בירה עתיקה משמרי בירה עתיקים: לראשונה בעולם

לראשונה הצליחו חוקרים ישראלים לבודד קווי שמרים חיים מכלי חרס עתיקים ששימשו לבירה ותמד. הם זיהו ואפיינו את השמרים ואף הצליחו ליצור מכמה מהם בירה שהייתה טעימה ו"ראויה לשתיה"

בירה עתיקה שמיוצרת בימינו? חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מבר אילן, אוניברסיטת תל אביב ומאריאל, בשיתוף חוקרים וארכיאולוגים של רשות העתיקות, הצליחו לבודד לראשונה זני שמרים מכלים עתיקים שאכן שימשו להכנה וייצור של בירה. חשיבות המחקר היא בכך שלא מדובר בניתוח של דנ"א קדום או עתיק, אלא שימוש באורגניזם חי, שהוא צאצא של האורגניזמים המקוריים ששמשו בתהליך.

חוקרים בידדו מושבות של שמרים ושמרים ששימשו לייצור בירה ותמד בעת העתיקה
הבידוד נעשה מכלים עתיקים ממוצא פלישתי, מצרי ופרסי מאזורים שונים בארץ
המחקר פותח פתח לבידוד שמרים עתיקים – "אמיתיים" – גם ממשקאות אחרים, כמו יין, למשל.
ניסיון לבודד שמרי יין מכלים עתיקים נעשה בימים אלה, וכבר שוהו מבנים מורפולוגיים של חד תאיים שונים בכלי חרס עתיקים

בידוד של שמרים להכנת יין מכלים עתיקים נעשה בעבר על ידי חוקרים באירופה, למשל, אבל מדובר היה על כלים צעירים הרבה יותר – בני כ- 200 שנים (בקבוקי שמפניה ששקעו בים והצליחו לבודד מהם שמרים). היו גם נסיונות – מוצלחים יותר או פחות – ליצור בירה משמרים שבודדו מעידנים פרהיסטוריים, אבל אלה לא היו שמרים שטופחו על ידי בני אדם (כמובן) אלא בודדו משרדי עלים שנכלאו באבני ענבר וכד'. ניסיונות ליצור בירה מתכולה של בקבוקי בירה טרופים לא הצליחו.

בירה עתיקה – דומה לבירה של ימינו

נקודה מעניינית נוספת, מלבד ייצור בירה משמרים קדומים "אמיתיים", היא היכולת של החוקרים לאפיין את השמרים והמקבילים המודרניים או המסורתיים שלהם. לדוגמא, קווי שמרים מסוימים מוכרים כיום (או דומים מאוד לשמרים שמוכרים היום) בתמד מאפריקה או כשמרים שמצויים בתאנים.

מאיפה הגיעו הכלים שמהם בודדו שמרי הבירה העתיקים?

החוקרים השתמשו בכלים שנמצאו במספר נקודות בארץ. הכלים הראשונים הגיעו מעין הבשור שבנגב: אתר שמשויך לפעילות של המצרים בארץ, בסביבות האלף הרביעי לפני הספירה – 3100 לפני הספירה, או כ- 5100 שנים לפני זמננו. האתר השני היה ברחוב המסגר, בתל אביב: אתר עתיקות שנחפר די לאחרונה ומשויך גם הוא למצרים, ככל הנראה מעין מובלעת התיישבותית של מצרים באזור שהיה כנעני, בעיקרו. בסך הכול בדקו החוקרים חמישה כלים משני האתרים האלה כאשר הכלים שמשו – לפי ההשערה – ככלים ליצור בירה ממש (לא רק אחסון או שתייה).

