Alaus biochemija: kodėl cukraus šaltinis

Mūsų galutinis alkoholio ištrynimas atidedamas dėl to, kad biologija ir chemija žiūri į pasaulį gana skirtingais būdais. Tik žiūrėdami į abu, žmonės galiausiai galėjo paaiškinti fermentacijos procesą, kuriuo mielės įsisavina cukrų ir išskiria alkoholį bei anglies dioksidą.

Tai vienas iš paprasčiausių ir seniausių biocheminių procesų planetoje. Bet prieš tai, kai įmanoma, būtinas pats cukrus. Cukrus yra viena iš svarbiausių gamtoje esančių medžiagų. Konkurencija, sudėtinga augalų, gyvūnų ir mikroskopinių grybų sąveika, galiausiai suteikia mums alkoholio. Taigi, norint visiškai suprasti fermentaciją, turime pradėti nuo šio cukraus šaltinio. Augalų rūšis, iš kurios kilęs, yra alaus ir kitų gėrimų skirtumo pagrindas.

Augalai sugeria vandenį ir anglies dioksidą, o saulės šviesos pagalba ir keletas fermentų fotosintezės būdu paverčia juos deguonimi ir cukrumi. Šis paprastas procesas yra viso pasaulio cukraus šaltinis. Tai, kaip augalai gyvena, ir prasideda maisto grandinė, kuri saugo gyvūnus. Paleiskite programą pakankamai ilgai, o nevalgyti augalai galiausiai tampa visų mūsų iškastinio kuro šaltiniu.

Tai reiškia, kad cukraus paklausa gamtoje dažnai viršija pasiūlą. Tai gali būti sunku patikėti, kai žiūrite į besiplečiančias išsivysčiusios pasaulio liemens ribas, tačiau cukrus gamtoje yra ribotas išteklius, ir istoriškai labiausiai saldūs maisto produktai yra sunkiausiai pasiekiami ir sunkiausi. Cukraus prijaukinimas ir rafinavimas tęsiasi tūkstančius metų, tačiau Vakaruose nuo XVIII a. Į viską įdėjome tik rafinuotą cukrų.

Augalai sukuria cukrų, kad jie galėtų augti, o tam tikruose etapuose jie galėtų gaminti vaisius ar sėklas, kad gimtų nauji augalai, užtikrinantys rūšių išlikimą. Nauja sėkla negali fotosintetizuoti ir sukurti savo energijos, kol ji nepadidins lapų ar ūglių, ir paprastai šaknys, kad ją pritvirtintų ir pritrauktų kitas maistines medžiagas iš dirvožemio. Taigi patronuojanti įmonė pakelia savo sėklą gausiu cukraus šaltiniu, kad padėtų kūdikių augalui išgyventi ir augti, kol ji yra pakankamai didelė ir pakankamai stipri, kad sukurtų savo cukrų.

Yra didelis skirtumas, kaip tai daro grūdai ir vaisiai. Kartais augalų embrioną supantis vaisius ar branduolys atlieka gudriai pritaikytą vaidmenį. Jei esate medis, nenorite, kad jūsų vaikai įsikurs per arti ar netrukus konkuruos dėl maistinių medžiagų ir saulės spindulių. Taigi daugelis vaisių išsivystė su simbiotiniais ryšiais su gyvūnais. Jie pritraukia klajojančius žvėris ar vabzdžius su saldžiais aromatiniais aromatiniais junginiais. Gyvūnai suranda vaisius, kurie maistingi, o tada neužkandžiamas sėklas nuneša nuo medžio ir palieka juos į derlingą mėšlo krūvą.

Jei tai nepakankamai greitai įvyksta, mikroorganizmai įsisavins, o kai vaisius pradeda pūsti, jie pareikalaus cukraus. Mielės yra visur, ypač karštomis vasaromis, kai vaisiai brandinami, ir visada pasirengę pareikšti pažeidžiamus fermentuojamų cukrų paketus. Kai jis virškina cukrų, jis sukuria anglies dioksidą ir alkoholį kaip šalutinius produktus, tai procesas, kurį vadiname fermentacija. Tai puikus rezultatas žmonėms ir kitiems aukštesnio lygio žinduoliams, bet ne toks didelis, kad sėklos, kurios paliekamos ant grindų, miršta be jų maisto sklypų.

Grūdai tam tikrais būdais yra daug protingesni nei vaisiai, ir sukūrė sudėtingas apsaugos priemones nuo mielių. Kadangi jis yra mažesnis ir lengvesnis, jį gali išpūsti vėjas ir nereikia tiek daug atstumo nuo patronuojančios gamyklos, taigi jis neturi būti rodomas taip pat, kaip ir obuoliai ar vyšnios. Tai reiškia, kad ji gali būti protingesnė apie tai, kaip ji pakuoja cukrų savo palikuonims. Grūdai, tokie kaip miežiai, yra panašūs į šarvuotus, papildomus vaisių variantus. Grūdų branduolys, kai jis yra pasiruošęs palikti augalą, turi tokį sunkų odą, kad mikrobas ar vabzdys negalėtų per jį patekti - netgi žmonės turi įdarbinti akmens ar metalo malūnus, jei norime efektyviai sutraiškyti grūdų išorinį apvalkalą. Ir net jei mums tai pavyktų, degalai turi papildomą apsaugos lygį: jis saugomas ne kaip paprastas cukrus, bet kaip ilgos grandinės krakmolo molekulės, kurios pernelyg didelės mikroorganizmams atakuoti. Jei cukraus molekulė yra plyta, krakmolas yra siena. Kai nesustabdoma mielių jėga atitinka brandaus miežių grūdų nekilnojamąjį objektą, nieko neįvyksta.

Taigi, kai kurie iš paprasčiausių ir sudėtingiausių Žemėje esančių organizmų yra šventas aljansas atskirti miežių embrioną jo saldžiajam atlicimui. Žmonės renkasi ir modifikuoja grūdus, kad mielės galėtų užpulti cukrus, o mielės mielėms sukuria meilę alkoholiui. Žinoma, mielės net nežino ar nesupranta savo žmogiškųjų partnerių buvimo ar vaidmens nusikaltimuose. Ir didžiąją laiko dalį, kai mes tai darėme, mes neturėjome idėjos, kad bendradarbiavome su mielėmis. Buvome aljanse, kuriame nė viena šalis nežinojo, kad kita egzistavo. Nors žmogiškojoje pusėje mes žinojome, ką darome, mes neturėjome idėjos, kaip ir kodėl jis veikė. Miežius pavertėme „salyklu“ prieš gaminant tūkstančius metų. Mes žinome, kodėl tai darome mažiau nei du šimtus.

Pirmiau pateiktas išrašas yra iš Pete Browno knygos „Miracle Brew“: apyniai, miežiai, vanduo, mielės ir alaus pobūdis („Chelsea Green Publishing“, 2017 m. Spalio mėn.) Ir yra spausdinamas leidėjo leidimu.