Linalool je přirozeně se vyskytující terpenový alkohol (monoterpenoid) obsažený v mnoha aromatických rostlinách, ale i kořenové zelenině. Často je problém se na něčem o linaloolu domluvit. Ne všichni totiž ctí toto jeho označení. Setkat se můžeme i s termínem β-linalool. Jiní zase preferují název p-linalool a další linalylalkohol, případně linaloyloxid a nebo allo-ocimenol. Jasno začne být, až když se napíše, že jde o 3,7-dimethylokta-1,6-dien-3-ol.

Za kolébku piva se považuje Mezopotámie, oblast úrodného půlměsíce mezi řekami Eufratem a Tigridem. Sumerové  pivu říkali kaš a zlepšovali si jím náladu již v 7. tisíciletí před n. l. Babyloňané se jím opíjeli pod názvem čikarum. Tehdy se pivo připravovalo v džbánech a chmel se k jeho vylepšování ještě nepoužíval. I když tehdy mělo  alkoholu méně než dnes, namazaní z něj mohli být rychle. To proto, že se nefiltrovalo a kvůli příměsím ho cucali brčkem.

Soudě podle Chammurapiho zákoníku, tak hospodští byli odjakživa šizuňkové. Panovník na to ale pamatoval a pro nepoctivé provozovatele veřejných pivnic stanovil trest. Prohřešky  tak společnost mohla řešit rychle a také to tak dělala. Provinilé šenkýře a šenkýřky házeli do vody. Nejspíš za účelem utopení. Možná by nebylo na škodu se k některým osvědčeným tradicím vrátit. Třeba by pak metanoloví šejdíři, mající na triku 47 mrtvých a více než stovku slepých a různě postižených, neodcházeli po létech průtahů s tak nízkými tresty, nebo podmínkou.

Charles Denby a Rachel Li odvedli na úpravě kvasinek největší kus práce. Kredit: University of California, Berkeley

Hojně, hromadně a ve velkém se popíjet začalo až za Ptolemaiovců, kdy pivovarnictví povýšilo do stavu, kterému se dá říkat samostatné průmyslové odvětví. Ostatně i celý středověk se nesl ve znamení holdování alkoholu, doprovázeného rozvojem pivovarnictví. U nás se toho držíme dodnes. Není moc věcí, v nichž by Češi s Moravany nechávali svět daleko za zády. Ve spotřebě piva se daří s námi držet krok snad jen Irům. Podle statistiků v loňském roce průměrný občan Česka svým játrům dopřál povyražení téměř tří set půllitrů (přesně 143 litrů). Překvapením to ale není, když vezmeme v úvahu, že pivo jsme povýšili na kulturní nápoj. A že tradice naší pivní kultury sahá až do doby samého rozvoje měst Koruny české, kdy už jsme měli více než 3000 pivovarů s ročním odhadovaným výstavem 500 tisíc hektolitrů. Nejspíš právě to se přičinilo o úspěchy v pěstování chmele a že jsme se stali jeho šlechtitelskou velmocí. Naše chmelové pryskyřice a aroma silic dodávají pivu charakteristickou nahořkle štiplavou chuť. Zvláště ty z oblastí žatecké, úštěcké a tršické. Pro výrobu českých piv se nyní hojně používá česká odrůda chmele tzv. žatecký poloraný červeňák.

Geraniol terpenový alkohol (monoterpenoid). Systematický název: (trans)-3,7-dimethyl-2,6-oktadien-1-ol)

Zlí jazykové se v poslední době snaží šířit myšlenku, že první řádně chmelené pivo se nevařilo zde, či v blízkém okolí, ale ve východní Asii. Vytáhli na nás pádný argument. Prapůvodní oblast pěstovaného chmele se ukázala být v Číně. Ale ať už tomu kdysi bylo jakkoliv, na tom, že dobré pivo dělá dobrá voda, sladový ječmen a kvalitní chmel to nic nezmění, stejně jako na tom, že ten náš je ceněn jako top quality.

Soudě podle výsledků studie zveřejněné v březnovém vydání časopisu Nature Communications, nejspíš začíná i tomu našemu žateckému poloranému červeňákovi pomalu zvonit hrana. V článku se praví, že hlavními chuťovými složkami chmeleného piva jsou linalool a geraniol a že kalifornští výzkumníci ve spolupráci s americkými pivovárečníky získali kvasinky, které zmíněné látky produkují. A také, že jimi lze chmelové přísady nahradit.

Pivní kvasinky (Saccharomyces cerevisiae). Ty geneticky modifikované mají nakročeno dělat chmelené pivo bez chmelu.

Podle nás chmel, to nejsou jen Linalool a geraniol. Aby pivo nebylo jen „navoněná bída“, svou úlohu v něm musejí sehrát i α-hořké kyseliny zvané humulony, β-hořké kyseliny lupulony a také polyfenoly. Jejich trpce svíravou chuť si rostliny tvoří, aby zaháněly choutky herbivorům. V malém množství i ony přispívají k tomu, aby zlatavý mok dostal ten správný „říz“. Nutno si ale také přiznat, že pro genetické modifikátory bude nynější úspěch velkým povzbuzením a že nejspíš budou v úpravách kvasinek pokračovat aby zvládly tvořit i zbývající pivní ingredience. Chmelové brigády tak už navždy zůstanou jen ve vzpomínkách pamětníků a z chmelnic se stanou atrakce skanzenů. Ponechme nyní nostalgické vize stranou a vraťme se k výsledkům publikovaným americkým týmem.

