Наука и кулинария. Физика еды. От повседневной до высокой кухни

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, которую пищевая ферментация играла на протяжении большей части истории человечества, мы понятия не имели, как выглядят эти существа – и даже не подозревали об их существовании. Только в конце XVII века голландский ученый Антони ван Левенгук увидел нечто подобное тому увеличенному изображению микробов в квашеной капусте. Будучи торговцем тканями, Левенгук научился вытачивать линзы, которые позволили бы ему хорошо рассмотреть качество материи. Как-то раз он решил положить под линзу каплю воды из канала в Делфте. Увиденное, должно быть, потрясло его: там двигалось множество крошечных существ! Новый мир – только уменьшенного масштаба. И не такой уж непохожий на мир в медовухе или квашеной капусте.

РИСУНОК 1 (А)

Капуста крупным планом через несколько дней ферментации. Пузырьки углекислого газа собираются в пустотах, цвет из ярко-зеленого становится желтовато-зеленым.

(В) Капля рассола из квашеной капусты, рассмотренная под микроскопом с 1500-кратным увеличением, показывает разнообразие микробов – от маленьких и круглых до тонких и вытянутых. Микробы, которые кажутся скрепленными друг с другом, на самом деле делятся.

Фотографии Скотта Чаймилески

Условия роста и экспоненциальный рост

Представляя себе погружение в квашеную капусту, второе, что вы заметите, после того как изумитесь крошечному размеру микробов: их так много! Откуда они все взялись? Ну, что касается хлеба и медовухи, ответ простой: мы их добавили в качестве одного из ингредиентов. Однако в капусту мы никаких микробов не добавляли, да и в рецепте медовухи сказано, что пакетик дрожжей там тоже не обязателен.

Микробы повсюду. Так как их не видно, мы их не замечаем. Это относится не только к тем микробам, с помощью которых мы можем готовить, но ко всем микроорганизмам, а их просто ошеломляюще много видов. У микробов дурная репутация из-за нескольких опасных примеров, но в целом они безвредны, а порой даже полезны, и мы буквально живем с ними: они в воздухе, в нашем кишечнике, на материалах и поверхностях вокруг нас. Они плавали в воде из канала, которую взял Левенгук. И есть на капустных листьях, в меду и в муке.

В рецептах хлеба и медовухи этим природным микробам ничего не светит, потому что мы добавляем миллионы дрожжевых клеток (да, в чайной ложке их именно столько). Это дает дрожжам значительное преимущество, и они быстро вытесняют все остальные организмы, которые могли бы размножиться. Однако мы могли бы рассчитывать и на природные микробы. Если дать этим микробам подходящую среду, они станут размножаться и захватят все. Именно это произошло в квашеной капусте. И это же произошло бы в медовухе, если бы мы не положили дрожжи. Главное – создать нужные условия роста.

Условия роста