פכי בירה

א. בירה בטעם של פעם

כאשר הפלאונתולוג (חוקר מאובנים) האמריקאי ג'ייסון אוסבורן ישב פעם להפסקת בירה מול עצמות לוויתן קדום אותן חקר, עלתה במוחו מחשבה מעניינת: בירה מכינים משמרים, ושמרים יש בכל מקום, אולי גם על שרידים עתיקים של בעלי-חיים מימי קדם. ואם כן, אולי אפשר להפיק מהם בירה? הוא גייס את חברו ג'ספר אקרבום, מיקרוביולוג שהפך למבשל בירות, אשר הפיק 20 דוגמאות מעצמות של מגוון מאובנים במוזיאון ימי במדינת מרילנד, וגידל אותן בתרבית. רק דוגמא אחת הכילה שמרים שתססו, אלה שנלקחו מעצמות לוויתן בן 40 מיליון שנים, ליתר דיוק, אב קדמון של הלוויתן – יצור בעל רגליים אחוריות, שיניים טוחנות וניבים כלביים, שהשלד שלו נמשה מביצה עמוקה בוירג'יניה ב-2011, וייתכן שהיה יצור אמפיבי (שחי גם בים וגם ביבשה). התברר שהשמרים שתססו הם זן בר של שמרי הבירה  Saccharomyces serevisiae.

מהשמרים האלה הכינו השניים ב- 2014 בירה, "פליאו אייל של מאבקי העצמות" (Bone Dusters Paleo Ale). "בירת העצמות" התגלתה כטעימה. היא מכילה 4-5% אלכוהול, פחות מבירות רגילות, וטעמה מתוק, והשניים עברו לייצור מסחרי שלה. סיפורה המיוחד של הבירה משמש את אוסבורן לחינוך ולימוד אודות פלאונטולוגיה.

מסתבר שזו לא הבירה הקדמונית הראשונה שהוכנה משמרים ותיקים. ב- 1995 מיצה המיקרוביולוג האמריקאי ראול קנו (Cano) שמרים שבודד מענבר מאובן בן 45 מיליון שנה אשר נמצא במינמאר והפיח בהם חיים מחדש. הצלחתו זו היוותה את ההשראה לסיפרו של מייקל קרייטן, פארק היורה. ב- 2006 הם סוף-סוף הפכו לבירה טעימה, ששווקה גם היא באופן מסחרי.

ב. מדוע בירה טעימה? או: טרמפ על מטאטא

במהלך השלבים השונים של הכנת בירה [ראו "שאריות דגן בבירה ובוויסקי"] נוצרות מולקולות רבות אשר נותנות למשקה את טעמו וריחו המיוחדים והטובים. ביניהן, מולקולות נדיפות רבות בעלות ניחוחות פירותיים ופרחוניים נעימים, שאותן מייצרים השמרים, והן אופייניות לריחות של מאכלים ומשקאות מותססים רבים, כמו יין, גבינות ושוקולד. ב- 2014 הצליח צוות חוקרים מבלגיה לפצח את השאלה מדוע מייצרים השמרים מולקולות בעלות ריחות כל-כך נעימים. התשובה המפתיעה היא שהניחוחות האלה מהווים מעין "כרטיסי אוטובוס" לשמרים, בעזרתם הם תופסים טרמפ על זבובי פירות ומצליחים לעבור לגור במקום חדש.

קבוצה מסוימת של מולקולות ריח שמייצרים השמרים שייכת למשפחת האסטרים – משפחת מולקולות ריחניות – ביניהן האסטרים אתיל אצטאט, שמאפיין את ניחוח האגס, איזואמיל אצטאט, ניחוח בננה בשלה, ופניל-אתיל אצטאט, בעל ניחוח פרחוני. מולקולות אלה מיוצרות בעזרת אנזים מיוחד בשמרים, בשם אלכוהול אתיל טרנספראז, Atf1.

החוקרים ערכו מספר ניסויים, בהם השוו את תגובתם של זבובי פירות לשמרים רגילים ולשמרים שבהם "נדפק" הגן שמייצר את Atf1, כלומר, שמרים אלה לא ייצרו כמעט את מולקולות הריח. נמצא שהזבובים נמשכו הרבה יותר לשמרים הריחניים וכמעט לא התעניינו בשמרים חסרי הריח. כאשר לכלי עם השמרים שלא ייצרו ריחות הוסיפו באופן מלאכותי ריחות, הזבובים שבו והתעניינו בהם. כאשר הוסיפו כל אסטר בנפרד, גילו החוקרים שאתיל אצטאט, ניחוח האגס, היה הריח שמשך את הזבובים הכי הרבה, כמעט כמו אל השמרים הרגילים. איזואמיל אצטאט, ניחוח הבננה, שיפר את המשיכה קצת פחות ופנילאתיל אצטאט הפרחוני, לבדו, לא משך את הזבובים. בניסוי אחר שחררו זבובים בחשיכה בכלי שבו שמרים מסומנים בצבעים פלואורוסנטיים. בבדיקה לאחר מכן גילו שהזבובים נשאו על גופם פי-4 שמרים רגילים מאשר שמרים בהם הגן לריחות לא היה פעיל.

