Редактированный геном дрожжей захватывает рынок крафтового пива

Edited yeast genome captures craft beer market.

Уже 2013 год, и бум крафтового пива растет по всей территории Соединенных Штатов. Молодые и амбициозные пивовары заказывают огромные партии новых сортов хмеля, которые вскоре сделают IPA популярным. Citra. Mosaic. Galaxy. Пивные банки выходят с конвейера, эль течет из кранов, и деньги непрерывно поступают в пивоварни. Но затем некоторые из пивоваров, которые разожгли эту лихорадку, берут свои банки домой. Они находят стакан в морозилке, открывают крышку, наливают прекрасную пену, делают глоток – и дергаются.

Читайте дальше здесь.

Вкус фальшивого масла для кино наезжает на экзотические ноты тропических фруктов. “Вы делаете глоток и думаете ‘Подождите минутку, этого раньше не было'”, говорит Дж. Си. Хилл, пивовар и сооснователь пивоварни Alvarado Street Brewery, крафтовой пивоварни из Монтерея, Калифорния, которая стала известной благодаря буму 2010-х годов. “Я считаю, что это делает пиво совершенно непригодным для питья”, – говорит Райан Хаммонд, главный пивовар пивоварни Temescal Brewing в нескольких часах езды на север от Окленда, которая также прошла похожий путь.

Отвратительным виновником является летучий соединитель, известный как диацетил, который имеет характерный маслянистый вкус, раньше широко присутствовавший в попкорне кинотеатров. Приблизительно 10 лет назад он начал неожиданно появляться в пиве с большим содержанием хмеля после его разлива в банки, превращая сбалансированные, фруктовые IPA в маслянистый кошмар.

Пивовары, такие как Хилл и Хаммонд, теперь с ностальгией вспоминают кризис с диацетилом. Гадкий враг был побежден более тихой революцией, которая прокатилась через мир крафтового пива за последние пять лет: генетически модифицированный дрожжевой грибок.

Alvarado и Temescal – оба клиента Berkeley Yeast, биотехнологической стартап-компании из Сан-Франциско, которая выросла наряду с крафтовыми пивоварнями. Она продает “диацетил-свободный” дрожжевой грибок с небольшим изменением его генетического материала, что заставляет его клетки производить фермент ALDC. Этот фермент предотвращает размножение диацетила, который, по словам пивоваров, может появиться после разлива, когда дрожжи не полностью вытрезвили некоторые хмелевые соединения. (Для альтернативы без ГМО пивовары могут добавить готовый ALDC в бродильные емкости, но это усложняет процесс).

Berkeley предлагает широкий выбор дизайнерских дрожжей, некоторые из которых предлагают улучшения процесса, такие как уничтожение диацетила, а другие добавляют вкус. Штамм под названием Tropics производит фермент, который придает ноткам гуавы и маракуйи. Он используется в Double IPA пивоварни Temescal и способствует “тропическому меланжу” Bee Gee IPA от пивоварни Watts Brewing Company в Ботел, штат Вашингтон. Другой штамм Berkeley, Sunburst, добавляет ананасовые ароматы, в то время как Galactic производит лимонную кислоту, чтобы создавать кислые пива без длительного традиционного процесса варки. Более спорным фактом является то, что компания провела эксперименты, позволяющие утверждать, что инженерные дрожжи могут позволить варить хмельное пиво и без хмеля вовсе.

Хотя это не сразу заметно, когда пьешь пиво, штаммы дрожжей Berkeley привели, пожалуй, к самому большому сдвигу в варке с тех пор, как сорта хмеля Citra, Mosaic и Galaxy стали популярны в 2010-х годах. Крафтовые пивовары по всей США перешли от традиционных дрожжей к штаммам Berkeley для части или всех своих пив. Berkeley отказывается делиться цифрами, но шесть крафтовых пивоваров рассказали WIRED, что все, кого они знают в этой сфере, либо уже используют штаммы этого стартапа, либо рассматривают возможность использования. Если вы хотите попробовать пиво от Berkeley, большинство пивоваров указывают на дрожжи компании в своей маркетинговой или этикеточной продукции, особенно когда они используются для улучшения вкуса.

“Дрожжи Chico без диацетила от Berkeley – это практически единственное, что мы используем в своем пивоварне”, – говорит Тим Сциаша, главный пивовар пивоварни Cellarmaker Brewing, почетной пивоварни из Сан-Франциско. “Команда Berkeley занимается исследованиями на таком уровне, который находится на совершенно другом уровне, чем у кого-либо еще”.

У Berkeley Yeast есть свои критики. Некоторые традиционалисты в пивоварении и фермеры жалуются, что стартап лишает древний процесс искусства и угрожает будущему хмелеварения. Перед тем как компания привлекла несколько награжденных пивоваров в качестве клиентов, на нее обрушились гневные фермеры хмеля.

Стартап впервые появился, как и следовало ожидать, в гараже. Это было середина 2010-х годов, и постдок UC Berkeley Чарльз Денби использовал его, чтобы научиться варить домашнее пиво по выходным, работая над биотопливами в лаборатории по инженерии дрожжей в течение недели. Он обнаружил, что хмель был самой дорогой частью домашнего пивоварения и решил связать свое хобби с работой.

«Для меня это стало идеей-светильником», – говорит Денби. Он начал представлять себе пшеничные штаммы, спроектированные для производства аромата хмеля, что потенциально может устранить необходимость в хмеле вообще. «Если я смогу добиться того, чтобы дрожжи производили эти ароматические соединения в количестве долей на миллиард во время обычного процесса брожения пива», – вспоминает он, – «мы сможем сократить количество природных ресурсов, затрачиваемых на производство пива».

