ชีวเคมีของเบียร์: ทำไมต้องเป็นที่มาของเรื่องน้ำตาล

ในที่สุดการเปิดเผยความมหัศจรรย์ของแอลกอฮอล์ของเราก็ล่าช้าออกไปจากข้อเท็จจริงที่ว่าชีววิทยาและเคมีมองโลกในมุมที่ต่างออกไป มันเป็นเพียงการดูทั้งสองว่าในที่สุดคนก็สามารถอธิบายกระบวนการหมักได้ซึ่งยีสต์จะเข้าไปน้ำตาลและขับถ่ายแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์

นี่เป็นหนึ่งในกระบวนการทางชีวเคมีที่ง่ายและเก่าแก่ที่สุดในโลก แต่ก่อนที่การเปลี่ยนแปลงนั้นเป็นไปได้คุณจำเป็นต้องมีน้ำตาล น้ำตาลเป็นสารสำคัญที่สุดชนิดหนึ่งในธรรมชาติ การแข่งขันสำหรับมันความซับซ้อนของพืชสัตว์และเชื้อราในที่สุดทำให้เรามีแอลกอฮอล์ ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจการหมักอย่างสมบูรณ์เราต้องเริ่มจากแหล่งที่มาของน้ำตาลนั้น พืชชนิดนี้มาจากพื้นฐานของความแตกต่างระหว่างเบียร์และเครื่องดื่มอื่น ๆ

พืชดูดซับน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และด้วยความช่วยเหลือจากแสงแดดและเอนไซม์ไม่กี่แปลงเป็นออกซิเจนและน้ำตาลผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการง่ายๆนี้คือแหล่งที่มาของน้ำตาลทั้งหมดในโลก มันเป็นวิธีการที่พืชมีชีวิตและเริ่มต้นห่วงโซ่อาหารที่ช่วยให้สัตว์มีชีวิตอยู่ เรียกใช้โปรแกรมนานพอและพืชที่ไม่ได้กินในท้ายที่สุดก็กลายเป็นแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลของเราด้วย

ซึ่งหมายความว่าความต้องการน้ำตาลในธรรมชาติมักจะเกินปริมาณ นี่อาจเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อเมื่อคุณดูรอบเอวที่กำลังขยายตัวของโลกที่พัฒนา แต่น้ำตาลในธรรมชาติเป็นทรัพยากรที่หายากและในอดีตอาหารที่มีน้ำตาลมากที่สุดนั้นยากที่สุดที่จะได้รับและทำยากที่สุด การผลิตและการกลั่นน้ำตาลกลับไปเป็นพัน ๆ ปี แต่ในโลกตะวันตกเราได้เพิ่มน้ำตาลกลั่นไปทุกอย่างตั้งแต่ศตวรรษที่สิบแปด

พืชสร้างน้ำตาลเพื่อให้พวกเขาสามารถเจริญเติบโตและในบางช่วงดังนั้นพวกเขาสามารถทำผลไม้หรือเมล็ดพืชเพื่อให้กำเนิดพืชใหม่ที่มั่นใจในความอยู่รอดของสายพันธุ์ เมล็ดใหม่ไม่สามารถสังเคราะห์แสงและสร้างพลังงานของตัวเองได้จนกว่าจะมีการเจริญเติบโตของใบหรือยอดและโดยปกติแล้วรากจะยึดไว้กับที่และดึงสารอาหารอื่น ๆ จากดิน ดังนั้นผู้ปกครองจึงบรรจุเมล็ดของมันด้วยแหล่งน้ำตาลที่อุดมสมบูรณ์เพื่อช่วยให้พืชรอดชีวิตและเติบโตจนกว่ามันจะโตและแข็งแรงพอที่จะสร้างน้ำตาลของตัวเองได้

ความแตกต่างที่สำคัญในวิธีการทำเช่นนี้ของเมล็ดและผลไม้ บางครั้งผลไม้หรือเคอร์เนลรอบ ๆ ตัวอ่อนของพืชมีบทบาทที่กำหนดเองอย่างชาญฉลาด หากคุณเป็นต้นไม้คุณไม่ต้องการให้ลูก ๆ ของคุณเข้ามาใกล้เกินไปมิฉะนั้นคุณจะต้องเจอกับสารอาหารและแสงแดด ดังนั้นผลไม้หลายชนิดจึงมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสัตว์ พวกมันดึงดูดสัตว์ที่หลงทางหรือแมลงด้วยสารประกอบที่มีรสหวานมีกลิ่นหอม สัตว์หาผลไม้ที่มีคุณค่าทางโภชนาการกินแล้วนำเมล็ดที่ย่อยไม่ได้ออกไปจากต้นไม้แล้ววางไว้ในกองปุ๋ยคอกที่อุดมสมบูรณ์ห่างออกไป

หากสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วพอจุลินทรีย์จะถาโถมและเมื่อผลไม้เริ่มเน่าพวกเขาจะเรียกร้องน้ำตาลด้วยตนเอง ยีสต์มีอยู่ทั่วไปทุกที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อนเมื่อผลไม้สุกและพร้อมที่จะรับหีบห่อที่เปราะบางของน้ำตาลที่หมักได้ เมื่อมันย่อยสลายน้ำตาลมันจะสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์เป็นผลพลอยได้ซึ่งเป็นกระบวนการที่เราเรียกว่าการหมัก นี่เป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีลำดับสูงกว่าอื่น ๆ แต่ไม่มากนักสำหรับเมล็ดที่ทิ้งไว้บนพื้นให้ตายโดยไม่ต้องห่ออาหาร

ในบางแง่เมล็ดนั้นฉลาดกว่าผลไม้มากและได้สร้างการป้องกันแบบซับซ้อนเพื่อต่อต้านยีสต์ เนื่องจากมันมีขนาดเล็กลงและเบาลงมันสามารถถูกลมพัดและไม่ต้องการระยะทางไกลจากต้นกำเนิดดังนั้นจึงไม่ต้องแสดงตัวในลักษณะเดียวกับแอปเปิ้ลหรือเชอร์รี่ และนั่นหมายความว่าฉลาดกว่าเกี่ยวกับวิธีบรรจุน้ำตาลสำหรับลูกหลาน ธัญพืชเช่นข้าวบาร์เลย์เป็นเหมือนเกราะชุบทางเลือกเพิ่มขึ้นเป็นผลไม้ เคอร์เนลเมล็ดพืชเมื่อพร้อมที่จะออกจากโรงงานมีผิวหนังอย่างหนักเพื่อไม่ให้จุลินทรีย์หรือแมลงสามารถผ่านเข้าไปได้ - แม้มนุษย์จะต้องใช้หินหรือโลหะถ้าเราต้องการบดเปลือกนอกของเมล็ดอย่างมีประสิทธิภาพ และแม้ว่าเราจะประสบความสำเร็จในการทำเช่นนั้นเชื้อเพลิงภายในมีระดับการป้องกันเพิ่มเติม: มันถูกเก็บไว้ไม่ได้เป็นน้ำตาลอย่างง่าย แต่เป็นโมเลกุลของแป้งที่มีสายโซ่ยาวซึ่งใหญ่เกินไปสำหรับจุลินทรีย์ที่จะโจมตี หากโมเลกุลน้ำตาลเป็นอิฐแป้งเป็นผนัง เมื่อพลังของยีสต์ที่ผ่านไม่ได้ตรงตามวัตถุที่เคลื่อนย้ายได้ของเมล็ดข้าวบาร์เลย์ที่สุกแล้วไม่มีอะไรเกิดขึ้น

ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนและซับซ้อนที่สุดบางอย่างในโลกได้รวมตัวกันเป็นพันธมิตรที่ไม่บริสุทธิ์เพื่อแยกตัวอ่อนข้าวบาร์เลย์ออกเพื่อสะสมน้ำตาล มนุษย์เก็บเกี่ยวและดัดแปลงเมล็ดเพื่อให้ยีสต์โจมตีน้ำตาลและในทางกลับกันยีสต์ก็สร้างความรักให้กับคนที่ดื่มแอลกอฮอล์ แน่นอนว่ายีสต์ไม่สามารถรู้หรือเข้าใจถึงการดำรงอยู่หรือบทบาทของหุ้นส่วนมนุษย์ในอาชญากรรม และเกือบตลอดเวลาที่เราทำสิ่งนี้เราก็ไม่รู้ว่าเรากำลังร่วมมือกับยีสต์เช่นกัน เราอยู่ในพันธมิตรที่ไม่มีฝ่ายใดรู้ว่ามีอยู่จริง ในขณะที่ในแง่มนุษย์เรารู้ว่าเรากำลังทำอะไรอยู่เราไม่รู้เลยว่าทำไมมันถึงได้ผล เราเปลี่ยนข้าวบาร์เลย์โดย“ หมัก” ก่อนที่จะผลิตเบียร์มาหลายพันปี เรารู้ว่าทำไมเราถึงทำเช่นนั้นน้อยกว่าสองร้อย

ข้อความที่ตัดตอนมาข้างต้นมาจากหนังสือของ Pete Brown มิราเคิลบริว: ฮ็อพข้าวบาร์เลย์น้ำยีสต์และธรรมชาติของเบียร์ (Chelsea Green Publishing, ตุลาคม 2017) และพิมพ์ซ้ำได้รับอนุญาตจากสำนักพิมพ์