Biochimia berii: De ce sursa de zahăr

Descoperirea eventuală a magiei alcoolului a fost întârziată de faptul că biologia și chimia privesc lumea în moduri diferite. Doar prin faptul că am văzut că oamenii puteau în cele din urmă să explice procesul de fermentare, prin care drojdia ingera zahărul și excreta alcoolul și dioxidul de carbon.

Acesta este unul dintre cele mai simple și mai vechi procese biochimice de pe planetă. Dar înainte ca această transformare să fie posibilă, aveți nevoie de zahăr în sine. Zaharul este una dintre cele mai importante substanțe din natură. Concurența pentru aceasta, interacțiunea complexă dintre plante, animale și ciuperci microscopice, ne dă în cele din urmă alcool. Deci, pentru a înțelege pe deplin fermentația, trebuie să începem cu sursa zahărului respectiv. Tipul de plante care vine de la acesta este baza distincției dintre bere și alte băuturi.

Plantele absoarbe apa și dioxidul de carbon, iar cu mâna de ajutor a luminii solare și a câtorva enzime le transformă în oxigen și zahăr, prin procesul de fotosinteză. Acest proces simplu este sursa întregului zahăr din lume. Este modul în care trăiesc plantele și începe lanțul alimentar care menține animalele în viață. Rulați programul destul de mult, iar plantele care nu se mănâncă devin ultima sursă a tuturor combustibililor fosili.

Aceasta înseamnă că cererea de zahăr în natură depășește adesea oferta. Acest lucru poate fi greu de crezut atunci când te uiți la talia tot mai mare a lumii dezvoltate, dar zahărul în natură este o resursă rară și, din punct de vedere istoric, cele mai dulci produse alimentare sunt cele mai greu de obținut și cele mai greu de făcut. Domesticirea și rafinarea zahărului se întoarce de mii de ani, dar în Occident noi adăugăm numai zahăr rafinat la tot ceea ce a trecut de secolul al XVIII-lea.

Plantele creează zahăr, astfel încât acestea să crească și, în anumite etape, să poată face fructe sau semințe pentru a da naștere plantelor noi care asigură supraviețuirea speciei. O sămânță nouă nu poate face fotosinteza și nu își poate crea propria energie până când nu a crescut frunzele sau lăstarii și, de obicei, rădăcini pentru ao ancora și a extrage alți nutrienți din sol. Deci, părintele își împachetează semințele cu o sursă abundentă de zahăr pentru a ajuta planta copilului să supraviețuiască și să crească până când este suficient de mare și suficient de puternică pentru a-și crea propriul zahăr.

Există o diferență importantă în ceea ce privește modul în care cerealele și fructele fac acest lucru. Uneori, fructele sau kernelul care înconjoară embrionul de plante au un rol personalizat inteligent. Dacă sunteți un copac, nu doriți ca copiii dvs. să se stabilească prea aproape sau altfel veți fi în curând în competiție pentru nutrienți și lumina soarelui. Deci, multe fructe au evoluat într-o relație simbiotică cu animalele. Ei atrag animale sau insecte rătăcitoare cu compuși aromatici aromatici. Animalele găsesc fructele hrănitoare pentru a mânca, apoi transporta semințele indigestibile la distanță de copac și le depozitează într-o grămadă fertilă de gunoi de grajd, la o anumită distanță.

Dacă acest lucru nu se întâmplă suficient de repede, microorganismele se vor bate și, atunci când fructul începe să putrezească, ei vor revendica zahărul pentru ei înșiși. Drojdia este peste tot, în special în veri fierbinți când coace fructele, și este întotdeauna gata să pretindă parcele vulnerabile de zaharuri fermentabile. Când digeră zahărul creează dioxidul de carbon și alcoolul ca produse secundare, proces pe care îl numim fermentație. Acesta este un rezultat minunat pentru oameni și alte mamifere de ordin superior, dar nu atât de mare pentru semințele rămase pe podea pentru a muri fără coletele lor de hrană.

Grainul este, într-un fel, mai deștept decât fructul și a construit o apărare sofisticată împotriva drojdiei. Deoarece este mai mică și mai ușoară, poate fi suflată de vânt și nu are nevoie de o distanță cât mai mare de planta mamă, așa că nu trebuie să se arate așa cum fac merele sau cireșele. Și asta înseamnă că poate fi mai inteligent în legătură cu modul în care ambalajează zahărul pentru descendenții săi. Cerealele, cum ar fi orzul, sunt ca niște alternative de fructe, sub formă de armuri. Un kernel de cereale, atunci când este gata să părăsească planta, are o piele atât de tare încât nici un microb sau insectă nu poate trece prin ea - chiar și oamenii trebuie să angajeze mori de piatră sau de metal dacă vrem să zdrobim în mod eficient coaja exterioară a unui boabe. Și chiar dacă reușim să facem acest lucru, combustibilul din interior are niveluri suplimentare de protecție: este depozitat nu ca un simplu zahăr, ci ca molecule de amidon cu lanț lung care sunt prea mari pentru a ataca microorganismele. Dacă o moleculă de zahăr este o cărămidă, amidonul este un zid. Când forța de neoprit a drojdiei se întâlnește cu obiectul imobiliar al boabelor mature de orz, nu se întâmplă nimic.

Și astfel, unele dintre cele mai simple și unele dintre cele mai complicate organisme de pe Pământ formează o alianță nesfârșită de a separa embrionul de orz din cauza stării sale zaharoase. Oamenii recoltează și modifică boabele pentru a permite drojdiei să atace zaharurile și, în schimb, drojdiile creează alcoolul pe care îl iubesc oamenii. Desigur, drojdia nu poate nici măcar să știe sau să înțeleagă existența sau rolul partenerilor săi umani în crimă. Și de cele mai multe ori am făcut asta, dar nici nu știam că colaborăm cu drojdii. Am fost într-o alianță în care nici una dintre părți nu știa că cealaltă a existat. În timp ce pe partea omului am știut ce facem, nu aveam nici o idee cum, sau de ce, a funcționat. Am transformat orzul prin "malțare" înainte de fierbere timp de mii de ani. Am știut de ce facem asta pentru mai puțin de două sute.

Extrasul de mai sus este din cartea lui Pete Brown Miracle Brew: Hamei, orz, apă, drojdie și natura berii (Chelsea Green Publishing, octombrie 2017) și este reprodusă cu permisiunea editorului.