Біохімія пива: чому джерело цукру

Наше можливе розкриття магії алкоголю було відкладено тим, що біологія та хімія дивляться на світ зовсім по-різному. Тільки з огляду на те, що люди, нарешті, змогли пояснити процес бродіння, за допомогою якого дріжджі поглинають цукор і виділяють спирт і вуглекислий газ.

Це один з найпростіших і найстаріших біохімічних процесів на планеті. Але перед тим, як це можливо, потрібний сам цукор. Цукор є одним з найважливіших речовин в природі. Конкуренція за це, складне взаємодія рослин, тварин і мікроскопічних грибів, в кінцевому рахунку, дає нам алкоголь. Тому, щоб повністю зрозуміти ферментацію, ми повинні почати з джерела цього цукру. Види рослин, з яких вони походять, є основою для розрізнення пива та інших напоїв.

Рослини поглинають воду і вуглекислий газ, а з допомогою сонячного світла і декількох ферментів перетворюють їх на кисень і цукор через процес фотосинтезу. Цей простий процес є джерелом всього цукру в світі. Це те, як живуть рослини, і він починає ланцюг харчування, який утримує тварин живими. Виконуйте програму досить довго, і рослини, які не з'їдаються, в кінцевому рахунку, стають джерелом всіх наших викопних видів палива.

Це означає, що попит на цукор в природі часто перевищує пропозицію. Це може бути важко повірити, коли ви дивитеся на постійно розширюється талії розвиненого світу, але цукор в природі є дефіцитним ресурсом і, історично, найбільш солодкі продукти є найбільш важко отримати і найбільш важко зробити. Одомашнення і переробка цукру відбувається тисячі років, але на Заході ми тільки додаємо рафінований цукор до всього з вісімнадцятого століття.

Рослини створюють цукор, щоб вони могли рости, і, на певних стадіях, щоб вони могли робити фрукти або насіння, щоб народити нові рослини, які забезпечують виживання виду. Нове насіння не може фотосинтезувати і створювати свою власну енергію, поки не виросте листя або пагони, і, як правило, коріння закріплюють її на місці і забирають інші поживні речовини з грунту. Отже, батьки збирають своє насіння з багатим джерелом цукру, щоб допомогти рослині вижити і вирости, поки він не стане великим і достатньо сильним для створення власного цукру.

Існує важлива різниця в тому, як це роблять зерно та фрукти. Іноді фрукти або ядра, що оточують ембріон рослини, мають розумно налаштовану роль. Якщо ви є деревом, ви не хочете, щоб ваші діти розташовувалися занадто близько, інакше ви скоро будете змагатися за поживні речовини і сонячне світло. Так, багато плодів розвивалися в симбіотичних відносинах з тваринами. Вони приваблюють блукаючих звірів або комах з солодкими, ароматичними сполуками смаку. Тварини знаходять фрукти поживні для їжі, а потім відводять від дерева неперетравлювані насіння і відкладають їх у родючу купу гною на відстані.

Якщо це не відбудеться досить швидко, мікроорганізми будуть входити, і, коли плоди почнуть гнити, вони будуть вимагати цукор для себе. Дріжджі скрізь, особливо в спекотне літо, коли плоди дозрівають, і завжди готові претендувати на вразливі посилки ферментативних цукрів. Коли вона перетравлює цукор, вона створює вуглекислий газ і спирт як побічні продукти, процес, який ми називаємо ферментацією. Це чудовий результат для людей та інших вищих ссавців, але не настільки великий для насіння, які залишилися на підлозі, щоб померти без своїх посилок.

Зерна, у певному сенсі, набагато розумніші, ніж фрукти, і побудували складні засоби захисту від дріжджів. Оскільки він менший і легший, він може бути підірваний вітром і не потребує настільки великої відстані від материнської рослини, тому він не повинен показувати себе так само, як це роблять яблука або вишня. А це означає, що вона може бути розумнішою щодо того, як вона упаковує цукор для свого потомства. Зерна, такі як ячмінь, подібні до броні, альтернативні фруктам. Ядро зерна, коли воно готове вийти з рослини, має шкіру, настільки сильну, що мікроб або комаха не можуть пройти через неї - навіть люди повинні використовувати кам'яні або металеві млини, якщо ми хочемо ефективно розчавити зовнішню оболонку зерна. І навіть якщо нам вдасться зробити це, паливо всередині має додатковий рівень захисту: він зберігається не як простий цукор, а як довголанцюгові молекули крохмалю, які занадто великі для нападу мікроорганізмів. Якщо молекула цукру цегла, то крохмаль - це стіна. Коли зупиняється сила дріжджів зустрічається з нерухомим предметом зрілих ячмінних зерен, нічого не відбувається.

Отже, деякі з найпростіших і найскладніших організмів на Землі формують нечесний альянс, щоб відокремити ембріон ячменю від його солодової заначки. Люди збирають і змінюють зерно, щоб дріжджі могли атакувати цукор, а натомість дріжджі створюють любов до алкоголю. Звичайно, дріжджі не можуть навіть знати або розуміти існування чи роль своїх людських партнерів у злочині. І більшу частину часу ми робили, ми не мали уявлення, що ми співпрацюємо з дріжджами. Ми були в союзі, в якому жодна зі сторін не знала, що інше існує. В той час, як з людської сторони ми певно знали що ми робимо, ми не мали ідеї як, або чому, це попрацювало. Ми перетворюємо ячмінь, використовуючи його «солодовий» перед тим, як приготувати тисячі років. Ми знаємо, чому ми робимо це менше ніж за двісті.

Вищезгаданий уривок з книги Піта Брауна Чудо варення: хміль, ячмінь, вода, дріжджі та природа пива (Видавництво "Челсі Грін", жовтень 2017 р.) І передруковане з дозволу видавця.