Phát hiện 80% phân tử trong bia chưa được mô tả trong cơ sở dữ liệu

Truyền thống sản xuất bia có từ ít nhất là 7000 năm TCN và thậm chí có thể có từ khi phát minh ra nông nghiệp, vì hầu hết các loại ngũ cốc có thể tự lên men nếu tiếp xúc với nấm men trong không khí. Bộ luật của vua Babylon là Hammurabi (cai trị từ 1792 đến 1750 trước Công nguyên), có luật từ 108 đến 111 quy định việc bán bia, cho thấy rằng mọi người đã bảo vệ chất lượng bia trong nhiều thiên niên kỷ.

Trong một nghiên trên tạp chí Frontiers in Chemistry, bia đã được nâng lên một tầm cao mới. Các nhà khoa học từ Đức sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để quan sát quá trình trao đổi chất và nhận ra sự phức tạp của nó, hàng chục nghìn phân tử khác nhau của các loại bia thương mại từ khắp nơi trên thế giới. 
“Ngày nay, thật dễ dàng để theo dõi các biến thể nhỏ trong suốt quá trình sản xuất thực phẩm, nhằm bảo vệ chất lượng hoặc phát hiện các chất gây hại” Giáo sư Philippe Schmitt-Kopplin, người đứng đầu Nền tảng Thực phẩm Toàn diện tại Đại học Kỹ thuật Munich và của Phân tích cho biết Đơn vị nghiên cứu BioGeoChemistry tại Trung tâm Helmholtz ở Munich cho biết.

Schmitt-Kopplin và các đồng nghiệp đã sử dụng các phương pháp hiện đại để quan sát các chất chuyển hóa trong 467 loại bia được nấu ở Hoa Kỳ, Hoa Kỳ Latinh, Châu u, Châu Phi và Đông Á. Chúng bao gồm bia tươi, bia thủ công, bia lên men và nấu từ lúa mạch như là nguồn tinh bột duy nhất để lên men, hoặc lúa mạch cùng với lúa mì, gạo và ngô. 
Các tác giả đã đặt các chất chuyển hóa này vào mối quan hệ với hoá học, mỗi chất được liên kết với một hoặc nhiều chất khác thông qua một phản ứng đơn lẻ, ví dụ như việc bổ sung nhóm metoxy-, hydroxyl-, sulfat- hoặc đường vào phân tử, hoặc biến một liên kết không bão hòa thành một liên kết bão hòa. 
Schmitt-Kopplin cho biết: “Phương pháp của chúng tôi, chỉ mất 10 phút cho mỗi mẫu, sẽ rất hiệu quả để kiểm soát chất lượng thực phẩm và tạo cơ sở cho các phân tử mới". 
Các tác giả đã tìm thấy khoảng 7700 ion với khối lượng và công thức độc đáo, bao gồm lipid, peptit, nucleotit, phenol, axit hữu cơ, phốt phát và cacbohydrat, trong đó khoảng 80% chưa được mô tả trong cơ sở dữ liệu hóa học. Bởi vì mỗi công thức trong một số trường hợp có thể bao gồm 25 cấu trúc phân tử khác nhau, điều này chuyển thành hàng chục nghìn chất chuyển hóa.

“Ở đây, chúng tôi tiết lộ sự đa dạng hóa học khổng lồ trên các loại bia, với hàng chục nghìn phân tử độc đáo. Chúng tôi thấy rằng sự đa dạng này bắt nguồn từ sự đa dạng của nguyên liệu, quá trình chế biến và quá trình lên men. Sự phức tạp của phân tử sau đó được khuếch đại bởi cái gọi là 'phản ứng Maillard' giữa các axit amin và đường, điều này cũng làm cho bánh mì, thịt nướng và marshmallow nướng ngon hơn.

Mạng lưới phản ứng phức tạp này là một trọng tâm nghiên cứu thú vị, vì tầm quan trọng của nó đối với chất lượng, hương vị thực phẩm và cũng như sự phát triển của các phân tử hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe ”, tác giả đầu tiên Stefan Pieczonka, một nghiên cứu sinh tại Đại học Kỹ thuật Munich, kết luận. .