Biokemija piva: zašto je izvor šećera

Naše eventualno otkrivanje čarolije alkohola odgođeno je zbog činjenice da biologija i kemija gledaju na svijet na sasvim različite načine. Tek gledajući oboje, ljudi su konačno uspjeli objasniti proces fermentacije, kojim kvasac unosi šećer i izlučuje alkohol i ugljični dioksid.

To je jedan od najjednostavnijih i najstarijih biokemijskih procesa na planeti. Ali prije nego što je ta transformacija moguća, potreban vam je sam šećer. Šećer je jedna od najvažnijih tvari u prirodi. Konkurencija za to, složeno uzajamno djelovanje biljaka, životinja i mikroskopskih gljiva, u konačnici daje nam alkohol. Da bismo u potpunosti razumjeli fermentaciju, moramo početi s izvorom tog šećera. Vrsta biljke iz koje potječe je razlika između piva i ostalih pića.

Biljke apsorbiraju vodu i ugljični dioksid, a uz pomoć sunčeve svjetlosti i nekoliko enzima pretvaraju ih u kisik i šećer, kroz proces fotosinteze. Ovaj jednostavan proces je izvor svih šećera u svijetu. Tako žive biljke i on započinje lanac ishrane koji životinje održava živima. Vodite program dovoljno dugo, a biljke koje se ne pojedu u konačnici postaju izvor svih naših fosilnih goriva.

To znači da potražnja za šećerom u prirodi često prelazi ponudu. Ovo može biti teško vjerovati kada pogledate sve veći broj struka razvijenog svijeta, ali šećer u prirodi je oskudan resurs i, povijesno gledano, većina slatke hrane je najteže dobiti i najteže je napraviti. Udomljavanje i rafiniranje šećera seže tisućama godina, ali na Zapadu smo svemu od osamnaestog stoljeća dodavali samo rafinirani šećer.

Biljke stvaraju šećer kako bi mogle rasti i, u određenim fazama, kako bi mogle napraviti voće ili sjemenke kako bi rodile nove biljke koje osiguravaju opstanak vrste. Novo sjeme ne može fotosintetizirati i stvoriti vlastitu energiju sve dok ne uzgaja lišće ili izdanak, i, obično, korijene da ga učvrsti na mjestu i izvuče druge hranjive tvari iz tla. Roditelj pakira svoje sjeme s obilnim izvorom šećera kako bi biljka za bebe preživjela i rasla dok nije bila velika i dovoljno jaka da stvori vlastiti šećer.

Postoji važna razlika u tome kako žito i voće to čine. Ponekad, voće ili zrno koje okružuje biljni embrij ima pametno prilagođenu ulogu. Ako ste stablo, ne želite da se vaša djeca smjeste preblizu ili ćete se uskoro natjecati za hranjive tvari i sunčevu svjetlost. Dakle, mnogi plodovi su razvili simbiotički odnos sa životinjama. Oni privlače lutajuće zvijeri ili insekte sa slatkim, aromatičnim spojevima okusa. Životinje pronalaze voće hranjivo za jelo, a zatim nesebično sjeme odvajaju od stabla i pohranjuju ga u plodnu hrpu stajskog gnoja na nekoj udaljenosti.

Ako se to ne dogodi dovoljno brzo, mikroorganizmi će uletjeti unutra, a kad plod počne trunuti, oni će tražiti šećer za sebe. Kvasac je svugdje, posebno u vrućim ljetima kada dozrijeva plod, i uvijek je spreman potražiti ranjive parcele šećera za fermentaciju. Kada probavi šećer, on stvara ugljični dioksid i alkohol kao nusproizvode, proces koji nazivamo fermentacijom. To je divan rezultat za ljude i druge sisavce višeg reda, ali ne toliko za sjemenke koje su ostavljene na podu da umru bez paketa hrane.

Zrno je, na neki način, mnogo pametnije od plodova i izgradilo je sofisticiranu obranu protiv kvasca. Budući da je manji i lakši, može ga raznijeti vjetar i ne treba toliko udaljenosti od matične biljke, tako da se ne mora pokazivati ​​na isti način kao i jabuke ili trešnje. To znači da može biti pametnije kako pakira šećer za svoje potomstvo. Žitarice kao što je ječam su poput oklopljenih, umrlih alternativa voću. Zrno zrna, kad je spremno napustiti biljku, ima kožu tako tvrdu da se kroz nju ne može probiti mikrob ili insekt - čak i ljudi moraju koristiti kamene ili metalne mlinove ako želimo učinkovito zgnječiti vanjsku ljusku zrna. Čak i ako to uspijemo, gorivo unutar njega ima daljnje razine zaštite: skladišteno je ne kao jednostavan šećer, već kao molekule škroba dugog lanca koje su prevelike za napad mikroorganizama. Ako je molekula šećera cigla, škrob je zid. Kada se nezaustavljiva sila kvasca susreće s nepokretnim predmetom zrelih zrna ječma, ništa se ne događa.

I tako, neki od najjednostavnijih i najsloženijih organizama na Zemlji formiraju nesveti savez kako bi odvojili embrij ječma zbog njegove slatke zaliha. Ljudi beru i modificiraju žitarice kako bi omogućili kvascu napad na šećere, a zauzvrat kvasci stvaraju alkohol koji ljudi vole. Naravno, kvasac ne može ni znati niti shvatiti postojanje ili ulogu svojih ljudskih partnera u zločinu. Većinu vremena kad smo to radili nismo znali da surađujemo s kvascima. Bili smo u savezu u kojem niti jedna strana nije znala da postoji druga. Dok smo s ljudske strane nekako znali što radimo, nismo imali pojma kako ili zašto to funkcionira. Pretvorili smo ječam tako da ga "slažemo" prije kuhanja tisućama godina. Znamo zašto to činimo za manje od dvije stotine.

Gornji izvadak je iz knjige Petea Browna Čudo pivo: Hmelj, ječam, voda, kvasac i priroda piva (Chelsea Green Publishing, listopad 2017.) i ponovno je tiskano uz dopuštenje izdavača.