遺傳學(xué)家們一直在追蹤啤酒最重要的成分——酵母的歷史。通過(guò)對(duì)啤酒酵母近200個(gè)現(xiàn)代菌株的基因組進(jìn)行測(cè)序，相關(guān)研究揭示了數(shù)百年來(lái)，人類(lèi)如何將野生真菌——釀酒酵母轉(zhuǎn)化成各種各樣的釀酒菌株。
通過(guò)將糖發(fā)酵為乙醇和二氧化碳，酵母賦予了啤酒酒香和泡沫，但它同時(shí)也產(chǎn)生了數(shù)百種使一種酒具有味道的化學(xué)物質(zhì)。釀酒酵母不同，使得它們產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物和其他性狀——如對(duì)酒精的耐受性——也存在差異。
為了搞清這些差異背后的機(jī)制，由比利時(shí)勒芬大學(xué)和佛蘭德斯生物技術(shù)研究所遺傳學(xué)家Kevin Verstrepen率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，測(cè)序了用于制造麥芽酒和其他發(fā)酵食品——包括紅酒、日本清酒和面包——的157個(gè)釀酒酵母菌株。研究人員在9月8日出版的《細(xì)胞》期刊上報(bào)告了這一研究成果。
酵母菌株的進(jìn)化樹(shù)揭示了用于制造紅酒、日本清酒、面包和麥芽酒酵母的兩個(gè)“遠(yuǎn)親”的不同酵母家族，其中包括來(lái)自比利時(shí)、德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)的菌株。
美國(guó)威斯康星大學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)家Chris Hittinger表示：“這是啤酒酵母的一本基因組百科全書(shū)，研究人員未來(lái)將能夠用得上它。”與此同時(shí)，Verstrepen的研究團(tuán)隊(duì)正在利用基因組大量炮制啤酒酵母的新菌株。
啤酒是一種最古老的“醉人”文明。一塊有著5000年歷史的蘇美爾石碑描述了一次古老的飲酒盛會(huì)，而來(lái)自伊朗西部和中國(guó)北方的同時(shí)代的容器中則依然殘留著啤酒的成分，包括大麥和發(fā)酵的副產(chǎn)品。在這樣的歷史背景下，Verstrepen推測(cè)現(xiàn)代釀酒酵母的祖先可以追溯到幾千年前。
他的研究團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而分析了人類(lèi)在16世紀(jì)晚期和17世紀(jì)早期馴化的啤酒酵母菌株。Verstrepe表示，這與當(dāng)時(shí)的歐洲歷史相符合——此時(shí)啤酒制造逐漸從家庭向小酒館和修道院轉(zhuǎn)移。他懷疑，早期的專(zhuān)業(yè)釀酒人在他們轉(zhuǎn)戰(zhàn)歐洲甚至前往新大陸的時(shí)候都帶著這些酵母——例如，美國(guó)的啤酒酵母菌株就與英國(guó)的啤酒酵母菌株非常接近。
Verstrepen推測(cè)，釀酒人直到很久以后的19世紀(jì)晚期才分離出第一個(gè)啤酒酵母菌株，但他們可能通過(guò)在上一批的渣滓上釀造新一批啤酒，從而在無(wú)意中塑造了啤酒酵母的基因組。通過(guò)這種做法，釀酒人可能會(huì)慢慢選擇表現(xiàn)良好并且生產(chǎn)出令人滿(mǎn)意味道的啤酒酵母菌株。
在對(duì)28種啤酒酵母菌株進(jìn)行測(cè)序后，由葡萄牙新里斯本大學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)家Jose Paulo Sampaio率領(lǐng)的一個(gè)獨(dú)立研究團(tuán)隊(duì)得出了許多與Verstrepen的團(tuán)隊(duì)類(lèi)似的結(jié)論，包括人類(lèi)如何塑造啤酒酵母。這項(xiàng)研究成果將刊登在10月份出版的《當(dāng)代生物學(xué)》期刊上。
Hittinger表示，他并不能確定啤酒酵母是在1600年左右被人類(lèi)馴化的這一發(fā)現(xiàn)。這些年代是基于對(duì)酵母而言，一個(gè)脫氧核糖核酸（DNA）的突變率是其他研究評(píng)估結(jié)果的50倍；而更慢的突變率意味著啤酒酵母的馴化發(fā)生在比研究暗示更早的年代。但Hittinger強(qiáng)調(diào)，Verstrepen支持這樣一種估算方式，即在酒精的參與下，酵母會(huì)快速突變。
啤酒酵母是用于釀造啤酒的酵母，多為釀酒酵母的不同品種。細(xì)胞形態(tài)與其他培養(yǎng)酵母相同，為近球形的橢圓體，與野生酵母不同。啤酒酵母是啤酒生產(chǎn)上常用的典型的上面發(fā)酵酵母。菌體維生素、蛋白質(zhì)含量高，可作食用、藥用和飼料酵母，還可以從其中提取細(xì)胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血質(zhì)、輔酶A和三磷酸腺苷等。在維生素的微生物測(cè)定中，常用啤酒酵母測(cè)定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇等。（趙熙熙）
