ist eine häufig unterschätzte Komponente beim Geschmack von Bier und auch Wein. Sie vergären natürlich den Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid: die Hefen tragen auch mit unterschiedlichen Geschmackskomponenten zum gesamten Mix im Fermentationsprozess bei.

Mikrobiologen entdecken nach und nach die Geheimnisse hinter dem Bier- und Wein-Geschmack. Um besser zu verstehen, wie das Ganze funktioniert, haben Wissenschaftler jetzt mit gentechnischen Methoden untersucht, welche Hefe-Gene genau verantwortlich für die Geschmacksnoten sind. Sie hoffen, dass sie damit in Zukunft Hefen züchten können, die spezifische Aromen und Geschmacksrichtungen produzieren.

In der Studie die in dieser Woche beim Journal mBio, ein Open-Access Journal der American Society for Microbiology erschien, berichten belgische Forscher, dass sie Hefe-Gene entdeckt haben, welche für die Geschmacksrichtung Phenylethylacetat verantwortlich sind – bekannt für seine angenehme Rosen- und Honig-Note.

„In einigen Weinen, nimmt man die Rosen-Note mehr als in anderen wahr. Aber warum einige Hefearten mehr dieser Verbindung herstellen als andere, war bisher unbekannt.“

Mikrobiologe  Johan Thevelein, einer der Autoren der Studie

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Mit einigen genetischen Tricks und High-Throughput-Analysen untersuchten die Forscher Saccharomyces cerevisiae, eine hybriden Art aus klassischer Bierhefe und einer weiteren Hefe. Sie wurden fündig und isolierten zwei Gene, die sie hinter der Produktion von Phenylethylacetat vermuten.

Unter Nutzung der CRISR/CAS9 –Gen Editing Methode mit einer „Genschere“- waren sie in der Lage durch die Übertragung der Gene eine neue Hefe-Art zu erschaffen, die die Verbindung für die Geschmacksnote nun signifikant erhöht.

Solche neuen Hefearten mit speziellen Eigenschaften für besondere Effekte bei Wein oder Bier zu züchten, ist prinzipiell nichts Neues – betonen die Forscher. Aber in der Vergangenheit war dieser Prozess sehr beschwerlich und oft ein Zufallstreffer. Die wissenschaftlichen Arbeiten der belgischen Forscher machen den ganzen Suchprozess gezielter und viel effizienter.

„Wir müssen nur zwei Dinge tun: Das gewünschte Merkmal in der Hefe verbessern und dabei aber nichts anderes in der Hefe verändern. In der Praxis ist das letzte viel schwerer als das erste. Werden bei der Fermentation Hefen verwendet, die nicht den gewünschten Effekt haben, läuft der ganze Gärprozess schlecht und das ganze Bier kann weggeschüttet werden.“

Johan Thevelein

Mit derselben Gene-Editing –Methode wurden in den vergangen Jahren schon weitere spezifische Gene hinter einer Vielzahl von Geschmäckern entdeckt: z.B. Nerolidol (ein holziger Duft) Ethyl-Acetat (ein süßer Duft wie in Nagelack). Gleichzeitig identifizierten Thevelein und sein Team die Gene für Bananen- und butter-ähnliche Düfte.

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Bierfass @Pixabay

Derzeitig kooperiert das Forscherteam mit einer Belgischen Brauerei, um ihre Erkenntnisse in der Praxis zu testen.

Und das ist sicher nicht der schlechteste Teil des ganzen Experiments 🙂 !

 

 

 

Quelle: http://mbio.asm.org/content/8/6/e01173-17?utm_source=press%20release&utm_medium=website

Mit mikrobiologischen Grüßen

Susanne


Ein Kommentar

Korsisches Kastanienbier Pietra – Was ist untergärig?

