Biokemien af ​​øl: Hvorfor sukkerkilden

Vores endelige oprydning af alkoholens magi blev forsinket af, at biologi og kemi ser på verden på helt forskellige måder. Det var kun ved at se på begge, at folk endelig kunne forklare fermenteringsprocessen, hvorved gær indtager sukker og udskiller alkohol og kuldioxid.

Dette er en af ​​de enkleste og ældste biokemiske processer på planeten. Men før det er muligt at transformere, har du brug for selve sukkeret. Sukker er et af de vigtigste stoffer i naturen. Konkurrencen om det, det komplekse samspil mellem planter, dyr og mikroskopiske svampe giver os i sidste ende alkohol. Så for fuldt ud at forstå gæringen skal vi starte med kilden til det sukker. Den slags plante, der kommer fra, er grundlaget for sondringen mellem øl og andre drikkevarer.

Planter absorberer vand og kuldioxid, og med hjælpende sollys og nogle få enzymer omdanner disse til ilt og sukker via fotosyntesen. Denne enkle proces er kilden til alt sukker i verden. Det er hvordan planter lever, og det starter fødekæden, der holder dyrene i live. Kør programmet for længe nok, og de planter, der ikke bliver spist, bliver i sidste ende også kilden til alle vores fossile brændstoffer.

Det betyder, at efterspørgslen efter sukker i naturen ofte overskrider udbuddet. Det kan være svært at tro, når man ser på den stadigt voksende talje i den udviklede verden, men sukker i naturen er en ringe ressource, og historisk set er de mest sukkerholdige fødevarer det sværeste at opnå og det sværeste at lave. Tømningen og raffinering af sukker går tilbage tusinder af år, men i Vesten har vi kun tilføjet raffineret sukker til alt siden det attende århundrede.

Planter skaber sukker, så de kan vokse, og i visse stadier kan de frugt eller frø til at føde nye planter, der sikrer artens overlevelse. Et nyt frø kan ikke fotosyntese og skabe sin egen energi, indtil det er vokset til blade eller skud, og som regel rødder at forankre det på plads og trække andre næringsstoffer fra jorden. Så forældre pakker sit frø op med en rigelig sukkerkilde for at hjælpe babyen med at overleve og vokse, indtil den er stor og stærk nok til at skabe sit eget sukker.

Der er en vigtig forskel i, hvordan korn og frugt gør dette. Nogle gange har frugten eller kernen omkring plantens embryo en klogt tilpasset rolle. Hvis du er et træ, vil du ikke have dine børn sat for tæt på eller ellers vil du snart konkurrere om næringsstoffer og sollys. Så mange frugter har udviklet et symbiotisk forhold med dyr. De tiltrækker vandrende dyr eller insekter med sukkerholdige aromatiske smagsforbindelser. Dyr finder frugten nærende at spise, så bære de ufordøjelige frø væk fra træet og læg dem i en frugtbar bunke af gødning en smule væk.

Hvis dette ikke sker hurtigt nok, vil mikroorganismer suges ind, og når frugten begynder at rådne, vil de hævde sukkeret for sig selv. Gær er overalt, især i varme somre, når frugt er moden, og det er altid klar til at gøre krav på sårbare pakker af fermenterbare sukkerarter. Når det fordøjer sukker skaber det kuldioxid og alkohol som biprodukter, en proces, som vi refererer til som fermentering. Dette er et vidunderligt resultat for mennesker og andre højere orden pattedyr, men ikke så godt for frøene, der er tilbage på gulvet for at dø uden deres madpakker.

Korn er på nogle måder meget klogere end frugt, og har opbygget sofistikeret forsvar mod gær. Fordi det er mindre og lettere, kan det blæse af vinden og behøver ikke så meget afstand fra forældreplanten, så det behøver ikke at sætte sig på samme måde som æbler eller kirsebær gør. Og det betyder, at det kan være klogere om, hvordan det pakker sukkeret til dets afkom. Korn som byg er ligesom pansrede, suppe-alternativer til frugt. En kornkerne, når den er klar til at forlade planten, har en hud så hårdt, at ingen mikrobe eller insekt kan komme igennem det - selv mennesker skal bruge sten- eller metalfabrikker, hvis vi ønsker at knuse den ydre skal af en korn effektivt. Og selvom vi lykkes i det, har brændstoffet inden for yderligere beskyttelsesniveauer: Det opbevares ikke som simpelt sukker, men som langkædede stivelsesmolekyler, der er for store til, at mikroorganismer angriber. Hvis et sukkermolekyle er en mursten, er stivelse en mur. Når gærens ustoppelige kraft møder det faste genstand for modne bygkorn, sker der intet.

Og så udgør nogle af de enkleste og nogle af de mest komplicerede organismer på Jorden en uhellig alliance til at adskille bygembryoen til dets sukkerholdige stash. Mennesker høster og modificerer kornene for at tillade gær at angribe sukkerne, og til gengæld skaber gærene alkoholens kærlighed. Selvfølgelig kan gæren ikke engang kende eller forstå de menneskelige partneres eksistens eller rolle i kriminalitet. Og for det meste har vi gjort det her, vi har ikke haft nogen idé om, at vi også samarbejdede med gær. Vi var i en alliance, hvor ingen parti vidste, at den anden eksisterede. Mens vi på den menneskelige side vidste, hvad vi gjorde, havde vi ingen anelse om, hvordan eller hvorfor det fungerede. Vi har konverteret byg ved at "malt" det før brygning i tusindvis af år. Vi har ved, hvorfor vi gør det for mindre end to hundrede.

Ovennævnte uddrag er fra Pete Browns bog Miracle Brew: Humle, byg, vand, gær og ølens natur (Chelsea Green Publishing, oktober 2017) og genoptrykes med tilladelse fra udgiveren.