Денби начал исследовать эту идею вместе с коллегой по лаборатории Рэйчел Ли, которая сделала эту идею темой своей докторской диссертации. В 2017 году они основали Berkeley Yeast вместе с биологом Ником Харрисом.

Чарльз Денби и Рэйчел Ли, сооснователи стартапа Berkeley Yeast, дегустируют пиво, приготовленное с использованием одного из генетически измененных штаммов дрожжей компании в исследовательской лаборатории в Окленде, Калифорния. Фотография: Линдси Ши

В 2018 году Денби и Ли опубликовали рецензируемую статью о своем проекте с участием нескольких соавторов. Она описывала эксперименты, в результате которых были созданы штаммы дрожжей, производящие некоторые ароматические соединения, которые обычно добавляются хмелем в пиво, с использованием техники геномного редактирования Crispr и ДНК последовательностей мяты и базилика. Проведенные тесты на вкус с участием крафтового пивовара Лагунитас показали, что пиво, приготовленное с помощью генетически измененных штаммов, но без хмеля, может иметь схожий с обычным пивом хмелевой вкус. В статье также указывался ресурсоемкий характер хмелеводства, которое, по словам авторов, потребляет около 100 миллиардов литров орошаемой воды ежегодно в США.

Хотя сооснователи стартапа считали, что пиво, имеющее хмелевый вкус, но не содержащее хмеля, может быть полезным для пивоваров и окружающей среды, как сказал Денби в статье The New York Times после публикации статьи, некоторые хмелеводы почувствовали угрозу. Они опасались, что генетически модифицированные дрожжи могут положить конец хмелеводческой традиции и опустошить душу пивоварения, танца микроорганизмов, фермеров, пивоваров и хмеля, уходящего своими корнями в XI век.

Денби отказывается говорить о враждебности на публике, которая застала компанию врасплох, но новость о провокационной идее разнеслась по отрасли. «С самого начала к нам звонили хмелеводы и говорили: „Черт, вы больше не будете использовать хмель?“», – говорит Брайан Дональдсон, менеджер по инновациям в пивоварении в Лагунитас и соавтор статьи 2018 года. (Некоторые хмелеводы все еще находятся на краю: «Один человек встал на хмелеводческой конференции в этом году и сказал: „Нам не нравятся эти дрожжи, потому что они могут создавать хмелевой вкус. Это Beyond Meat пивоварения“, – вспоминает главный пивовар Лагунитас Джереми Маршалл). Berkeley Yeast быстро изменила свою стратегию. Денби и его сооснователи провели более 100 интервью с пивоварнями, чтобы узнать, какие свойства у дрожжей являются наиболее желанными. Оказалось, что на самом деле мало кто хотел полностью устранить хмель, хотя некоторые пивовары хотели немного сократить его использование из-за экономических причин.

Отзывы привели Berkeley к основному упору на штаммы, которые повышают эффективность, например, путем удаления диацетила, или усиливают природные ароматические свойства хмеля, добавляя определенные соединения или ферменты. Один из примеров – фермент углерод-сероводород-лиаза, который превращает безвкусные молекулы, присутствующие в солоде и хмеле, в ароматные компоненты, называемые тиолами, которые в пиве имеют вкус тропических фруктов. Berkeley создала свой штамм Tropics, модифицируя дрожжи, которые обычно используются для мутных IPA, чтобы они производили этот фермент.

С тех пор как Berkeley Yeast изменила свою стратегию, многие хмелеводы также адаптировались, осознав, что новые дрожжи могут облегчить задачу пивовару в выделении тонких хмелевых ароматов, которые иначе было бы трудно выделить с помощью стандартных дрожжей. «Я верю, что мы можем увидеть еще большую поддержку хмеля, который работает с этими новыми штаммами дрожжей», – говорит Брайан Теннис, основатель Hop Alliance. «Как производители хмеля, нам нужно убедиться, что мы выращиваем то, что требует рынок».

Хотя Berkeley Yeast уже стала неотъемлемой частью крафтового пивоварения, чтобы добиться успеха, ей придется завоевать доверие крупнейших многонациональных пивоварен, таких как Anheuser-Busch InBev и Heineken. Крафтовое пиво составляет всего лишь четверть рынка пива в США.

Как сообщает сооснователь Денби, крупные пивоваренные компании уже тестируют дрожжи стартапа, хотя он отказывается называть их имена. Маршалл из Лагунитас – крафтового пивного гиганта, принадлежащего пивоваренному гиганту Heineken – считает, что это только вопрос времени. «Кто-то уже вот-вот включится, и мы стоим на грани этого», – говорит он. «Я не знаю, кто это будет, но как только это произойдет, я думаю, что это станет обычным делом».

Lagunitas предлагает пиво, изготовленное с помощью Берклийских штаммов в своем пивном ресторане, включая “Martial Martian Express”, который обладает вкусом “невероятного ананаса”, но его нельзя найти в продуктовых магазинах. Маршалл говорит, что крупные дистрибьюторы пива до сих пор не уверены, будут ли потребители открыты для концепции ГМО-дрожжей и захотят узнать, исчезло ли скептическое отношение к ГМО, которое существовало в 1990-х и начале 2000-х годов.

Денби уверен, что большие производители пива в конечном итоге, как и крафтовые пивовары, не смогут устоять перед творческим потенциалом и эффективностью, предлагаемыми инженерными дрожжами. “Это займет больше времени для масштабирования, но широкая пивная индустрия изменится”, – говорит он. Несмотря на его первоначальное видение компании, он также уверен, что хмель останется, говоря, что цель Беркли – дополнить традицию, а не угрожать ей.