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Korsisches Kastanienbier Pietra Quelle: Thiele

Der Juli ist schon wieder vorbei und damit meine Sommerpause. Für den „Mikrobenzirkus on Tour“ war ich diesmal in Korsika unterwegs und habe natürlich wieder ein neues mikrobiologisches Souvenir mitgebracht. Diesmal ein ganz besonderes Bier – das direkt aus Korsika stammende Pietra à la Châtaigne (oder auch Pietra Ambrée).

Pietra ist ein untergäriges Bier – dazu später für die Mikrobiologie-Nerds noch etwas mehr. Zuerst einmal gibt es noch Interessantes zur Entstehungsgeschichte dieses Bieres zu erzählen.

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Geröstete Maronen Quelle: Thiele

Das Besondere an Pietra ist, dass hier neben der Mischung verschiedener Malze auch korsisches Kastanienmehl die Grundlage für die Maische bildet. In Korsika werden für regionale Spezialitäten gern Maronen, also Esskastanien, verwendet z. B. für Gebäck oder Brotaufstrich.

Die Kastanien für Pietra-Bier stammen aus dem Kastanienwald aus der Region Castagniccia, der mit über 1000 Höhenmetern zu den schönsten und höchstgelegenen in Europa gehört. Die Wälder sind über die steinigen Wege sehr schlecht zugänglich. Deshalb werden die Kastanien angeblich mit Eseln zur Brauerei transportiert.

Kein Bier auf Korsika

Die Bierbraukunst schaut in Korsika übrigens nur auf eine sehr kurze Geschichte zurück. Erst seit 1995 wird dort Bier gebraut. Wieso das? Der gebürtige Korse Dominique Sialelli kam durch erst einen Zufall auf die Idee zur Gründung einer Brauerei. Während eines Heimaturlaubs wollte er in einer Dorfkneipe ein typisch korsisches Bier bestellen. So etwas gab es nicht und man verwies ihn nur auf Importe vom Festland. Er verbiss sich in die Idee ein typisch korsisches Bier zu entwickeln und verlieh seiner Kreation den Namen „Pietra“ nach einer Abkürzung seines Heimatortes. Die erste Brauerei auf Korsika entstand in dem kleinen Ort Furiani. Pietra wird als Herbstbier vermarktet, weil im Herbst die Kastanien geerntet werden.

Bei den patriotischen Korsen wurde das Bier sehr schnell zum Erfolg. Kaum eine Kneipe, Café oder eine Bar schenkt das Kastanienbier nicht aus. Die Pietra-Familie wurde später noch ergänzt um ein Weizenbier mit korsischen Macchia-Kräutern (Colomba) und ein blondes Bier (Serena).

Das Pietra-Bier gehört also zum Korsika-Urlaub unbedingt dazu. Es hat eine schöne Bernsteinfarbe und ein intensives nussig-karamelliges Kastanienaroma. Da ich geröstete Esskastanien sehr mag, traf das Bier natürlich voll meinen Geschmack. Man sollte es aber nicht kühlschrankkalt trinken, da sonst die feinen Geschmacksaromen nicht voll zur Geltung kommen. Also am besten etwas bei etwas bei Zimmertemperatur stehen lassen und etwa bei Temperaturen wie einen Weißwein genießen.

Und – Pietra ist kein günstiger Spaß. Eine Dose mit 0,5 Liter kostet zwischen 1,90 und 2,40 im korsischen Supermarkt. In Deutschland gibt es Pietra in Spezialitätenläden oder es ist auch im Internet erhältlich.

Die Pietra- Brauerei „Brasserei Pietra“  in Furiani südlich von Bastia ist übrigens auch zu besichtigen. Die Führungen finden in den Monaten Juli und August und nur in französischer Sprache statt.

Hefen und der Trank der Götter

Wenn es nun hier schon um die Brauerei geht, wenden wir uns doch nochmal etwas detaillierter der Herstellung des Bieres zu. Man unterscheidet obergärige Biere (Weißbier, Kölsch oder Alt) und untergärige, wie z. B. das Pietra oder Pils.