Chmel by se měl stát nepotřebným, stejnou službu budou vykonávat kvasinky. Kredit: UC Berkeley

Upravené kvasinky

Aby kvasinky tvořily látky, které jsou pro ně něčím nepřirozeným, musely je to nejprve naučit. Nejjednodušší se ukázalo být dát jim to příkazem vpravenými geny pro enzymy linalool syntázu a geraniol syntázu. Zajímavé na tom je, že si geny pro znásilňování kvasinek vědci vypůjčili od rostlin. Konkrétně od máty a bazalky. Linalool a geraniol neumí tvořit jen chmel, ale jsou to časté komponenty aromatických koktejlů celé řady rostlin. V původním záměru vědci hodlali využít geny z olivovníku a jahodníku, o nichž se ví, že vykazují vysokou aktivitu linalool syntázy. Od těch se ale ochoty spolupracovat nedočkali.

Aby si pivní inženýři ověřili, jak se jim dílo podařilo, nechali svůj výsledek vyrobený poučenými  kvasinkami a určený ke konzumaci posoudit těm nejpovolanějším - zaměstnancům pivovaru. Provedli takzvané dvojité slepé testy. Jinak řečeno, degustátoři, ani ti, co jim pivo servírovali, neměli tušení, které pivo je které. A výsledek? Nejen, že degustátoři nepoznali rozdíl, ale pivo připravené geneticky upravenými kmeny kvasinek vyhodnotili jako „více chmelové“. Pokud sedmnáct mužů a deset žen při ochutnávkách nebylo nachmelených, nebo podplacených, a pokud  kvasinky budou stabilní tak, jak se v práci uvádí, tak to s chmelařstvím celosvětově, i tím naším zeleným zlatem, nevypadá dobře.

Podrobnosti genetického krejčovství

Jak už se v poslední době stalo zvykem, i tentokrát při úpravě kvasinek asistovaly „DNA nůžky“. Tak se teď říká těžko vyslovitelnému enzymovému systému CRISPR-Cas9. Výhodou tohoto nástroje je, že umí nejen geny editovat (upravovat), ale také je vkládat, kam je libo. K přenosu vědci využili plazmidy vyrobené na bakteriích E. Coli. Hlavní geno-konstruktéři v Berkely jsou Charles Denby a Rachel Li. Nejen, že se jim podařilo rostlinné geny vměstnat do genomu běžných průmyslových pivovarských kvasnic, ale překonali u nich i potíže spojené se stabilní integrací velkých DNA konstruktů. Nešlo totiž jen geny navíc, ale i o jejich promotory.

Jak dlouho asi ta poctivě chmelená piva ustojí ekonomický tlak producentů GM piv?

Výsledkem je, že upravené kvasinky kromě své běžné činnosti, zvládají i vedlejšák v podobě relativně vysoké produkce linaloolu a geraniolu. Nadějné na jejich počinu je, že už nejde jen o hraní si se zkumavkami v laboratoři. Pivo, které dostala komise k posuzování, bylo již výsledkem průmyslové fermentace inokulované sladiny v pilotním pivovaru s produkcí 1,76 hektolitrů.

A co ekologie a bezpečnost?

Aby se vypěstovalo potřebné množství chmele na výrobu jednoho půllitru piva, je k tomu potřeba padesát krát více vody (25 litrů), což v suchém létě bývá velký problém. Nemilé na pěstování chmele je také vysoká potřeba nafty spojená s aplikací hnojiv, postřiků insekticidy i energetická náročnost sběru s následným sušením hlávek, jejich lisováním, distribucí,... I když vše nasvědčuje tomu, že GM kvasinky by ekologii prospěly, autor tohoto článku se staví na stranu zelených aktivistů bojujících proti GMO. To kvůli nebezpečnosti zavádění výsledků  výzkumu do praxe. Ze statistiky uváděné prodejci piva totiž vyplývá, že většina z nás kupuje pivní mok v supermarketech a vybírá si ze spodních polic. Když uvážíme, že přičiněním zmutovaných kvasinek by se tam dole začaly vyskytovat piva chuťově k nerozeznání od těch nabízených v poslanecké kantýně. A k tomu i za sněmovní ceny. Tak by to znamenalo, že produkty, jimž mnozí hanlivě přezdívají „vypláchnuté sudy“, které nám  ale  pomáhají udržet pití v rozumných mezích, přestanou tuto funkci plnit. Dostupnost levného pití s chutí poctivě chmeleného ležáku by byla ta nejlepší cesta, jak i u mlčící většiny navodit stavy přezdívané „blábolování na kameru“.

Závěr

Dej nám Bůh štěstí!

Literatura

Charles M. Denby, et al.:  Industrial brewing yeast engineered for the production of primary flavor determinants in hopped beer, Nature Communications (2018). nature.com/articles/doi:10.1038/s41467-018-03293-x

University of California Berkeley

Video: B. Smetana: Prodaná nevěsta

Sbor: „To pivečko to věru je nebeský dar, vše psoty a trampoty vede nazmar a sílí a dává kuráže.Bez pivečka by člověk smutný byl zde host; je starostí na světě beztoho dost -a blázen, kdo na ně se váže, ejchuchu, ejchuchu, ejchuchu! „