毫无疑问,具有巴伐利亚血统的拉格啤酒(Lager),仍是当今全球啤酒消费市场上的绝对统治者。在中国你能喝到的99%的啤酒也都是拉格。它的影响力来自于:清爽的口感;生产工艺和出品品质的标准化;更好的成本控制;以及来自跨国公司的宣传力量。
明明是德国啤酒,美国人凑热闹,把每年12月10日命名为美国拉格节
这的确是一个传奇,从15世纪的欧洲小镇诞生的酿制传统,经过数个世纪的锤炼,最终风靡全世界。然而,孕育拉格啤酒背后神秘酵母本身的复杂身世则更加令人称奇。为啥说中国才是德国拉格啤酒的正牌祖先? 今天,林哥就和大家八一八,这种神秘酵母的前世今生。
1. 从巴伐利亚山洞到丹麦嘉士伯实验室,拉格酵母的第一段传奇
中世纪末期的欧洲,制定法律以确保啤酒的纯度和价格稳定,被提上议事日程。啤酒纯净法案(Reinheitsgebot)在1516年的巴伐利亚应运而生。每年圣迈克尔纪念日(9月29日)到次年圣乔治纪念日(4月23日)之间,才允许酿造啤酒。为了在温暖的夏季,仍能畅快饮用,啤酒经常被储存在堆满冰块的凉爽洞穴里。或许是无心插柳,低温发酵和与低温存储的这对最佳组合,带来了拉格啤酒特有的清爽口感,并一举风靡于欧洲大陆。随着工艺标准化,酝酿拉格啤酒的酵母细胞世系也被固定了下来,尽管直到三百多年后,在丹麦的实验室里,科学家才真正把这株酵母验明正身,并给出了名字。
低温存储(Lagering)的山洞
汉逊博士(EmilChris Hansen, 1842-1909),让我们记住这位油漆工出身的科学家的名字。正是他,1883年从嘉士伯酒厂分离出了世界上第一株啤酒酵母纯菌,并首次证实:水,麦芽,酒花加上一株酵母纯菌,啤酒就可以做成了。如果您第一次听说汉逊博士的啤酒研究的话,他的另一项发明也许更有意义。100年前他鉴定出的另一类酵母被命名为汉逊酵母,这名称并沿用至今。更重要的是被用于了基因工程药物的生产。今天,汉逊酵母表达生产的重组乙肝疫苗,仍然在保护着亿万中国宝宝的健康。
Chris Emil Hansen,世界上第一个用纯种酵母做出啤酒的科学家
言归正传,嘉士伯酒厂的汉逊博士鉴定出一系列底层发酵拉格酵母的纯菌株,并把1号菌株命名为嘉士伯酵母(Saccharomyces carlsbergensis)并在随后,为了纪念微生物学科的奠基人巴斯德(1822-1895),最终定名为巴氏酵母(S. pastorianus)。人们的好奇心没有到此为止,巴氏酵母究竟来自哪里?为啥只有它才能在低温的酿造环境下大显身手?比如它那位酿造多面手的伙伴,酿酒酵母(S.cerevisiae),尽管在艾尔啤酒、葡萄酒、面包烘焙和蒸馒头领域都能大显身手,却在低温环境无奈吃瘪。是什么魔法,让巴氏酵母同时具有了耐受低温和发酵麦芽汁的双重魔力?
