Điều kỳ diệu ẩn chứa trong một cốc bia
Những người làm bia đã thuần hóa được những loại chất lên men từ hàng trăm năm về trước, và họ đã làm chúng thay đổi vĩnh viễn.
Bia phải lạnh uống mới ngon - Ảnh minh họa
Những người làm bia thường nói về sự tinh khiết trong thành phần nguyên liệu và gốc gác loại hoa bia mà họ sử dụng. Nhưng men bia, thứ biến nỗ lực của họ thành bia thực sự, lại rất ít được nhắc đến. Sau nhiều thập niên ẩn mình trong bóng tối, thứ nguyên liệu đã khiến toàn bộ quá trình làm bia thành công giờ đây đã được biết đến nhiều hơn trước.
Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu lịch sử ẩm thực tin rằng người thợ làm bánh và làm bia đã kết hợp với nhau trong chương trình lai tạo chọn lọc, dù họ có ý thức về việc đó hay không.
Giờ đây, đã có bằng chứng ủng hộ cho luận điểm này. Một nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Cell vào năm 2016, với hai tác giả là ông Troels Prahl, nhà sản xuất bia và là nhà vi sinh vật học từ phòng thí nghiệm White Labs (chuyên cung cấp men bia ở San Diego), cùng với các nhà khoa học Bỉ từ Đại học Leuven, đồng ý rằng những người làm bia đã thuần hóa các loại men từ 500 năm trước mà không hề nhận ra điều đó.
Các nhà nghiên cứu xâu chuỗi lại bộ gen của 157 chủng của nấm men Saccharomyces cerevisiae, loại nấm men thường được sử dụng để làm bia, rượu vang và rượu sake, để giải mã khả năng tiềm ẩn của chúng. Bằng cách này, họ đã giúp những người làm tìm hiểu về cách thức bia thủ công phát triển ra sao, và đem lại nhiều bài học quý giá về nguồn gốc của hương vị.
Chuỗi DNA tiết lộ loại men bia ngày nay được sử dụng có nguồn gốc từ những quán bia và tu viện ở khắp Châu Âu. Khám phá này có thể rất hữu ích với những người sản xuất bia. Điều này giúp trả lời câu hỏi là khi nào các loại men bia hoang dã được thuần hóa bắt đầu biến đổi đa dạng ?
Những nhà làm bia đã thuần hóa được men bia từ hàng trăm năm nay, điều mà chính họ cũng không nhận ra
Điều này có ý nghĩa ra sao ? Men bia có lẽ là một trong những sinh vật được nghiên cứu nhiều nhất trong bộ môn sinh học tế bào và giờ đây vẫn còn là một trong các loài mà con người ít hiểu biết nhất.
Theo Prahl, bằng việc hiểu chi tiết về bộ gene men bia, các nhà làm bia giờ đây đã hiểu nhiều hơn trong chuyện những loại men nào có liên hệ mật thiết với nhau, cách thức các vi khuẩn này tiến hóa theo thời gian và có lẽ quan trọng nhất là các chủng khác nhau của men bia ảnh hưởng thế nào đến hương vị bia.
Việc vẽ sơ đồ gene của nấm men bia không chỉ là một công việc học thuật của những nhà sản xuất bia quan tâm tới khoa học. "Những phương pháp khoa học áp dụng công nghệ đã mở ra chiếc hộp bí mật Pandora. Kể từ sau khi cấu trúc DNA được phát hiện, các nhà khoa học về bia đã thích thú tìm hiểu xem bia là gì, dựa trên các loại gene của men bia", Prahl cho biết. Dữ liệu thu thập được từ dự án có thể giúp các nhà nghiên cứu thiết kế ra các chủng men bia mới để để lai tạo thay vì chỉ dựa vào biến đổi gene.
Những nhà sản xuất bia ngày nay có thể chọn các chủng men bia đặc thù nào đó để tạo ra những đặc tính nhất định trong sản phẩm bia của mình, tuy nhiên đó là điều chỉ gần đây mới trở thành hiện tượng. Suốt thời gian dài trong lịch sử, các nhà sản xuất bia đều vô tình dựa vào men để chế ra bia, nhưng quá trình chuyển đổi, lên men vẫn hoàn toàn là bí mật với họ.