מחמשת הכלים הפיקו שלושה קווי שמרים שונים. האתר השלישי היה בתל אל ספי, שליד גת; ישוב פלישתי גדול בסביבות 850 לפני הספירה. מכאן נלקחו 12 דוגמאות, משני כדים ששימשו לבירה או משקה מותסס אחר. משני הכלים הופקו קו שמרים אחד כל אחד. האתר הרביעי היה ברמת רחל: אתר שמזוהה עם נציגות שלטונית פרסית (או שומרית) מהמאות ה- 8 עד ה- 4 לפני הספירה. מהאתר הזה נדגמו ארבעה כלי אחסון, טיפוסיים לאזור יהודה של תחילת השלטון הפרסי בא"י. מחקר קודם ואנליזות קודמות הראו שבכלים היה ככל הנראה תמד, ומאחד מהכלים הפיקו עוד קו שמרים.

אילו סוגי שמרים הופקו מכל הכלים, האם הם אכן היו שמרי בירה עתיקים או תמד?

שני השמרים שהופקו מהכלים בעין הבשור היו קרובים זה לזה ולשמר שמוכר היום תחת השם Saccharomyces delphensis. השמר הזה בודד גם מתאנים אפריקניות והוא לא מוכר כשמר שחי בקרקע. השמר התל אביבי שבודד מאזור רחוב המסגר דומה מאוד לשמר אדמדם בשם Rhodotorula glutinis, שידוע דווק כמזהם של משקאות מותססים ומוצרי מזון מותססים בניגריה ובמקומות אחרים. אחד הכלים הפלשתיים דומה מאוד לבני משפחת ה- Debaryomycetaceae, שהם שמרים שמוכרים באפריקה בבירות שמותססות מסורגום (מין של דגן).

השמר השני שבודד מהכלים הפלישתיים היה לא פחות ולא יותר מאשר מיודענו שמר הבירה או האפייה ה'מודרני' – Saccharomyces cerevisiae, שמשמש גם ביין וכמובן במזון מותסס מסוגים רבים אחרים. החוקרים ניתחו עוד יותר לעומק את השמר ומצאו שהוא דומה מאוד לשמר מודרני שמשתמשים בו בתעשיית היין, ומכונה Wine-007. השמר שבודד ברמת רחל מכלים ששמשו להכנת תמד, אכן קשור לשמרים שמהם מכינים יין דבש: הוא דומה מאוד ל- Endomycopsis burtonii, שהוא מין שמרים שבו משתמשים באתיופיה לייצור יינות דבש.

במאמר שלהם מפרטים החוקרים את כל סוגי הביקורת שעשו, כדי להראות שאכן מדובר בשמרים מהכלים העתיקים עצמם ולא מהסביבה: לקחו דוגמאות של כלים מודרניים שבהם לא היה יין מזה שנתיים (תרומת יקב 'קדמא'), לקחו דוגמאות מחרסים עתיקים שלא קשורים לבירה או משקאות, דוגמאות קרקע ואבנים מהאתרים עצמם ומהסביבה שלהם ועוד. כל הדוגמאות האלה – מלבד שתים – לא הראו קיום או נוכחות של שמרים. שתי הדוגמאות שכן נתנו תוצאות חיוביות היו (1) קנדידה – ככל הנראה זיהום שמקורו בבני אדם ו(2) שמר שהמקור שלו היה בשמרים שחיים בשמן; שמר זה בודד ממנורת תאורה (נר) עתיקה.

גדילת השמרים בתוך סביבת תירוש בירה תוסס

מלבד ניתוחים גנטיים שונים, נקודה חשובה נוספת שדרושה כדי להוכיח שאכן מדובר בשמרי בירה או תמד, הייתה להראות שהם גדלים בסביבה שבה מתקיימת תסיסה, בדומה לשמרים מודרניים שמשמשים בתסיסה של בירה, למשל. החוקרים מצאו שמר מודרני דומה לשמרים שבודדו והשוו את הגדילה וההתפתחות שלהם בתוך בקבוק בירה 'יבש' שהייתה בו בירה ובתירוש בירה לזו של השמר המודרני. הם השוו את כל אלה עם שמרים שלא משמשים לייצור בירה או עם שמרים מבודדים, שאליהם התייחסו כזיהום. התשובה הייתה שאותם השמרים שזוהו על ידי החוקרים כשמרי בירה עתיקה אכן גדלו בתירוש בצורה טובה, דומה לזו של שמר הביקורת המודרני, והשמרים האחרים נשארו מאחור ולא התפתחו בתירוש.

