ГМО-дрожжи вместо хмеля: чего боятся фермеры и добиваются учёные?

Крафтовые пивовары без ума от генетически модифицированных штаммов дрожжей, которые вытесняют хмель и дарят пиву новые вкусовые оттенки. О возможных больших изменениях в традиционным пивоварении рассказала Анна Крамер в статье для издания WIRED.

2013 год. В США — расцвет крафтового пивоварения. Амбициозные молодые пивовары гигантскими партиями закупают новые сорта хмеля, которые скоро поспособствуют распространению тренда на IPA, — Citra, Mosaic и Galaxy. Банки с пивом сходят с конвейеров в огромных количествах, эль рекой течёт из кранов, а пивоварни всё богатеют и богатеют. И теперь представьте, один из пивоваров, создавших этот тренд, берёт своё творение домой, находит стакан, открывает банку, наливает пиво с красивой шапкой, пробует его — и морщится.

Все эти тропические фруктовые ноты неприятно отдают маслом для попкорна из кинотеатров. «Вы пробуете и сразу думаете: “Стоп, такого ведь раньше не было”», — говорит Джей Си Хилл, пивовар и соучредитель Alvarado Street, одного из лидеров крафтового бума в Калифорнии 2010-х годов. «По мне, такое пиво становится совершенно непригодным для питья», — добавляет Райан Хаммонд, главный пивовар оклендской пивоварни Temescal Brewing, которая шла по тому же пути.

Главный виновник — летучее соединение диацетил, которое имеет характерный маслянистый привкус. Около 10 лет назад он начал неожиданно появляться в пиве с большим содержанием хмеля после розлива в банки — сбалансированные фруктовые IPA становились маслянистыми и неприятными.

Хилл, Хаммонд и другие пивовары теперь с ностальгией вспоминают диацетиловый кризис. Опасный враг повержен в ходе тихой революции, охватившей индустрию крафтового пива в последние пять лет — речь о появлении генетически модифицированных дрожжей.

Сооснователи Berkeley Yeast Чарльз Денби и Рейчел Ли

И Alvarado, и Temescal являются клиентами Berkeley Yeast, биотехнологического стартапа из Сан-Франциско, который вырос вместе с крафтовыми пивоварнями. Их главный продукт — дрожжи «без диацетила», с небольшими изменениями в генетическом материале, которые позволяют клеткам вырабатывать фермент альфа-ацетолактат декарбоксилаза (ALDC). ALDC предотвращает увеличение количества диацетила, которое, по мнению пивоваров, начинается при розливе пива в банки из-за того, что дрожжам не удаётся полностью переработать некоторые соединения. Если не прибегать к ГМО-дрожжам, пивовары могут добавлять ALDC при брожении, но это несколько усложняет процесс.

Стартап Berkeley предлагает широкий выбор «дизайнерских» дрожжей, часть из которых влияет на процесс, например, устраняет диацетил, а другая — меняет вкус. Штамм под названием Tropics производит фермент, придающий ноты гуавы и маракуйи. Именно его взяли за основу в двойном IPA Secret Solutions от Temescal и в Bee Gee IPA от Watts Brewing Company в Ботелле, штат Вашингтон. Другой штамм Berkeley, Sunburst, придает пиву вкус ананаса, в то время как Galactic насыщает сусло молочной кислотой для ускоренного создания кислого пива. Что ещё интереснее, компания проводила эксперименты по производству «охмелённого» пива без хмеля, только с «дизайнерскими» дрожжами.

Так сразу и не скажешь, но штаммы Berkeley запустили самый грандиозный сдвиг в пивоварении со времён появления хмелей Citra, Mosaic и Galaxy в 2010-х годах. Крафтовые пивоварни по всей Америке переходят с традиционных дрожжей на штаммы Berkeley, кое-кто даже сбраживает ими все свои сорта. Точные данные в Berkeley не раскрывают, но шесть крафтовых пивоваров заявили изданию WIRED, что все их коллеги либо уже используют штаммы стартапа, либо планируют перейти на них. Если вы захотите попробовать пиво с дрожжами Berkeley, то большинство пивоварен сообщают об их использовании на этикетке или в маркетинговых материалах — особенно если модифицированный ингредиент помог улучшить вкус.

«На производстве мы практически всегда используем бездиацетиловые дрожжи Chico от Berkeley, — говорит Тим Шаша, главный пивовар авторитетной сан-францисской пивоварни Cellarmaker. — Команда стартапа работает на том уровне, который недосягаем для всех остальных».

Заварили проблему

У Berkeley Yeast есть и критики. Приверженцы пивного традиционализма и фермеры жалуются, что подход стартапа «убивает» искусство, нарушает древнейший процесс и угрожает будущему хмелеводства. До того, как клиентами компании стали пивовары с мировым именем, разгневанные хмелеводы «отрывались» всего на трёх кандидатах наук в области микробиологии.

Стартап начинался — по традиции — с гаража. В середине 2010-х Чарльз Денби, сотрудник Калифорнийского университета в Беркли, по выходным учился там варить пиво, а в будни работал в лаборатории дрожжей над проектом, связанным с биотопливом. Осознание, что хмель — это самый дорогой ингредиент в домашнем пивоварении, вдохновило Денби объединить хобби и работу.