Sự bí ẩn đó nhiều tới mức có hẳn một thuật ngữ cổ dành cho men bia gọi là "goddesgood" (sản phẩm thần thánh), vì "nó đến từ ân sủng của Thiên Chúa" (Theo tác giả người Anh Elizabeth David trong tập sách nấu ăn của bà có tên "Bánh mì Anh và Men trong nấu nướng", cụm từ này có từ thời Chaucer). Bia là sản phẩm từ đặc ân thiêng liêng chứ không phải là sản phẩm do vi sinh vật tạo ra. Cho rằng đó là sự biến đổi thất thường của thế giới linh thiêng, sản phẩm làm ra thường có xu hướng không có chất lượng đồng đều, và không ít các mẻ bia có chất lượng kém - hoặc tương tự vậy, đó là cách suy nghĩ của thời đó.
Các loại bia mà chúng ta uống ngày nay là kết quả của hàng trăm năm tiến hóa, biến đổi của các loại men tạo nên bia
Tuy nhiên, men đã là thành tố trong quá trình sản xuất bia trong hàng ngàn năm. Suốt thời Trung Cổ, các nhà sản xuất bia ở Châu Âu dựa vào một kỹ thuật có tên gọi "dốc đen"(blackslopping). Họ sẽ giữ một phần của mẻ bia ngon cũ để làm mẻ bia mới. Cách điều chế khác nhau dẫn đến việc sinh ra các loại bia khác nhau theo từng vùng - như bia lager và bia ale - và dẫn đến sự thuần hóa các loại men bia.
"Các nhà làm bia nằm trong số những nhà khoa học và nhà vi sinh vật học đầu tiên, là những người dù vô tình hay cố ý đã thực hiện việc thuần hóa men bia", William Bostwich, tác giả của tập sách "Truyện cổ nhà làm bia" cho biết.
Vào năm 1857, lịch sử khoa học và bia có một bước ngoặt quyết định, đó là khi Louis Pasteur khẳng định rằng men bia là các vi sinh vật đã gây ra quá trình lên men cồn. Nói ngắn gọn, ông khẳng định rằng men là một loại nấm đơn bào. Một sinh vật sống, một phần thuộc nhóm nấm vốn phát triển mạnh trong môi trường ẩm, miễn là chúng có đủ các chất dinh dưỡng đơn giản như đường và amino acid.
Bước đột phá này sau đó dẫn đến những thay đổi trong ngành sản xuất bia. Khi nhà làm bia quyết định cô lập men bia để đạt được kết quả mong muốn, họ có thể tập trung vào xây dựng đế chế bia. Chẳng hạn như, những người sáng lập công ty bia Carlsberg của Đan Mạch nổi lên khi họ thanh lọc một chủng men mà họ gọi tên là Saccharomyces carlsbergensis để xây dựng một thương hiệu toàn cầu. "Một khi nhà sản xuất bia tại công ty quyết định cách sử dụng một loại men duy nhất để làm bia lager, nó đã trở thành chuẩn mực toàn cầu của ngành công nghiệp này", Prahl cho biết.
Bia lager, bia ale, bia porter, bia stout là các tên gọi khác nhau của nhiều loại bia. Nhưng tất cả chúng đều được pha chế giống nhau - chỉ có chi tiết được tinh chỉnh. "Men chính là chất xúc tác", Chris White, Giám đốc điều hành của phòng thí nghiệm White Labs cho biết. Ông mô tả quá trình biến đổi loại chất lỏng với ngũ cốc ẩm thành bia. Cũng giống như quá trình bắt đầu lên men chua bánh mì hoặc các loại vi khuẩn sử dụng để làm trà bất tử (trà kombucha), bia dựa vào các loại men của nhà làm bia để khiến bia có đặc trưng riêng. Men bia tiêu thụ chất dinh dưỡng từ mẻ nước, ngũ cốc và hoa bia để tạo ra hợp chất của cồn và CO2 để tạo thành bia.
Điều thường bị bỏ qua là phần lớn đặc tính chất lượng của bia có được là nhờ tác động của men. "Men bia có thể tạo ra hơn 500 hương vị và mùi thơm", White cho biết, và men bia cũng ảnh hưởng đến độ cồn trong bia, đặc tính của bia và độ trong của bia. Các nguyên tố khác như phenol và ester tạo ra các vị như vị cam quýt, vị chuối và vị cafe thường có được ở các loại bia thủ công.
Các đặc tính chất lượng này thêm vào nhiều giác độ cho trải nghiệm khi uống bia khiến nhiều người coi đây là nguyên nhân gây bùng nổ sự yêu thích với ngành công nghiệp sản xuất bia thủ công và lý giải tại sao hương vị của bia tiếp tục phát triển theo thời gian. John Keeling, giám đốc sản xuất của nhà máy bia Fuller tại London ở khu vực Chiswick ở phía tây London đã quan sát những biến đổi tinh tế này trong suốt 40 sự nghiệp của ông.
