Наука и кулинария. Физика еды. От повседневной до высокой кухни - Дэвид Вейтц

шипучей, она пузырится. Как и в случае с хлебом, вырабатывается газ. Если вы когда-нибудь пробовали медовуху, то знаете, что конечный продукт получается алкогольным и немного сладким – но не слишком. Уже только из этого – исчезновения сахара и появления спирта и газа – кажется логичным заключить, что сахар каким-то образом преобразовался в спирт и газ. А если вы предположили, что виновником этого преобразования стали дрожжи, то были совершенно правы. Дрожжи обожают сахар. Везде, где есть изобилие сахара, будут и дрожжи. А в рецептах медовухи и хлеба сахара много – в виде простых сахаров в меде и углеводов в муке.

Приготовление медовухи и хлеба, в сущности, один и тот же процесс. Единственная разница в том, что в хлебе газ захватывается структурой теста, тогда как в медовухе ему позволено уходить. Кроме того, в медовухе этот процесс идет дольше, он дает больше спирта, тогда как в хлебе его совсем немного – и он испаряется в процессе выпекания. Однако в обоих рецептах фигурирует один и тот же вид микроорганизма. Эти дрожжи настолько похожи, что даже носят одно и то же название, Saccharomyces cerevisiae. Если вас это удивило, сравните состав на упаковке дрожжей у себя на кухне и на пакетике дрожжей для шампанского, которые вы, возможно, приобрели в магазине для пивоваров ради рецепта во врезке: вы увидите одно и то же латинское наименование. Только если присматриваться внимательнее, на уровне подвидов, выявятся некоторые различия: дрожжи, которые используют для медовухи и вина, дают больше спирта и вкусоароматических соединений, чем хлебопекарные. Конечно, это важное отличие, если вы винодел, но не настолько значимое, чтобы микробы считались разными видами с точки зрения науки. На самом деле можно сделать вполне приличную медовуху на хлебопекарных дрожжах и, наоборот, испечь великолепный хлеб на дрожжах для шампанского: попробуйте и убедитесь сами.

О хлебе и медовухе мы сказали достаточно, давайте рассмотрим третий рецепт: квашеную капусту. Для квашения капусту тонко шинкуют, разминают с солью, а затем плотно укладывают в банку. В этом рецепте присутствие микроорганизмов не так очевидно. Вы не кладете дрожжи, как делали, когда готовили хлеб и медовуху. Однако внешняя простота рецепта обманчива: с научной точки зрения процесс весьма непрост, и микробы играют решающую роль в получении конечного продукта. Если вы начали готовить по этому рецепту и уже сняли пробу, то знаете: относительно безвкусная капуста приобрела чудесную пикантность. Кислый вкус дали молочнокислые бактерии. Эти микроорганизмы также обожают сахара, которые они получают из углеводов капусты, однако, в отличие от дрожжей, они производят не спирт и газ, а молочную кислоту.

Кислород

Сделайте глубокий вдох. Наполните воздухом легкие. А теперь медленно выдохните. Повторите пару раз и задумайтесь над этим процессом, который идет постоянно всю вашу жизнь. Что вы вдыхаете, что выходит обратно и что происходит в промежутке? Говоря упрощенно, внутрь поступает кислород, а выходит углекислый газ, а между вдохом и выдохом ваш организм успевает проделать непростую работу по расщеплению пищи, которую вы съели за обедом, и извлечению из нее энергии. Для жизни необходима энергия. Она обеспечивает все клеточные процессы в организме. Мы называем этот процесс дыханием, и для него необходима важнейшая молекула – кислород.

А теперь сделайте еще один вдох, но не выдыхайте, а задержите дыхание. Не дышите столько, сколько сможете.

Ну как?

Не очень-то хорошо?

В какой-то момент вы сдадитесь и в отчаянии выдохнете, а потом сделаете глубокий вдох. Содержащийся в воздухе кислород настолько важен, что без него просто не обойтись.

А вот будь вы микробом, все было бы совершенно иначе. По правде говоря, мы предложили вам провести этот опыт, вдохновившись примером нашего друга и коллеги Роберто Колтера с медицинского факультета Гарварда: это идеальная иллюстрация того, что происходит в медовухе и квашеной капусте. Будь вы микробом, то, когда вам предложили бы задержать дыхание, вы просто переключились бы на другой вид метаболизма, для которого кислород не требуется. Может, вы даже предпочли бы именно этот вид «дыхания»! По крайней мере, именно так обстоит дело у микробов в медовухе и квашеной капусте. Помните, как мы трамбовали капусту в банке? Это делалось для того, чтобы избавиться от воздуха и сделать среду бескислородной. Такой бескислородный метаболизм мы и называем ферментацией. По сути, она бывает двух видов: выработка спирта дрожжами и молочной кислоты – бактериями. Эти два типа пищевой ферментации настолько распространены, что термин «ферментация» стал использоваться в отношении всех процессов, при которых пища приготавливается с помощью микробов, а не только тех клеточных процессов, которые он первоначально именовал.

Эти два вида ферментации настолько распространены не из-за бескислородного метаболизма, а из-за побочных молекул, которые они дают. Как высокая кислотность, так и спирт для большинства микробов токсичны. Суперспособность молочнокислых бактерий в том, что они переносят небольшое увеличение кислотности чуть-чуть лучше, чем другие микроорганизмы. Хотя в свежей капусте их менее 1 %, вырабатываемая ими кислота делает окружающую среду более благоприятной для них и менее подходящей для других микробов. В результате молочнокислые бактерии размножаются лучше, что делает среду еще кислее, и так далее, и так далее. Постепенно молочнокислые бактерии создают себе среду, в которой доминируют и присваивают все источники питания. Вот уж действительно суперспособность! Что еще лучше для нас, людей, продукт теперь «законсервирован», потому что вызывающие порчу микробы размножаться не могут. Спирт в медовухе работает точно так же.

Микробы

Что такое микроб? Мы можем догадываться об их существовании – или, во всяком случае, слышали об этом. Но лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. А мы пока никаких микробов не видели, так ведь? Только результат их работы. Давайте посмотрим, удастся ли нам их найти. Представьте себе, что ныряете в квашеную капусту у себя на кухне и одновременно включаете увеличение. У вас на глазах кусочки капусты все растут и растут, теперь вы видите отдельные клетки, время от времени вокруг вас поднимаются пузырьки воздуха, и наконец, когда увеличение становится гораздо сильнее, появляются они – микробы! Каждый микроб состоит всего из одной клетки. В квашеной капусте они чуть мельче, чем те, что живут в медовухе или хлебе: бактерии меньше дрожжей, так что это логично. Однако и те и другие – крошечные. Если бы у вас при смешивании и разминании капусты случайно упал туда волос, то сейчас, при увеличении, вы бы увидели, что по ширине волоса можно было бы расположить от 10 до 100 микробов.

При всей важности роли,