據2021年全球啤酒市場報告分析,中國仍是全球第一大啤酒銷售大國,美國緊隨其后。啤酒已成為我們今天生活不可缺少的飲品。
啤酒是以麥芽為主要原料,添加酒花,經酵母發酵釀制而成的,是一種含二氧化碳的、起泡、低酒精度的飲料酒。當前啤酒面臨著生產過程中釋放大量二氧化碳和運輸困難等問題,因此尋找制造啤酒的可持續途徑一直是科學家努力的方向。

2020年全球啤酒銷售區域分布情況
葡萄、小麥、大麥、啤酒花、糖,這些酒精生產中最常見的成分是地球上水和能源最密集的作物之一,在釀造和發酵的過程中需要大量的能量。雖然無法對酒精飲料行業的碳足跡進行具體估計,但美國國家科學院、工程院和醫學院表示,食品和飲料行業是世界上最不可持續的行業之一,估計會造成60%的生物多樣性喪失以及全球30%的排放驅動的氣候變化。
早在2013年,來自加州大學伯克利分校的博士后研究員Charles Denby研究如何通過基因工程酵母制造生物燃料,后來他和伯克利的同事RachelLi設計一種可以產生萜烯(啤酒花成分)的酵母菌株,用他們開發的酵母菌株釀造的啤酒比傳統啤酒的味道更濃。
后來兩人創建了Berkeley Yeast,如今已成為商業品牌,普通酵母菌株無法利用麥芽和啤酒花,該公司研發的Tropics是一種具有超生物轉化能力的“倫敦啤酒酵母”,可以將麥芽和啤酒花中的“硫醇前體”分子轉化為具有番石榴和百香果等風味的硫醇分子。
今天,Berkeley Yeast向數百家啤酒廠供應啤酒酵母,并已擴展到葡萄酒行業。

碳硫裂解酶(CSL)作用過程
改造釀酒酵母是啤酒可持續發展之路的方式之一,減少啤酒運輸過程中的成本同樣也是啤酒可持續發展的探索方向。
SBT(一個可持續飲料技術公司)開發了一種名為BrewVo的工藝,該工藝可以生產出高度濃縮的啤酒,其運輸重量和體積僅為傳統啤酒的六分之一。
這個生產濃縮啤酒的想法來自該公司創始人Patrick Tatera,2010年他徒步到猶他州峽谷地國家公園山頂的時候,突然想喝啤酒,了解到啤酒95%的成分都是水,便開始思考為什么不把啤酒脫水處理,然后喝的時候再水化,這樣不是更便于運輸嗎?就這樣BrewVo誕生了。
BrewVo是一種機器,可以生產出比平時少得多的啤酒版本。該系統使用“嵌套發酵”過程來制造這種濃縮物。首先,它釀造標準啤酒,然后機器去除酒精,最后添加一批新的麥芽汁(從谷物醪中提取的含糖液體)。
這個過程重復多次可以產生一種粘稠的濃縮物,然后可以將這種濃縮物和去除的酒精儲存在單獨的袋子中,并放入可回收的盒子中進行運輸,在目的地(酒吧或當地啤酒廠)按照一份散裝啤酒、六份水、酒精(如果需要)的比例混合,然后碳酸化,就可以作為啤酒出售。
SBT表示較小的濃縮物降低了與包裝、運輸和冷藏相關的大部分溫室氣體排放。根據SBT的創始人兼首席技術官Patrick Tatera的說法,因此濃縮物的運輸效率是小桶的八倍,SBT還聲稱其啤酒濃縮物可以冷凍以延長其保質期,減少浪費。
BrewVo從根本上改變了啤酒在世界各地的運輸方式,BrewVo的啤酒產品在科羅拉多州丹佛的幾家酒吧有售;公司正在努力在南美開設一家酒吧,很快將與科羅拉多州的釀酒商Sleeping Giant合作,擴大生產規模。


百威首款“碳中和”啤酒
Tatera的SBT和Denby的Berkeley Yeast等初創企業都希望開發創新的解決方案,其他飲料巨頭也在改變其整個生產流程,使啤酒生產運輸更加環保。
帝亞吉歐是全球最大的跨國啤酒和烈酒生產商之一,正通過升級設備、改善建筑絕緣和加快生產過程來提高生產效率,同時該公司還使用可再生能源,例如以釀造和蒸餾過程中的副產品以及種植啤酒花、大麥和其他成分的廢物為燃料的生物質發電機,以在現場產生能源和電力。
2021年2月5日,嘉士伯集團發布了《2020年可持續發展報告》,自2015年以來,啤酒廠碳排放量減少了39%,全價值鏈中的相對碳排放量(即“手中啤酒碳足跡”)減少了7%,每百升釀酒水耗減少了18%,關注價值鏈的每一環節中(包括原材料、包裝和制冷等)的減碳,有望在2022年和2030年分別實現減少15%和30%的目標。
2021年6月,百威亞太以武漢工廠為起點,在生產方面,建立了配置先進能耗管理系統的中央控制室,對啤酒生產的工序、工藝進行實時監督控制;對各個車間與生產制造環節的用熱用電,進行用量供給調節和時序管理。在整個啤酒生產過程中產生的二氧化碳,將會有效收集并充回產品得到充分利用,通過水洗、活性炭吸附和二次冷凝提純,去除回收的二氧化碳中殘留的氣味物質,使二氧化碳達到食品級標準。
隨著新興創新的興起和知名品牌努力減少對環境的影響,酒精飲料行業的可持續發展勢頭似乎正在增長。“這確實是一個全球機遇,”SBT的首席執行官Tickle說:“如果您考慮一下整個行業發展,它確實在數百年來沒有太大變化。我們認為這確實是第一個真正顛覆行業的獨特機會。”(綜合整理報道) (編輯/諾伊克)