过期一百多年的啤酒，还能用来发SCI

炎炎夏日，清凉爽口的啤酒是不少人的最爱。和其他饮料一样，啤酒也有保质期，短则几个月，长则一年。如果啤酒过期了，该怎么办？网络上回答花样百出，过期啤酒洗头发的，擦玻璃的，洗衣服的，当肥料浇花的……

笔者近期读到一篇来自英国研究团队的论文，颇有点眼前一亮的感觉——过期啤酒还能用来发表SCI文章。当然，这个英国小组的研究对象并不是随便在超市里就能买到的普通啤酒。事实上，他们研究的啤酒来自神秘的海洋沉船Wallachia号，已经在海底沉睡了一百多年。

图1. 潜水员在考察Wallachia号沉船。图片来源：网络^[1]

1895年的一天，装载了一船威士忌、啤酒、玻璃器皿和陶器的Wallachia号因碰撞事故而沉没于北纬55°51.707’、西经004°57.189’，事发地点深度约34米（图2）。百年后，人们对它进行了水下考古勘察，潜水员下潜后发现在后甲板的货舱里有上千瓶啤酒，啤酒软木塞上刻着制造商的名称——McEwan's，这是当时苏格兰爱丁堡一家颇有名气的啤酒厂。

图2. Wallachia号的结构示意图 图片来源：网络^[1]

大家都知道，啤酒的酿造历史非常之长，而且酿造方法也屡经变革。从百多年前沉船上发现的如此具有历史感的啤酒，是那个年代酿造微生物学的宝贵信息来源，研究团队希望通过分析这些啤酒的微生物和化学成分，为人们了解当时的啤酒酿造工艺提供科学的信息。

研究者分别于2018年9月、2019年7月及12月获得三瓶来自沉船的啤酒，它们是酒精含量7.5%的世涛啤酒（Stout），编号为W₁、W₂、W₃（图3a）。他们还购买了几瓶铅封完整的King’s艾尔啤酒（Ale）（图3b-c），这些啤酒于1902年产自特伦特河畔的Bass酿造厂，酿造之后贮藏于木桶中，分别于1905、1911、1929和1977年装瓶。然而这批King’s啤酒包装的字迹不清，已经无法判断装瓶时间。（注：艾尔、拉格、世涛是啤酒的分类，很难三言两语说清，感兴趣的同学可以自行上网补课）

图3. McEwan’s世涛啤酒（a）和King’s艾尔啤酒（b、c）。图片来源：J. Inst. Brew.

他们在严格无菌环境下打开啤酒样品的软木塞，并用特定培养基进行微生物分离纯化培养，纯化后的微生物用扫描电子显微镜进行形态观察。观察发现样品W₁中有酵母样细胞出现，W₁在两种琼脂培养基中出现半球状白色光滑菌落，菌落细胞形态特征类似球状折射酵母。他们对样品软木瓶塞提取物也进行了培养，结果出现了啤酒中类似的微生物。扫描电镜显示软木塞表面有酵母样细胞聚集。软木塞在能量色散X-射线分析中显示其所含主要金属离子是铅，偶有铁离子出现（图4）。

图4. McEwan’s世涛啤酒样品分离培养出的酵母（上和中），软木瓶塞表面的酵母细胞和软木瓶塞能量色散X-射线分析图谱（下）。图片来源：J. Inst. Brew.

对于McEwan’s世涛啤酒样品通过培养基分离纯化出的酵母菌落，他们通过扩增其真菌基因间隔序列（ITS）进行种属鉴定，结果显示，这些菌落酵母为汉氏德巴利氏酵母（Debaryomyces hansenii）。他们进一步采用宏基因组分析鉴定三瓶沉船啤酒中的微生物。结果显示样品微生物群落中占比最高的细菌是四种乳酸菌（Lacticaseibacillus camelliae，Paucilactobacillus suebicus，Pediococcus acidilactici和未定种的Pediococcus）。由于样品W₂的微生物培养实验失败，宏基因组分析成为鉴定W₂所含微生物的唯一途径。结果显示W₂和W₁含有部分相同的真菌和细菌。其优势真菌为酒香酵母（Brettanomyces）、汉氏德巴利氏酵母（Debaryomyces），优势细菌为乳酸杆菌（lactobacilli）和片球菌（pediococci）。样品W₃中分离培养出的酵母经ITS序列分析鉴定为酒香酵母或德克酵母（Brettanomyces / Dekkera bruxellensis），汉氏德巴利氏酵母（Debaryomyces hansenii），宏基因组分析鉴定出包括乳酸杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）和片球菌（Pediococcus damnosus）在内的一系列细菌。

他们用同样的分析方法鉴定King’s艾尔啤酒中的微生物，结果显示培养的菌落中含酵母样细胞（图5），样品中存在酒香酵母（Brettanomyces）、德巴利酵母（Debaryomyces）等微生物。

图5. King’s艾尔啤酒微生物分析。图片来源：J. Inst. Brew.

研究者还分析了所有啤酒样品的化学特征，包括酒精浓度、相对密度、颜色、苦味、pH值、酸度和氯含量。结果显示W₂的浓度参数有些差异，其酒精浓度偏低，氯含量偏高，推测可能是海水渗入造成的。有趣的是，W₂所含微生物种属特征与W₁、W₃类似，没有显示海洋微生物特征，推测W₂酒瓶的软木瓶塞发挥了过滤效应，阻挡了海洋微生物进入啤酒。

可以看出，这些啤酒中的微生物很有趣，其酒香酵母或布鲁塞尔德克酵母（Brettanomyces / Dekkera bruxellensis）是优势真菌，相反，酿酒酵母（Saccharomyces）的多样性和占比不高，McEwan’s世涛啤酒中还鉴定出优势细菌——乳酸菌（lactic acid bacteria），呈现出维多利亚时代酿造啤酒的独特风格。另外，研究者还在两种啤酒中都发现了葡萄球菌，这表明了两种啤酒都或多或少的受到了环境污染。他们猜测，在当时的酿造、生产、存储条件下，这种污染可能难以避免。总而言之，这些微生物学信息和化学信息对于当代啤酒酿造工艺来说也是有意义的，借鉴“古法”，或许能够让大众消费者也品味到维多利亚及爱德华时代啤酒的口感。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Preliminary microbiological and chemical analysis of two historical stock ales from Victorian and Edwardian brewing

Keith Thomas, Kayleigh Ironside, Lisa Clark, Lewis Bingle

J. Inst. Brew., 2021, 127, 167–175, DOI: 10.1002/jib.641

参考文献：

1. Wallachia

https://www.scottishshipwrecks.com/wallachia/ 

（本文由天生西南供稿）