ניתוח הבירה שיוצרה בעזרת השמרים השונים

החוקרים פנו לכמה משתתפים בקורס טועמי בירה (BJCP) בהנחייתו של שמואל נקי מפאב "בירתנו" שבירושלים. ביקשו מהם לנתח את המשקאות שיצרו במעבדה. הם מדווחים שחלק מהמשקאות היו בהחלט "ראויים לשתיה" כאשר הייתה קירבה גדולה מאוד לפרופיל הטעמים של שמר הביקורת המסחרי שבו השתמשו, והיה קרוב ביותר לשמרים השונים שבודדו מהחרסים העתיקים. חלק מהשמרים לא נתנו תוצאות טובות, ובהם לא השתמשו הלאה לייצור בירה. אלה שכן נתנו תוצאות טובות הפיקו בירה בחוזק אלכוהולי של 6%, דומה לריכוז האלכוהול בבירה שהותססה על ידי שמר מודרני.

הטעימה שלי, של הבירה ה"פלישתית", כלומר זו שיוצרה עם שמרים מתל סאפי (גת), שהיו הקרובים ביותר לשמר בירה מודרני, הייתה בעלת רשמים דומים. מדובר בבירה בעלת מאפיינים של בירה חיטה, מתקתקה מעט במתקפה, פרחונית ונעימה. אי אפשר לדעת שלא מדובר בשמר "לא נקי,, למרות שבאנליזה כימית רואים חומרים שלא מוצאים בתסיסה על שמר מודרני.
תמד שיוצר משמר (פרסי, במקרה הזה) קדום, היה מתקתק, בעל מיגוז טבעי יפה מאוד ורמת אלכוהול של 12%. שני המשקאות היו נקיים, עד כמה שניתן היה לשפוט במסיבת העיתונאים.
חשוב להבין שלא מדובר בניסיון לייצר את אותה ביקרה קדמונית, אלא להשוות את מה שמתקבל מהשמרים השונים –

צריך לומר שהבירה יוצרה על פי מתכון מודרני ואחיד לכל סוגי השמרים. יכול להיות שלו היו משתמשים במתכון "קדום" או מרכיבים רלוונטיים שונים – סורגום, למשל, במקום לתת – היו מתקבלות תוצאות אחרות משמרים שונים. אני למשל הייתי בוחן גם ייצור בירה מלחם אפוי (קיימת תיאוריה שאומרת שבמצרים השתמשו בלחם כבסיס לבירה), אבל אין ספק שזה לא רלוונטי לשלב הזה: המחקר הזה מראה בהחלט שאפשר לבודד שמרים מכלי חרס עתיקים, גם אחרי שהיו 'יבשים' במשך שנים רבות, שבני אדם טרחו והעבירו תרביות והשתמשו בזני שמרים קבועים.

יש דבר מעניין נוסף: בירה עתיקה מקומית הייתה – לפחות על פי מה שבודדו עד כה – אפריקאית במקורה. אנחנו מקבלים סמנים ניגריים ואתיופיים בשמרים. מעניין מאוד יהיה לראות מה אפשר יהיה לבודד משברי חרסים מהצד המזרחי של הסהר הפורה, עכשיו, כאשר ברור שהעניין אפשרי וישים. האם יהיה הבדל בין בירה שומרית או בבלית מבחינת מקור השמרים, למשל? מקור:

Isolation and Characterization of Live Yeast Cells from Ancient Vessels as a Tool in Bio-Archaeology Tzemach Aouizerat, Itai Gutman, Yitzhak Paz, Aren M. Maeir, Yuval Gadot, Daniel Gelman, Amir Szitenberg, Elyashiv Drori, Ania Pinkus, Miriam Schoemann, Rachel Kaplan, Tziona Ben-Gedalya, Shunit Coppenhagen-Glazer, Eli Reich, Amijai Saragovi, Oded Lipschits, Michael Klutstein, Ronen Hazan Daniel Barkan, Editor

https://mbio.asm.org/content/10/2/e00388-19