«Это было озарение», — признается Денби. Он начал размышлять о штаммах дрожжей, которые придавали бы пиву хмелевые характеристики, и в перспективе хмель перестал бы требоваться в пивоварении вообще. «Если бы я смог создать дрожжи, производящие нужные вкусовые соединения во время стандартного процесса брожения, то получилось бы сократить количество используемых природных ресурсов», — говорит он.

Денби погрузился в тему вместе с коллегой-лаборантом Рейчел Ли, которая воплотила в реальность идею о дрожжах, которые придают вкус и аромат хмеля, посвятив этому вопросу свою диссертацию. А в 2017-м, вместе с биологом Ником Харрисом, они основали Berkeley Yeast.

В 2018 году Денби и Ли вместе с соавторами опубликовали статью о своём проекте в рецензируемом журнале. Они описали эксперименты по созданию штаммов дрожжей, образующих в пиве вкусовые соединения, за которые обычно в ответе хмель, с использованием техники редактирования генома CRISPR и последовательностей ДНК мяты и базилика. По данным органолептических тестов, проведенных калифорнийской крафтовой пивоварней Lagunitas, пиво без хмеля, сброженное модифицированными штаммами, имеет такой же вкус, что и обычное пиво. В отчёте также подчёркивали ресурсоемкий характер хмелеводства — по статистике, в США отрасль ежегодно потребляет для полива около 100 млрд литров воды.

Если соучредители стартапа считали «хмелевое» пиво без хмеля потенциально полезным и для производителей, и окружающей среды, то хмелеводы почувствовали себя уязвимыми. Они опасались, что модифицированные дрожжи уничтожат сельскохозяйственную традицию и лишат пивоварение — этот ансамбль микроорганизмов, фермеров, пивоваров и хмелеводов, существующий с XI века, — души.

Денби не хочет публично говорить о противостоянии, которое застало компанию врасплох, но новость о провокационной природе их идеи прокатилась по отрасли. «Поначалу нам звонили фермеры-хмелеводы и спрашивали: “Чёрт, вы больше не используете хмель?”, — говорит Брайан Дональдсон, менеджер по инновациям в Lagunitas и соавтор той самой статьи 2018 года. Некоторые производители хмеля все ещё нервничают по этому поводу: «Один парень на конференции по хмелю в этом году встал и сказал: “Нам не нравятся дрожжи, потому что они могут создавать хмелевой вкус. Это в стиле Beyond Meat (крупнейшей компании по производству растительного мяса)”», — рассказывает Джереми Маршалл, главный пивовар Lagunitas.

Berkeley Yeast быстро раскрутилась. Денби и его соучредители спросили у более 100 пивоваров, как выглядит штамм дрожжей их мечты, и обнаружили, что производители на самом деле не заинтересованы в полном отказе от хмеля. Они лишь хотели бы немного сократить использование сырья ради экономии.

Опираясь на обратную связь, Berkeley сосредоточилась на штаммах, которые повышают эффективность производства, например, удаляют из пива диацетил или усиливают натуральный хмелевой вкус за счёт добавления определённых соединений или ферментов. Одним из примеров является фермент углерод-серо-лиаза, который поглощает безвкусные молекулы, присутствующие в солоде и хмеле, и высвобождает ароматические компоненты, тиолы, богатые тропическими нотами. В Berkeley так создали штамм Tropics — дрожжи, обычно используемые для мутных IPA, сделали активным продуцентом нужного фермента.

Поддержка со стороны

Пока Berkeley Yeast меняли игру, многие хмелеводы приспосабливались к ситуации, понимая, что новые дрожжи облегчат получение хмелевого вкуса. «Я считаю, что мы могли бы увидеть больший прогресс в объединении сил хмеля и новых штаммов дрожжей. — говорит Брайан Теннис, основатель компании Hop Alliance. — Как производители, мы должны быть уверены в том, что выращиваем продукт, на который есть спрос».

Несмотря на успех у крафтовых пивоваров, чтобы добиться реального признания, Berkeley Yeast не хватает расположения крупнейших транснациональных корпораций, таких как Anheuser-Busch InBev и Heineken. Крафтовое пивоварение составляет лишь четверть пивного рынка США.

По словам Денби, крупные пивные компании, пожелавшие остаться анонимными, уже тестируют дрожжи стартапа. Маршалл из Lagunitas — крафтовой пивоварни, ныне принадлежащей Heineken, — считает, что это лишь вопрос времени: «Скоро кто-то точно перейдет на генетически модифицированные дрожжи. Я не знаю, кто это будет, но как только всё случится, начнётся массовый переход».

В тапруме Lagunitas продаётся пиво, сваренное с использованием штаммов Berkeley, — например, Martial Martian Express со вкусом «невероятного ананаса», но в магазинах его не найти. По мнению Маршалла, крупные дистрибьюторы пива пока не уверены в рентабельности пива с ГМО-дрожжами. Ему хотелось бы знать, когда рассеется скептицизм в отношении ГМО, зародившийся в 1990-2000-е годы.

Денби уверен, что со временем крупнейшие производители пива, как и крафтовые пивовары, купятся на креативность и эффективность его идеи. «Мы не сразу придём к успеху, но индустрия пива скоро изменится», — говорит он. Несмотря на свою первоначальную концепцию, Денби уверен: хмель никуда не денется, ведь цель Berkeley — стать частью пивоваренной традиции, а не уничтожить её.