扫描电子显微镜下的拉格巴氏酵母
这个问题继续困扰了科学家接近一个世纪,直到1980年,生物化学研究手段突飞猛进,人们意识到巴氏酵母竟然是杂交后裔。它除了拥有两套来自酿酒酵母的染色体之外,还包藏了另外两套神秘来客的染色体(一般可以理解为,常规酵母细胞为二倍体,巴氏酵母是四倍体)。一石激起千层浪,从那一刻起,科学家开始转而寻找,是哪一位的神秘酵母来客,在15世纪的欧洲,和欧洲本土的酿酒酵母结合,从而产生了作为爱情结晶的巴氏酵母。
2. 南美之角巴塔哥尼亚,蕴藏在橡树果实上的身世之谜
上节提到了“神秘来客”,这个称谓恰如其分。作为爱情结晶巴氏酵母的父本“酿酒酵母”在欧洲分布极广,不仅是各类酿造工厂的主角,在野生环境中也遍布有影踪(最新的研究认为欧洲野生环境下的酿酒酵母,也是人工驯化的产物,具体来源林哥先卖个关子)。唯独对它母本的寻找,却始终没有突破,这种等待又持续了30年。直到2011年,在神秘的南美之角巴塔哥尼亚高原(Patagonia)出现了答案的曙光。
美丽的南美之角巴塔哥尼亚
高原、森林、冰川、秘境…巴塔哥尼亚是每一位户外爱好者心目中的圣地。更为奇特的是,酵母被采集的标本居然来自山毛榉树的“虫瘿“(植物组织遭受昆虫等取食或产卵刺激后,异常分化而长成的畸形瘤状物)。酵母寄生在富含糖汁的小球里面,成熟之后,它们全部落在密林中的地面,形成厚厚的地毯,散发出浓烈的乙醇气味,这描述是不是很有画面感。这都是酵母辛勤发酵的成果。
南美山毛榉树上的虫瘿,里面富含糖水,是野生酵母的安乐窝
分离到的酵母,经过序列测定,和巴氏酵母中酿酒酵母之外的基因组近似度高达99.5%。这一刻,世界沸腾了,真贝酵母(Saccharomyces eubayanus)弥补了百年困扰的最后一个缺环。正是它和酿酒酵母的结合,孕育出杂合子巴氏酵母,铸就了今天全世界年产值近2500亿美元的拉格啤酒巨大的商业帝国。从来不乏文艺精神的科学家,很快给这段故事,加上了更为传奇的历史注脚。15世纪,宏大的大航海时代的序幕,或许是哥伦布,或许是麦哲伦,当他们的脚印踩在巴塔哥尼亚的秘境深处,回到久违的故乡之后,脚下的尘土散落在德国巴伐利亚凉爽的山洞中。那一刻,正是两种酵母跨越大洋之恋的开始。从此蓝色星球的啤酒酿造,掀开了新的一页。
大航海时代和啤酒酵母,八竿子打不着的事情就这么联系上了
有赖于欧洲大航海时代开启的跨洋交流,最终孕育出今天风靡全球的拉格啤酒。这个故事还真是集探险剧、爱情剧、时代剧于一身呀。难怪一经出炉,就赢得满堂彩。
但是,逻辑上有个小小的问题。拉格啤酒的酿制发明,是15世纪的早期的事情,不仅早于哥伦布第一次踏上美洲(中美洲,并非巴塔哥尼亚)的时间,更远早于麦哲伦的首次环球之旅。更别说,早期大航海的欧洲母港远在南欧的西班牙和葡萄牙,和拉格啤酒的巴伐利亚没啥关系。得,白忙活了!研究还得继续。
3. 青藏高原的探险旅程,中国科学家的闪亮进击
轮到中国科学家出场了,故事的主角是中科院微生物所的白逢彦教授,一个地地道道的山东汉子。既留学过东洋日本,掌握了最先进的真菌研究技术,又植根乡土对中国传统发面“面引子”情有独钟,作过深入研究;既对冰爽的西洋啤酒有所爱好,更钟情中国北方清香型粮食烧酒。更重要的是,白教授的团队对我国青藏高原的酵母采集、分离、鉴定早就有了大量的实验积累。
中科院微生物研究所白逢彦教授
真贝酵母仅仅源产于南美丛林?别逗了,白教授2014年的这项研究道出了问题的原委。白逢彦课题组首次在广大中国西部,四川和中国西藏分离到了大量的野生真贝酵母样本。其中,四川和华西的样本是早期分化的产物,暂且不论。通过关键基因和基因间隔区序列的比较研究,中国青藏高原的样本,和拉格啤酒巴氏酵母基因组相应部位的近似性高达99.8%。无疑,东亚地区,是拉格啤酒的真正发源地。古代丝绸之路,才更可能是为欧洲送去低温发酵绝顶高手西藏真贝酵母的文明纽带。
白彦逢教授的研究证实,中国的青藏高原才是德国啤酒的真正娘家
4. 揭晓答案?或许是新探索的开始
为了致敬白逢彦教授的发现,喜力公司还专门引进白教授的科研成果,开发了青藏高原风味的“野性拉格”限量版。要不要尝尝看?
