新研究推翻了酿酒业古老的假设:(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响被高估

新研究推翻了酿酒业古老的假设:(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响被高估啤酒花衍生成分不仅可以延长啤酒的保质期并增加啤酒的苦味,而且在影响其香气方面也发挥着至关重要的作用。一种重要的啤酒花香味剂是芳樟醇,其特点是花香和柑橘香味。在慕尼黑工业大学莱布尼茨食品系统生物学研究所的领导下,一组科学家现已反驳了大约20年前关于这种气味剂的假设。这项新研究有助于更好地了解啤酒酿造过程和啤酒陈酿过程中啤酒香气的变化。研究人员在啤酒花和啤酒中发现了有气味的芳樟醇的两种分子变体:对映体(R)-和(S)-芳樟醇。两种分子都由相同数量和类型的原子组成,并显示出相同的连接性。然而,它们具有不同的空间结构,并且像图像和镜像一样不同。这种“微小”但至关重要的差异也反映在分子的不同气味强度上。此外,人们早就知道,啤酒香气在酿造过程和储存过程中会发生变化,其中原因之一是,啤酒花中主要的部分(R)-芳樟醇转化为(S)-芳樟醇。此前,根据1999年的一篇论文,研究人员假设(R)-芳樟醇的气味阈值浓度比(S)-芳樟醇低约80倍。简而言之,他们假设(R)-芳樟醇对啤酒香气的影响比其镜像对应物强得多。然而,缺乏关于这两种物质的气味阈值的可靠数据。制备方法优化为了缩小这一知识差距并能够更准确地预测啤酒香气的变化,由莱布尼茨研究所的酿造和饮料技术专家KlaasReglitz和食品化学家MartinSteinhaus领导的团队首先优化了一种制备方法。通过与Weihenstephan酿造和食品质量研究中心的密切合作,研究人员首次成功分离出对映体纯的(S)-芳樟醇。 普通啤酒花主要用于啤酒生产。酿造时使用雌性啤酒花植物的球果。图片来源:GiselaOlias/Leibniz-LSB@TUM拥有足够数量的纯物质是使用训练有素的感官小组确定水和未啤酒花啤酒中两种气味变体的特定气味阈浓度不可或缺的先决条件,这是至关重要的,因为只有(R)-芳樟醇作为纯物质可在商业上获得。研究小组表明,水中(R)-和(S)-芳樟醇的阈值分别为0.82微克/千克和8.3微克/千克。在未加啤酒花的啤酒中,研究小组确定(R)-芳樟醇的阈值为6.5微克/千克,(S)-芳樟醇的阈值为53微克/千克。“因此,我们的结果证实了之前假设的(R)-芳樟醇具有更高的气味效力。然而,他们也反驳了之前的假设,即两种对映体的气味阈值浓度差异极大。相反,研究表明差异仅约为八到十倍,”莱布尼茨研究所第一部分和食品代谢组化学研究小组的负责人MartinSteinhaus说。第一作者KlaasReglitz补充道:“因此,(R)-到(S)-芳樟醇的转化对啤酒香气的影响并不像长期以来所假设的那样大。通过我们的研究,我们现在更好地了解了香气在储存过程中如何以及为何发生变化。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400513.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1400513.htm

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低度和无醇啤酒可能是食源性病菌的温床

低度和无醇啤酒可能是食源性病菌的温床饮用不含酒精或酒精含量低的啤酒有明显的好处;它含有维生素和矿物质,而且研究表明,与普通啤酒相比,它对心血管有益。然而,康奈尔大学研究人员的一项新研究发现,去除啤酒中的酒精可能会为制造、储存或倾倒过程中引入的食源性病原体的生长创造一个完美的环境。该研究的合著者之一兰迪-沃罗博说:"当你去除酒精后,啤酒就不再是传统意义上的啤酒了。之前怀疑食源性病原体在没有酒精的情况下也能生长,我们的猜测是正确的。在这一点上,必须像考虑食品一样考虑无醇啤酒,并确保满足保证产品安全的所有参数。"传统啤酒中含有多种防止病原体生长的因素。乙醇浓度、啤酒花产生的苦味酸、低pH值、高浓度二氧化碳、低氧和缺乏营养物质都有助于保持啤酒不含病原体。这项研究的另一位作者安-查尔斯-维格达尔(AnnCharles-Vegdahl)说:"无醇啤酒的手工制造商有时会遵循传统的啤酒酿造工艺。但最终,酿酒师会在无醇啤酒中添加额外的调味和香味物质--如啤酒花,这有可能会带来污染。"研究人员采集了酒精度低于0.5%(无酒精)或3.2%(低酒精)的啤酒样本,并添加了三种食源性细菌病原体:大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌。制备了三种不同pH值(4.20、4.50和4.80)的啤酒,并在两种不同的温度(39°F(4°C)和57°F(14°C))下存放了两个月。大肠杆菌和沙门氏菌在这两种温度下的啤酒中都能生长和存活,与pH值以及啤酒的低度或无醇无关。在57°F温度下储存时,在所有测试的pH值条件下,这两种细菌的数量都增加了一倍。两种温度下都检测不到李斯特菌。根据他们的研究结果,研究人员建议对低度和无醇啤酒进行巴氏杀菌,以达到商业无菌标准,并考虑进行无菌过滤和添加防腐剂,以降低微生物风险。此外,他们还说,用桶装或桶装的生啤供应无酒精啤酒可能会增加病原体的风险,并建议定期对桶、管道和啤酒龙头进行消毒。Worobo说:"如果啤酒中不含酒精,就会失去很多防止食源性病原体的安全网。没有了酒精提供的保护,制造商必须考虑到病原体在加工过程中如何从原料产品中趁虚而入"。这项研究发表在《食品保护杂志》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403001.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1403001.htm