"Điều mà tôi thích trong thế giới của bia đó là nơi đây là thế giới của sinh học. Men bia là một sinh thể sống và người làm bia cũng là một sinh thể sống. Đó là một phần của quá trình tương tác sinh học". Men bia và con người đang trong hành trình cùng nhau khiến cuộc sống thú vị hơn, ông nhận định.
Vì thế lần tới khi bạn nâng cốc, bạn có thể sẽ muốn chúc tụng cho một loại vi sinh vật và vinh danh hiện tượng này với sức mạnh bé nhỏ tạo ra sự diệu kỳ. Bia của thời hiện đại chứa đựng trong nó truyền thống của hàng trăm năm từ thời xa xưa. Men bia chính là cơ chế sản xuất ra một loại thức uống thách thức thời gian, biến chuyển những thành phần đơn điệu của xã hội nông nghiệp thành một thức uống diệu kỳ.
***********************
Những điều bạn chưa biết về bia
Đi trong một đường hầm xe lửa nhớp nháp vào sau đó đến một cơ sở công nghiệp nhỏ nằm ở đông nam London, bạn đã đến một cơ sở sản xuất bia đặc trưng của Anh quốc. Nhà máy bia Kernel hoạt động được hơn 5 năm và loại bia được sản xuất ở đây là sự kết hợp giữa truyền thống và cách tư duy mới và một chút thử nghiệm.
Bia Henneiken Pilsener - BBC WORLD SERVICE
Hương vị nhất quán
"Chúng tôi dựa vào quy trình bao gồm đặt giả thiết, thí nghiệm và kết quả", ông Toby Munn, một nhà pha chế bia, nói, "Chúng tôi có thể làm thí nghiệm nhỏ cho chính mình và làm thử tất cả mọi thứ. Vui lắm".
Munn khoe vại lên men, nơi men bia dần dần chuyển hóa đường thành chất cồn sau vài ngày và một căn phòng đầy những thùng tròn.
Bia Guinness, đặc sản của Ireland - BBC WORLD SERVICE
Ngoài ra cơ sở này còn có một phòng thí nghiệm vốn không to hơn một cái tủ quần áo có thể bước vào được. Chễm chệ trong phòng là một chiếc kính hiển vi và xung quanh là các thiết bị đo độ đậm đặc và một chiếc máy có hình dáng lạ lùng dùng để thúc đẩy quá trình lên men bằng cách tăng nhiệt.
Sản xuất bia đôi khi được xem là một nghệ thuật nhưng một khi sản xuất ở quy mô lớn thì vai trò của khoa học là rất quan trọng. Dù cho bạn có là cơ sở sản xuất nhỏ hay là một tập đoàn bia đa quốc gia như Guinness hay Budweiser, điều then chốt là phân tích khoa học và công thức hóa học khôn ngoan.
Đối với người mới bắt đầu thì cần phải đầu tư nhiều vào việc làm cho bia có hương vị đồng nhất trên toàn cầu, nhất là đối với các công ty đa quốc gia. Men bia phải nhất quán, ông Chris Giles, người sở hữu Surebrew, công ty phân tích hóa học và cung cấp các thiết bị lưu trữ men bia, nói.
Hãng Guinness cất giữ men bia của họ ở một nơi bí mật và men bia này được giữ trong dạng hơi nước nitrogen.
Ông Gearoid Cahill ở Guinness cho biết công ty của ông phải tính đến rất nhiều yếu tố để đảm bảo hương vị bia đồng nhất. Nước dùng để sản xuất bia Guinness cần phải được kiểm tra nồng độ calcium do lượng calcium nhiều hay ít có thể gây ức chế các enzyme giúp chuyển hóa tinh bột thành đường.
Bí ẩn từ bọt bia
Ảnh minh họa - BBC WORLD SERVICE
Sau đó đến cách phục vụ bia. Bia Guinness có đặc trưng về đường nét và bọt kem trắng nổi tiếng nổi trên đầu cốc. Đó là do các bong bóng nitrogen được nhồi vào trong bia thông qua các vòi áp suất trong các quán bia. Sau khi bia chảy ra cốc, nitrogen một lần nữa thoát khỏi dung dịch bia cũng giống như trường hợp của bong bóng khí CO2 trong nước.
"Khi nitrogen thoát ra nó không phồng to lên mà được giữ ở kích thước rất nhỏ", Cahill giải thích. Đó là lý do tại sao bia Guinness có bọt kem trắng mịn ở trên.
Sáng tạo hơn là không cần loại vòi đặc biệt gì cả mà vẫn tạo ra bọt bia. Trong các lon bia của hãng Guinness và các hãng khác có một viên tròn với một chút bia bên trong. Khi khui ra, áp suất bên trong giảm xuống khiến những gì bên trong viên tròn này thoát ra thông qua một lỗ rất nhỏ.
