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啤酒业福音:CRISPR-Cas技术或能让啤酒度数变低但风味依旧
酒精度低的啤酒不应该和普通啤酒一样好喝吗?在最近发表的一篇文章中,荷兰瓦赫宁根大学研究中心的Richard Notebaart和北卡罗来纳州立大学的Rodolphe Barrangou详细描述了他们对CRISPR-Cas技术的研究,这种技术或将改善食品的发酵过程以及乳制品的食品安全。
CRISPR是存在于细菌中的一种基因组,该类基因组中含有曾经攻击过该细菌的病毒的基因片段。细菌透过这些基因片段来侦测并抵抗相同病毒的攻击,并摧毁其DNA。这类基因组是细菌免疫系统的关键组成部分。透过这些基因组,人类可以准确且有效地编辑生命体内的部分基因,也就是CRISPR/Cas基因编辑技术。
近几年出现的CRISPR-Cas技术极大促进了真核生物基因编辑的发展。2018年8月31日,Jennifer Doudna教授以“CRISPR-Cas guides the future of genetic engineering”为题在Science杂志上在线发表了一篇综述,概括了CRISPR-Cas系统的工作原理,全方位地介绍了基于CRISPR-Cas系统的种技术的发展和应用,并展望了CRISPR-Cas技术未来的应用前景。目前CRISPR/Cas技术已经广泛应用于哺乳动物、植物、鸟类、昆虫、鱼类、微生物等各个领域。
借助这种技术,研究人员可以以高精度对细菌和植物等的DNA进行改变。目前该技术已经在植物科学中得到了检验:即可以通过这样方式对作物进行修改,使其能够更好地应对疾病和干旱。一旦试验成功,这种技术的应用将给粮食生产带来非常重要的影响,尤其是在部分粮食生产落后的发展中国家。
这种高尖端基因改变技术到底能给食品饮料行业带来哪些好处呢?
CRISPR-Cas在食品卫生和微生物学领域具有很大的应用潜力,例如在酒精的发酵过程中。随着消费者的偏好改变,人们对低酒精度的啤酒的需求持续增加,为了迎合市场需求,啤酒生产商们开始正尝试尽可能地提供“度数低但味道一样”的啤酒。然而,这件事情说起来容易做起来难,因为啤酒的味道正是发酵的结果,而一旦发酵,就会产生酒精。似乎“低度数”和“酒精味”难以同时兼具。
Richard Notebaart正使用CRISPR-Cas技术通过切割基因来使酵母中的酶失去活性。截止到目前为止,Notebaart的研究已经可以在保持啤酒风味的同时,减少酒精度数。基于这些发现,该研究现已扩大到包括特殊的酵母菌株,他将进一步测试啤酒香气和酒精的产生。
北卡罗来纳州立大学的研究员Rodolphe Barrangou正应用CRISPR技术,使乳制品不易受病毒感染。通过这样可以选择性地使病原体的DNA失去活性,从而抑制它们的生长,同时促进有益微生物的生长。Barrangou和Notebaart的最终目的是通过使用CRISPR-Cas技术预防食物中毒和感染,从而提高食品安全性。
部分参考:https://www.wur.nl/en/news-wur/Show/Delicious-low-alcohol-beer-thanks-to-CRISPR-Cas.htm
注:文中如果涉及35斗记者采访的数据,均由受访者提供并确认。
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