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地球再热下去:我们可能连啤酒也喝不到了

地球再热下去:我们可能连啤酒也喝不到了啤酒图片来源:pixabay古老的啤酒史人们喝啤酒的历史可以追溯到新石器时代,当时刚刚出现种植农业,人类开始在定居点附近种植大麦、小麦等粮食作物。但是大麦、小麦这些谷物难以咀嚼和消化,因此需要用水煮沸做成粥。这些粥可能在无意中被静置几天以后出现了发酵的情况,酵母菌在发酵时,不仅会产生酒精,还会产生大量二氧化碳,于是一种新的带有气泡和酒精味道的食物(当时这种原始的酒,与其说是酒,还不如说是酒味的粥)出现了。Raqefet洞穴中的石臼可能是13000年前古人类酿造啤酒的地点,考古学家在其中发现了啤酒(粥)残渣 图片来源:Wikipedia随着人类酿造技术的快速发展,以及啤酒制造原料的广泛来源(理论上,只要有淀粉就能酿造啤酒,大麦小麦这种粮食作物自然让啤酒很容易就能酿造出来),到了古埃及时代,喝啤酒就已经形成了风俗。根据历史研究,在当时建造吉萨大金字塔的时候,工人们每人每天还会得到4~5升啤酒配给,在美索不达米亚平原上的古城邦也会用啤酒支付工人的工资。这种习惯到后来也扩散到了欧洲。即使当时喝葡萄酒等果酒的贵族们瞧不上啤酒,还一度认为啤酒是一种不健康的饮品,但是这也抵不过平民对啤酒的热爱。随着工业革命的兴起和对世界各地的殖民扩张,啤酒成为了世界上仅次于水和茶的世界第三大畅销饮品。古埃及墓葬陪葬品中的面包房和啤酒厂图片来源:Wikipedia啤酒花的加入正是由于这种热爱,中世纪的人们尝试在啤酒中加入各种调味品,比如各种草药,在不断尝试的过程中,啤酒花出现在了啤酒中。啤酒花的正式名称叫作“蛇麻”,是一种草药。啤酒花不仅为啤酒带来了特有的苦味,而且还因为具有消毒杀菌的功能,显著延长了啤酒的保存期,于是这种配料就固定了下来,终于让啤酒成为我们现在喝到的口味。?蛇麻植株和啤酒花图片来源:Wikipedia经过现代工艺改进的啤酒酿造流程,简单来讲,一般是先将淀粉源(一般是发芽大麦)与热水混合制备出麦芽汁,然后将其煮沸,在煮沸过程中加入啤酒花,冷却后向其中加入酵母,经过酵母发酵过滤的液体就是啤酒了。气候变化下的啤酒危机到了现代,随着气候变化的加剧,制造啤酒的两大原料——大麦和啤酒花,产量和质量都不约而同受到了影响。首先是大麦,这是一种产量仅次于玉米、大米和小麦的粮食作物,其产量的30%都用来酿造啤酒了。大麦的理想温度在15℃—20℃,整个生长季节(尤其是灌浆期)还需要充足的降水。目前全球60%左右的大麦都由欧洲供应,但随着气候变化,目前欧洲经常在大麦开花和灌浆的夏季遇到极端高温和干旱情况。气温过高会导致大麦产生热应激现象,降低其光合作用能力,从而造成产量下降。干旱就更不用说了,尤其是在灌浆期的干旱,会导致严重歉收。在2018年夏季,德国经历了有气温记录138年以来的最高温度,最终导致大麦产量创下1994年以来的最低水平,当地农民被迫将这些质量和产量双低的大麦与往年的大麦混合起来,试图售卖给啤酒厂,但却因为质量差而被酒厂拒绝——这种情况在未来可能会成为常态。大麦图片来源:Wikipedia其次就是啤酒花了,啤酒花是为啤酒带来特殊苦味和香气的成分,其中的苦味来自α-酸。一项近期的研究收集了自1971年至2018年间德国、捷克和斯洛文尼亚90%的啤酒花种植地区的数据,揭示了气候变化对啤酒花的影响。与20世纪90年代之前的年份相比,现在啤酒花的成熟期提前了20天,同时,啤酒花的产量每年下降0.2吨/公顷,而啤酒花内的α-酸在1994年之后和之前相比则下降了0.6%。收割后准备制造啤酒的啤酒花图片来源:Wikipedia而根据目前的估计,到2050年,欧洲地区的温度可能相比于1970年上升1.4℃,降水可能会减少24毫米。按照这个数据估算,到2050年时,啤酒花的产量可能会下降4%~18%,α-酸含量将减少20%~31%。大麦和啤酒花产量和质量的双下降,无疑会让未来啤酒产量和口感都严重下滑。虽然目前已经有一部分人行动了起来,一方面开始寻找更高海拔的山区种植啤酒花,另一方面则开始培育耐旱耐高温的啤酒花品种,但这些手段能不能起到作用,能起到多大作用,都还有待时间的检验。结语:实际上,啤酒的问题不算大问题,毕竟啤酒花没了,其中的α-酸可以化学合成,但真正现实的问题是全球粮食供应,以及引发与此相关的一系列产业的问题。比如作为啤酒原料的大麦,它的更大用处在于制造饲料,如果饲料减少,动物减少,肉自然就减少,肉价自然也会上涨。除此之外,水稻、小麦、玉米这些主食的产量也可能会减少,甚至连制造巧克力的可可豆的产量都会减少。从这一点看,未来的气候变化可能会影响到我们生活中的方方面面。你准备好和气候变化共存了吗?参考文献[1]BINDEREIFSG,R?LLF,KOLBPetal.,ImpactofGlobalClimateChangeontheEuropeanBarleyMarketRequiresNovelMulti-MethodApproachestoPreserveCropQualityandAuthenticity[J/OL].Foods,2021,10(7):1592.[2]BENTOVA,RIBEIROAFS,RUSSOA,etal.TheimpactofclimatechangeinwheatandbarleyyieldsintheIberianPeninsula[J/OL].ScientificReports,2021,11(1):15484.[3]MOZNYM,TRNKAM,VLACHV,etal.Climate-induceddeclineinthequalityandquantityofEuropeanhopscallsforimmediateadaptationmeasures[J/OL].NatureCommunications,2023,14(1):6028.策划制作出品丨科普中国作者丨地心引力科普创作者监制中国科普博览责编丨钟艳平...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397437.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1397437.htm