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Obergärige Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae 1 pixel = 0.038 um, Field of view is 85.12 uM in Diameter (CC BY-SA 3.0)

Diese Unterscheidung beruht darauf, dass unterschiedliche Heferassen zum Bierbrauen verwendet werden. Obergärige Hefen, wie z.B. (Saccharomyces cerevisiae) bilden bei der Vermehrung Sprossverbände, da heißt die Hefen bleiben verbunden und werden durch die aufsteigende Kohlensäure nach oben – an die Oberfläche gebracht.

Untergärige Heferassen wie (Saccharomyces carlsbergiensis) bleiben nicht verbunden und sinken nach unten auf den Kesselboden ab. Sie sind eben- untergärig.

Wenn ihr eine Brauerei besichtigt, wisst ihr sofort welches Bier hergestellt wird. Ist es im Gärkeller angenehm warm, werden obergärige Biere hergestellt, fröstelt man – entstehen untergärige Biere. Das liegt daran, dass obergärige Hefen gern bei Zimmertemperatur 15-20 Grad Celsius wachsen, untergärige Rassen es aber lieber etwas kühler haben (4-9 Grad Celsius).  So konnten untergärige Bier früher auch nur im kalten Winter hergestellt werden. Bei den obergärigen Bieren war das ganzjährig bei Zimmertemperatur möglich. Das ist deshalb auch die ältere Methode. Mit der Erfindung der Kältemaschine durch Carl von Linde im Jahre 1873 begann der Siegeszug der untergärigen Biere.

Hefe bringt Pep ins Bier

Die Hefe ist im Brauprozess sehr wichtig. Sie bringt die aus Malz hergestellte Bierwürze zum Gären. Wir sprechen hier auch von der alkoholischen Gärung. Bei dieser Gärung entstehen aus Malzzucker Kohlensäure und Alkohol. Diese Wirkung von Hefe war zwar schon sehr früh bekannt. Richtig wissenschaftlich erforscht, wurde sie aber erst Ende des 19. Jahrhunderts durch den Franzosen Louis Pasteur und den Dänen Christian Hansen, die verschiedene Heferassen nachwiesen, die sich exzellent zum Bierbrauen eignen. Neben dem Alkohol produzieren die Hefezellen außerdem auch noch bis zu 300 flüchtige und nichtflüchtige Nebenprodukte, z. B. weitere Alkohole, Ester oder Aldehyde, die den Eigengeschmack des Bieres bestimmen. Dabei sind die Hefen sehr ökonomisch, sie vermehren sich ständig weiter und können nach dem Brauprozess einfach gereinigt und weiterverwendet werden.

Bier schäumt nicht vor Wut

Erst die Hefe lässt den Gerstensaft so richtig prickeln. Durch die Beigabe von Hefe wird Malzzucker in der Bierwürze wie schon kurz erwähnt in Alkohol und Kohlensäure umgewandelt. Rund sechs bis acht Tage muss die Hefe dafür im Gärtank arbeiten. Die dann im Bier gelöste Kohlensäure ist verantwortlich für die Entstehung des Bierschaums. Je wärmer das Bier ist, desto schneller perlt die Kohlensäure aus dem Bier. Beim Einschenken entweicht die Kohlensäure dann wieder. Auf dem Weg nach oben im Glas lagern sich an die Bläschen Moleküle an – vor allem Eiweiß aus der Gerste oder dem Weizen. Dadurch bilden sich elastische Häutchen um die Blasen. Das Gemisch setzt sich an der Oberfläche des Bieres ab und bildet den sahnigen weißen Bierschaum.

Nach so viel „Biertheorie“ verspüren wahrscheinlich jetzt einige Appetit auf ein „Kühles“ aus dem Kühlschrank. Na dann Prost!

Und zum Abschluss noch ein paar Impressionen aus Korsika. Es ist wirklich ein wunderschöne Landschaft und ein echter Geheimtipp.

 

Mit mikrobiologischen Grüßen

Susanne