La biochimica della birra: perché la fonte dello zucchero è importante

Il nostro eventuale disfacimento della magia dell'alcol è stato ritardato dal fatto che la biologia e la chimica guardano il mondo in modi molto diversi. È stato solo osservando entrambi che le persone sono state finalmente in grado di spiegare il processo di fermentazione, mediante il quale il lievito ingerisce zucchero ed espelle l'alcol e il biossido di carbonio.

Questo è uno dei processi biochimici più semplici e più antichi del pianeta. Ma prima che la trasformazione sia possibile, hai bisogno dello zucchero stesso. Lo zucchero è una delle sostanze più importanti in natura. La competizione per questo, la complessa interazione di piante, animali e funghi microscopici, in definitiva ci dà l'alcol. Quindi per comprendere appieno la fermentazione dobbiamo iniziare con la fonte di quello zucchero. Il tipo di pianta da cui proviene è la base della distinzione tra birra e altre bevande.

Le piante assorbono acqua e anidride carbonica e, con l'aiuto della luce solare e alcuni enzimi, le convertono in ossigeno e zucchero, attraverso il processo della fotosintesi. Questo semplice processo è la fonte di tutto lo zucchero nel mondo. È come vivono le piante, e inizia la catena alimentare che tiene in vita gli animali. Esegui il programma abbastanza a lungo, e le piante che non vengono mangiate diventano alla fine la fonte di tutti i nostri combustibili fossili.

Ciò significa che la domanda di zucchero in natura spesso supera l'offerta. Questo può essere difficile da credere quando si guardano le linee di cintura in continua espansione del mondo sviluppato, ma lo zucchero in natura è una risorsa scarsa e, storicamente, i cibi più zuccherini sono i più difficili da ottenere e quelli più difficili da produrre. L'addomesticamento e la raffinazione dello zucchero risalgono a migliaia di anni fa, ma in Occidente abbiamo aggiunto solo zucchero raffinato a tutto ciò dal diciottesimo secolo.

Le piante creano lo zucchero in modo che possano crescere e, in determinate fasi, in modo che possano produrre frutta o semi per dare vita a nuove piante che assicurino la sopravvivenza della specie. Un nuovo seme non può fotosintimizzare e creare la propria energia fino a quando non ha cresciuto foglie o germogli e, di solito, radici per ancorarlo sul posto e trarre altri nutrienti dal terreno. Quindi il genitore impacchetta il suo seme con un'abbondante fonte di zucchero per aiutare la pianta del bambino a sopravvivere e crescere finché non è grande e abbastanza forte da creare il suo stesso zucchero.

C'è una differenza importante nel modo in cui grano e frutta fanno questo. A volte, il frutto o il nucleo che circonda l'embrione della pianta ha un ruolo abilmente personalizzato. Se sei un albero, non vuoi che i tuoi figli si sistemino troppo vicino o che presto sarai in competizione per i nutrienti e la luce del sole. Quindi, molti frutti hanno sviluppato una relazione simbiotica con gli animali. Attirano animali vagabondi o insetti con composti aromatici zuccherati. Gli animali trovano il frutto nutriente da mangiare, quindi portano via i semi indigesti dall'albero e li depositano in una pila fertile di letame a una certa distanza.

Se ciò non avviene abbastanza velocemente, i microorganismi piombano dentro e, quando il frutto inizia a marcire, chiederanno lo zucchero da soli. Il lievito è ovunque, specialmente nelle estati calde quando la frutta sta maturando ed è sempre pronto a rivendicare i pacchetti vulnerabili di zuccheri fermentabili. Quando digerisce lo zucchero crea anidride carbonica e alcol come sottoprodotti, un processo che chiamiamo fermentazione. Questo è un risultato meraviglioso per gli umani e altri mammiferi di ordine superiore, ma non così grande per i semi lasciati sul pavimento a morire senza i loro pacchi di cibo.

Il grano è, in qualche modo, molto più intelligente della frutta e ha costruito difese sofisticate contro il lievito. Perché è più piccolo e leggero, può essere soffiato dal vento e non ha bisogno di tanta distanza dalla pianta madre, quindi non deve mettersi in mostra allo stesso modo delle mele o delle ciliegie. E questo significa che può essere più intelligente su come confeziona lo zucchero per la sua prole. I cereali come l'orzo sono come le alternative armate alla frutta e truccate. Un chicco di grano, quando è pronto a lasciare la pianta, ha una pelle così dura che nessun microbo o insetto può attraversarlo - anche gli umani devono impiegare macine o mulini metallici se vogliamo schiacciare efficacemente il guscio esterno di un chicco. E anche se riusciamo a farlo, il carburante all'interno ha ulteriori livelli di protezione: è immagazzinato non come zucchero semplice, ma come molecole di amido a catena lunga troppo grandi perché i microrganismi possano attaccare. Se una molecola di zucchero è un mattone, l'amido è un muro. Quando la forza inarrestabile del lievito incontra l'oggetto immobile dei chicchi d'orzo maturi, non succede nulla.

E così, alcuni dei più semplici e alcuni degli organismi più complicati sulla Terra formano un'alleanza empia per separare l'embrione d'orzo per la sua scorta zuccherata. Gli umani raccolgono e modificano i grani per permettere al lievito di attaccare gli zuccheri, e in cambio i lieviti creano l'alcool che gli umani amano. Naturalmente, il lievito non può nemmeno sapere o comprendere l'esistenza o il ruolo dei suoi partner umani nel crimine. E per la maggior parte del tempo che abbiamo fatto questo non avevamo idea che stessimo collaborando con lieviti. Eravamo in un'alleanza in cui nessuna delle due parti sapeva che l'altra esisteva. Mentre dal lato umano sapevamo cosa stavamo facendo, non avevamo idea di come, o perché, funzionasse. Abbiamo convertito l'orzo "maltandolo" prima di fermentarlo per migliaia di anni. Sappiamo perché lo facciamo per meno di duecento.

L'estratto di cui sopra è tratto dal libro di Pete Brown Miracle Brew: luppolo, orzo, acqua, lievito e la natura della birra (Chelsea Green Publishing, ottobre 2017) e viene ristampato con il permesso dell'editore.