به طور کلی، آبجو یکی از قدیمیترین و احتمالاً پرمصرفترین نوشیدنیهای الکلی در بین انسانهاست. آبجو از تخمیر مالت با مخمر (Saccharomyces cerevisiae) در حضور عصارههای رازک به دست میآید که طعم تلخی را ایجاد میکند. تولید جهانی آبجو حدود ۱۹۰ میلیون کیلولیتر یا تقریباً ۱۹۰ میلیون تن است. بزرگترین تولیدکنندگان چین، ایالات متحده، برزیل، روسیه و آلمان هستند. «قانون خلوص» آلمان در سال ۱۵۱۶ الزام میکند که فقط از جو (گاهی گندم)، مخمر، رازک و آب برای تولید آبجو استفاده شود. در اکثر کشورهای دیگر، از انواع بیشتری از مواد خام میتوان استفاده کرد. فناوری فرآوری مدرن امکان تولید آبجوهای کم کالری و سبک (با کاهش الکل) را فراهم کرده است. آبجوهای سبک بیش از نیمی از کل آبجوهای فروخته شده در ایالات متحده را تشکیل می دهند.
تولید. اکثر آبجوها با مالت جو به عنوان منبع مواد قابل تخمیر تهیه می شوند، اما از نشاسته های مالت شده یا نشده دیگری مانند گندم، برنج، جو دوسر و چاودار نیز استفاده می شود. جو با جوانه زدن و خشک کردن در کوره، به مالتی با قابلیت نگهداری طولانی مدت تبدیل می شود که سرشار از کربوهیدرات و آنزیم است. هنگامی که در آب معلق شود، یک تفاله (mash) تشکیل می شود که عصاره آبی رازک به آن اضافه می شود و حاوی اجزای تلخ کننده طعم و متعادل کننده طعم مالت شیرین است. با عمل آنزیمهای مالت، به ویژه آمیلازها، عصاره حاصل حاوی مونوساکاریدها و دی ساکاریدها است که می توانند توسط مخمر تخمیر شوند. تفاله با کشت های مخمر تلقیح شده و به مدت چند روز تخمیر می شود. بسته به فرآیند تخمیر، میزان الکل آبجو بین ۲ تا > ۱۸ درصد عصاره اولیه (وزن خشک عصاره بر حسب گرم بر ۱۰۰ گرم قبل از تخمیر) است. رسیدن به بلوغ نهایی در سرداب آبجو در دمای حدود ۰ درجه سانتیگراد انجام می شود و چند روز تا چند هفته طول می کشد. در طی این فرآیند، اجزای کدر ته نشین می شوند و دی استیل، یک جزء ناخواسته طعم دهنده حاصل از فرآیند تخمیر، به استوئین و بوتان-۲،۳-دیول تبدیل می شود. علاوه بر این، تغییرات آنزیمی دیگری نیز رخ می دهد که تأثیر زیادی بر عطر آبجو دارد. پس از فیلتراسیون، آبجوهای صادراتی پاستوریزه می شوند.
انواع آبجو. انواع مختلف آبجو بسته به زمان و دماهای مورد استفاده برای تخمیر اصلی و ثانویه، مواد اولیه و فرآوری آنها و کشت های مخمر استفاده شده (به عنوان مثال، “مخمرهای تخمیر سطحی” نمی توانند رافینوز را هیدرولیز کنند) متفاوت هستند. آبجوها بیشتر با فرآیند تخمیر استفاده شده (آبجوهای تخمیر پایین مانند لاگر و پیلسنر؛ و آبجوهای تخمیر بالا مانند پورتر، آل و استوت) و همچنین بر اساس محتوای ورت آنها متمایز می شوند: آبجوهای گرانش بالا (> 16٪)، آبجوهای گرانش متوسط (11-14٪)، آبجوهای حلبی (7-8٪) و آبجوهای گرانش پایین (2-5.5٪). در ایالات متحده، رایج ترین نوع آبجو، “پیلز لاگر” است. برای آبجوهای تیره، از مالتهایی با رنگهای قویتر ناشی از واکنش میلارد (گرم کردن قند با اسیدهای آمینه) استفاده میشود.
آبجوهای سبک و بدون الکل. برای تولید آبجوهای سبک (با کمتر از ۱.۵ درصد اتانول) یا بدون الکل (کمتر از ۰.۵ درصد اتانول)، یا تخمیر زودتر متوقف می شود، یا دمای تخمیر افزایش می یابد، یا الکل پس از تخمیر با استفاده از فناوری پردازش مناسب (تقطیر خلا، فرآیندهای مبتنی بر غشاء) حذف می شود.
نوآوری های زیست فناورانه. در اکثر کشورها به جز آلمان، شکستن نشاسته، تجزیه پروتئین یا مراحل فیلتراسیون با افزودن آنزیم های میکروبی بهبود می یابد. برای جلوگیری از رسوب پروتئین ها در هنگام نگهداری در سرما (“مقاوم در برابر سرما”) گاهی اوقات از افزودن پاپائین، پروتئاز گیاهی، استفاده می شود. پیشرفت های اخیر بر بهبودهایی مانند: ۱) اصلاح نژاد و استفاده از جو تراریخته، به ویژه با فعالیت بیشتر بتا-گلوکانازهای گرما دوست و سایر آنزیم ها، ۲) استفاده از باکتری های اسید لاکتیک به عنوان کشت های اولیه در مالت سازی، برای به حداقل رساندن آلودگی میکروبی مالت توسط گونه های فوزاریوم و سایر میکروب ها، ۳) کاهش دوره طولانی رسیدن به بلوغ مورد نیاز برای تجزیه دی استیل، از طریق افزودن آلفا-استولاکتیت دکربوکسیلاز باکتریایی، آنزیمی که آلفا-استولاکتیت را به طور مستقیم به استوئین تبدیل می کند، ۴) استفاده از سویه های نوترکیب S. cerevisiae که ژن هایی مانند گلوکانازها یا آمیلازها (→۱۷۲) (برای استفاده بهتر از مواد اولیه) یا آلفا-استولاکتیت دکربوکسیلاز (برای ایجاد سریعتر عطر و طعم) را بیان می کنند، تمرکز دارد. با استفاده از چنین سویه هایی، می توان “آبجو کم کالری” با محتوای بسیار کم کربوهیدرات دم کرد. در نهایت، فناوری فرآوری به طور سیستماتیک در حال بهبود است. بنابراین، بهینه سازی طعم آبجو از طریق یک هفته نگهداری در سرداب آبجو را می توان با یک دوره کوتاه گرمایش تا ۹۰ درجه سانتیگراد و سپس ۲ ساعت رسیدن به بلوغ در یک بیوراکتور با استفاده از مخمرهای بی تحرک جایگزین کرد.
سعید کارگر
بیوتکنولوژیست و مدیر سایت بیوتکر
1 نظر
مطلب جالبی بود، تشکر