ניסויים אלה ואחרים הראו שהשמרים מפתים את הזבובים אליהם באמצעות הפרשת ריחות שמגרים את הזבובים, על-מנת שיוכלו "לעבור דירה". כאשר הזבובים מגיעים, השמרים נצמדים אל גופם, ועפים איתם למקומות רחוקים, שם הם יכולים ליצור מושבות חדשות. אמנם חלק מהשמרים "מוקרבים" ונאכלים על-ידי הזבובים, אך מספיק מהם ניצלים ויוצאים לתור את הארץ לאורכה ולרוחבה. מנגנון זה מהווה יתרון כאשר, למשל, מושבת השמרים גדולה וצפופה ועלול להיווצר מחסור במזון. ייתכן שבתנאי מצוקה לשמרים, ייצור הריח מתגבר.

ובמדע כמו במדע – גם מחקר זה הסתיים בהכנת בירה מהשמרים שבודדו מזבובים שנלכדו. לפי דיווחי החוקרים, טעימה ביותר.

ג. מצהוב לורוד: זיהוי בירה לא טריה

בירה, בניגוד ליין, יש לצרוך כאשר היא טריה. היא לא מתיישנת היטב. הטעם של כל מותג הוא ייחודי ועליו להישאר כזה, על-מנת לענות על ציפיות הצרכנים. אולם במשך הזמן, בהתאם לסוג הבירה ותנאי האחסון, מתרחשות במשקה תגובות כימיות שבהן נוצרים חומרים חדשים, שעשויים להשפיע על טעם הבירה, ולא לטובה. שני חומרים עיקריים הם אינדיקטורים רגישים לשינויי הטעם בבירה: המולקולות פורפורל (furfural) ו-5-הידרוקסי-מתיל-פורפורל.

עד כה, יכלו מבשלות הבירה לעקוב אחר הרכב התערובת רק בעזרת ציוד מעבדה יקר, בעיקר בעזרת שיטות כרומטוגרפיה (GC, HPLC). לאחרונה פיתח צוות חוקרים ממדריד, ספרד, חיישנים חד-פעמיים, אשר בשילוב עם אפליקציה שפותחה לאנדרואיד, מאפשרים לקבוע את ריכוזם של חומרים אלה בבירה, וכך את טריותה. השיטה נסמכת על שינוי צבע עם השינוי בריכוז הפורפורלים (אנליזה קולורימטרית). מדובר ביריעה דקה עשויה פולימר, אליה קשור כימית החומר אנילין. כאשר חושפים את היריעה לדוגמיות בירה מכילות פורפורל, צבע היריעה הופך מצהוב חיוור לוורוד. ככל שריכוז הפורפורל גבוה יותר, כך הצבע הופך לורוד כהה יותר. זאת, כיוון שבתגובה בין אנילין לפורפורל נוצר חומר צבעוני. האפליקציה יודעת לקשר בין צבע הפולימר לריכוז הפורפורל בבירה ברמת דיוק כמו של מכשירי המעבדה המקובלים.

השיטה, שפורסמה במאי השנה, מיועדת לבעלי מבשלות, שיוכלו כעת לבדוק בקלות, במהירות ובזול את טריותה של בירה שמאוחסנת אצלם  שנה ויותר, ולהעריך אם לשלוח את המוצרים לחנויות ולפאבים.

* יום-הולדת שמח לחובבי הבירה שחוגגים היום את יום-הולדתם!

לקריאה נוספת:

[א] Tim Regan, Beers, Bones and Biology, Northern Virginia Magazine, Published February 2014

Erin Biba, Amber Ale: Brewing Beer From 45-Million-Year-Old Yeast, Wired Magazine, Published 20.7.2009

[ב] Christiaens, J. F. et al., The Fungal Aroma Gene ATF1 Promotes Dispersal of Yeast Cells through Insect Vectors, Cell Reports, 2014, 9(2):425-432

[ג] Rico-Yuste, A. et al.   Furfural Determination with Disposable Polymer Films and Smartphone-Based Colorimetry for Beer Freshness Assessment. Anal Chem. 2016, 88(7):3959-66

פוסט זה פורסם בקטגוריה אלכוהול, שמרים, תסיסה, עם התגים , , , , , , , , . אפשר להגיע ישירות לפוסט זה עם קישור ישיר.

תגובה אחת על פכי בירה

  1. אא הגיב:

    תודה רבה, היה מאוד מעניין!

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s