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世界讨厌香菜日到了:不爱吃竟是“天注定”

世界讨厌香菜日到了:不爱吃竟是“天注定”对于不爱吃香菜的人而言,闻到香菜后,会感觉有一种令人作呕的“肥皂味”、“臭虫味”,属实难以接受。这种感觉其实并没错,毕竟连香菜的英文名称coriander,都有可能来源于希腊语中的臭虫一词,但对于喜欢吃的人眼,则不存在这样的味道,这是为何?香菜的“香气”成分由各种醛类组成,主要是甘露糖醇、正癸醇、壬醇和芳樟醇等多种挥发油物质。位于美国加利福尼亚的一家基因检测公司对50000名志愿者进行了调查,统计他们是否喜欢香菜的味道或是否觉得香菜会有怪味,并从遗传学的角度解释了有人不喜欢吃香菜的原因。据了解,我们感受食物的味道和气味主要是依靠味觉和嗅觉基因家族的受体,味觉基因家族的TAS1R和TAS2R味觉受体可以感受到甜味、鲜味和苦味;而嗅觉受体基因家族包含人类基因组中约400个功能基因。将讨厌香菜的人的DNA与喜爱香菜的人的DNA进行比较后,他们发现讨厌香菜的人11号染色体上的一组嗅觉受体基因中发现了常见的单核苷酸多态性(SPN)变异。那些吃了香菜觉得有肥皂味的人都携带一种名为“OR6A2”的特殊基因,这类基因参与人体的嗅觉味觉功能,并且对醛分子特别敏感,这种化学物质具有香菜的气味,即所谓肥皂味或臭虫味。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420451.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420451.htm