"Tác động vật lý đến lon bia đã khiến cho nitrogen thoát ra và tạo thành bọt bia và sau đó chúng trồi từ từ lên trên mặt", Cahill nói.
Việc này không phải chỉ để cho đẹp mắt. Mức độ chính xác CO2 hay nitrogen hòa tan trong bia có thể có tác động bất ngờ đến hương vị bia, theo bà Joanne Hort tại Đại học Nottingham, Anh quốc.
"Nồng độ carbonic tăng sẽ khiến cho độ ngọt của bia giảm", bà Hort nói, "Cho nên hai cốc bia giống hệt nhau với độ ngọt như nhau có thể có hương vị khác nhau nếu chúng có nồng độ carbonic khác nhau".
Chai dùng để chứa bia cũng có thể tạo ra sự khác biệt do đó các công ty bia cũng phải sáng tạo chai như thế nào để đảm bảo rằng chúng không ảnh hưởng đến hương vị. Bạn có bao giờ thấy chai bia nào làm bằng thủy tinh trong suốt không ? Bia thường được bán trong những chai thủy tinh mà xám hoặc màu xanh lá cây để tránh cho bia bên trong bị ánh sáng tác động làm hại đến hương vị.
Mặc dù với tất cả những sự phức tạp này, một số xưởng bia nhỏ vẫn tự hào là quy trình sản xuất của họ có những khác biệt không thể biết trước vì nó hứa hẹn sẽ cho ra những hương vị bia mới hoàn toàn.
Munn nói ông ta là một người hâm mộ bia ‘Lambic’ của Bỉ vốn được sản xuất ở Pjottenland ở gần Brussels. Loại bia này được sản xuất bằng cách để hèm (đường ở dạng lỏng được lên men thành bia) trong một cái đĩa lớn qua một đêm. Nó sẽ tự động thu hút men bia và vi khuẩn trong không khí.
"Họ gọi cách làm này là lên men tự động", Munn giải thích.
Sự khác biệt từ men bia
Men bia vốn có mặt ở khắp nơi và có hàng ngàn loại. Do đó, một số nhà sản xuất bia đã sáng chế ra cách làm mới là lấy men bia từ trong môi trường tự nhiên. Một công ty Mỹ có tên là Rogue Ales đã làm bia lấy từ men được cấy trên râu cằm của một người.
Và một người chuyên pha chế bia ở London có tên là James Rylance cho biết gần đây ông còn tìm cách kiếm men bia từ các hang động và các vườn cây ăn quả. Có lẽ một trong những loại men này sẽ cho ra loại bia lý tưởng. Ai mà biết được ?
"Chỉ mới trong vài trăm năm qua chúng ta mới hiểu rõ về vi khuẩn và men bia", Rylance nói.
Ảnh minh họa - BBC WORLD SERVICE
Có lẽ loại men bia đang được mọi người nhắc đến nhiều nhất hiện nay là một loại có tên là brettanomyce. Nó đã được sử dụng để làm bia trong hàng trăm năm qua nhưng gần đây trở nên thông dụng khi được các công ty bia mới như Chad Yakobson sử dụng làm loại men chính. Yakobson là một trong số vài nhà sản xuất bia thử sức với ‘bia chua’ được sản xuất từ men brettanomyce.
Loại men này làm nên loại bia ít bị nhiễm khuẩn hay ôxy hóa và có một hương vị chua nhẹ đặc trưng vốn đi kèm rất tốt với một số loại thức ăn như phó mát hay những món có vị mặn. Khác với các loại bia thông thường, bia này để càng lâu thì chất lượng càng tốt.
"Một số loại bia được làm từ men này có thể để được đến 10 hay thậm chí đến 20 năm. Hương vị của chúng càng để lâu càng ngon", công ty Yakobson cho biết.
Tuy nhiên, tất cả những sự sáng tạo và ngẫu hứng trong sản xuất bia cần phải có phương pháp làm cẩn thận và chặt chẽ, Chris Giles nói. Niềm vui của việc pha chế bia là tìm ra được một loại bia mới nhưng bí quyết là làm cách nào để luôn sản xuất được loại bia đó một cách nhất quán. Đó là thử thách mà các nhà sản xuất bia lớn đã bỏ hàng triệu đô la trong khi các công ty bia nhỏ đều muốn làm được.
"Pha chế bia là một nghệ thuật", Giles nói, "Nhưng ngày nay công việc này cần rất nhiều sự giúp đỡ của khoa học".
Nguồn : BBC Future, 11/01/2015