喜力公司联合白逢彦教授课题组开发的野性拉格纪念版啤酒
故事并没有因此戛然而止。西藏真贝酵母的发现,反而又一次点燃了全世界科学家们对这一神奇酵母的热情。在北美的美国北卡罗来纳州,也发现了真贝酵母的影踪。如今,对全序列测定的结果倾向于认为,华西和四川的真贝酵母属于早期分化的分支,和拉格啤酒只能算是远亲。但之前的真命天子南美巴塔高原的品种,和拉格啤酒也有相当的差异。而中国西藏类型和北美北卡类型从亲缘关系的角度看,和Lager最为密切,都被认为是拉格啤酒巴氏酵母的最大贡献者。
真贝酵母:四川/华西品种,青藏高原、南美巴塔、美国北卡品种的关系
考虑到,欧洲迄今从未发现野生真贝酵母的事实,林哥不认同,青藏高原真贝酵母500多年前欧洲广泛存在,自发飘落到啤酒桶的假说。否则,它们在欧洲既然能够繁荣到轻松混入啤酒桶。这短短的时间内,又是如何从空气中凭空消失呢?要知道靠大自然,哪怕是人工干预的力量,想在五百年短短的时间内灭绝一个微生物品种,简直是匪夷所思的事情。
文成公主,或者八思巴法王,这样的德国啤酒才有了东方的风味
因此,唯一剩下可能,是人类驯化下的主动传播。林哥也来编一编故事:媒介或许是青稞酒的原浆,或许是糌粑饼的酵头;信使或许是文成公主的亲信,或许是八思巴国师随从。无论历史的细节究竟如何,来自青藏高原的野生真贝酵母首先通过一个道士下山,传入中原腹地。再通过丝绸之路,并作为东方神秘文化的象征,被主动投加进投进了巴伐利亚山洞里的啤酒桶,以求上天赐予神奇的低温发酵的能力。这样的解释似乎更加合理,“唵嘛呢叭咪吽”,奇迹的时刻真的随之到来了。
西藏真贝酵母和欧洲酿酒酵母的碰撞,是如此的美妙,作为爱情火花的拉格啤酒巴氏酵母变得绚丽多彩。今天世界各地酒厂里巴氏酵母,根据亲本比例(真贝酵母和酿酒酵母)的不同,又被分成了Saaz品系和Frohberg品系。其中来自青藏高原真贝酵母的亲本部分,由于对低温下的细胞代谢至关重要,遗传信息丢失的不多,差异主要体现在欧洲酿酒酵母的那一半,具体说来:Saaz品系流行于捷克和丹麦的拉格啤酒厂,由于丢失了一部分酿酒酵母的亲本,降低了细胞遗传上的负担,在低温性能上似乎更为突出;Frohberg品系是德国啤酒的代名词,能力较为均衡,也可以耐受相对高温一些的酿制环境。当然,它们之间的差异还包括亚硫酸盐的代谢和双乙酰的吸收等方面,这对于啤酒的风味也是决定性的。
无论是捷克Saaz还是德国Frohberg,都要感谢来自中国西藏的恩赐
当我们品尝着世界各地,各具风味的拉格啤酒时,了解一下背后酵母细胞的传奇身世,不也是很酷的一件事情么?白逢彦教授,这位山东科学家的科研工作是不是很赞呀?
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