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突破性研究发现大麻中的天然分子镇痛效果可与吗啡媲美

突破性研究发现大麻中的天然分子镇痛效果可与吗啡媲美疼痛与成瘾综合中心的研究人员对五种萜烯类化合物进行了测试,发现它们的镇痛效果很好。亚利桑那大学健康科学学院在《疼痛》(PAIN)杂志上发表的一项研究发现,在缓解慢性神经性疼痛方面,来自大麻的萜类化合物与吗啡一样有效。此外,将这两种镇痛剂结合使用可改善疼痛缓解效果,且无不良副作用。之前的一些研究表明,大麻植物及其两种主要大麻素--四氢大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)--可以有效控制慢性疼痛;但是,其效果一般比较温和,而且可能会产生令人不悦的精神副作用。萜烯是赋予植物香气和味道的化合物,它提供了另一种无不良副作用的止痛方法。首席研究员、疼痛与成瘾综合中心成员、图森医学院药理学教授JohnStreicher博士说:"我们一直非常感兴趣的一个问题是,萜类化合物能否用于控制慢性疼痛?我们发现,萜烯类药物确实能很好地缓解一种特定类型的慢性疼痛,而且副作用小、可控。"亚利桑那大学健康科学疼痛与成瘾综合中心成员、图森医学院药理学教授JohnStreicher博士。图片来源:亚利桑那大学健康科学学院NoelleHaro-Gomez萜烯存在于所有植物中,大多数植物都有两种主要的萜烯种类。大麻的独特之处在于,它含有多达150种萜烯,其中多种萜烯是主要种类。Streicher和研究小组测试了五种在大麻中含量中等到较高的萜烯:α-胡麻烯、β-石竹烯、β-蒎烯、香叶醇和芳樟醇。在之前的一项研究中,Streicher的团队发现,其中四种萜类化合物在急性疼痛动物模型中模拟了大麻素的效果,包括减轻疼痛感。在这项研究中,他们使用了化疗诱发神经性疼痛的小鼠模型,这是一种慢性疼痛,当剧毒化疗药物导致神经损伤从而引起疼痛时就会出现这种疼痛。大麻的独特之处在于它含有多达150种萜烯,其中多种萜烯是主要种类。资料来源:亚利桑那大学健康科学学院NoelleHaro-Gomez研究人员对这些萜烯进行了单独测试,并与吗啡进行了比较。研究小组发现,每种萜烯都能在接近或高于吗啡峰值效果的水平上成功减轻疼痛感。当萜烯与吗啡结合使用时,所有五种萜烯/吗啡组合的镇痛效果都明显增强。Streicher说:"这确实让我们大吃一惊,但缓解疼痛的东西并不一定意味着就是好的疗法。"阿片类药物通常用于治疗多种疼痛,但它们也会带来一系列不必要的副作用。阿片类药物会激活大脑的奖赏系统,从而导致成瘾,并且会产生耐受性,当人体习惯了某种药物,需要越来越大的剂量才能产生同样的效果时,就会产生耐受性。阿片类药物还会导致呼吸抑制,从而导致死亡。"我们还研究了萜烯的其他方面,例如:这是否会导致奖赏?这会带来奖励吗?会上瘾吗?它会让你感觉糟糕吗?"Streicher说。"我们发现是的,萜烯确实能缓解疼痛,而且它们的副作用也相当不错。"没有一种萜烯具有奖赏作用,因此它们成瘾的风险很低。一些萜烯也不会引起厌恶行为,这表明它们可以成为有效的治疗药物,而不会产生令人痛苦的副作用。最后,研究人员测试了萜烯的不同给药途径:注射、口服和吸入汽化的纯萜烯。他们发现,当口服或吸入萜烯类药物时,药效会明显减弱或消失。"很多人吸食萜类物质,这些物质是大麻提取物的一部分,在大麻使用合法的州,这些提取物可以通过商业途径获得,"Streicher说,"我们惊讶地发现,吸入途径在这项研究中并没有影响,因为有很多至少是传闻性的报告称,无论是口服还是吸入,都可以获得萜类物质的效果。部分混杂因素是萜烯的气味很好闻,而且很难掩盖这种香气,因此人们可能会产生心理安慰剂式的效果。"由于这是第一篇研究萜类化合物副作用的论文,Streicher将利用其研究结果为下一阶段的研究提供信息--萜类化合物能否阻断吗啡等鸦片制剂的奖赏潜能,同时增强其止痛潜能?Streicher说:"这让我们想到了一种综合疗法,即阿片类药物与高水平的萜烯类药物相结合,在阻断阿片类药物成瘾可能性的同时,实际上可以更好地缓解疼痛。这就是我们现在正在研究的"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433525.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433525.htm

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