乳酸発酵と醸造——同じ生化学が、どこで道を分けるか

ザワークラウトの瓶と一杯のビールは、親戚にはとても見えない。前者は固体で、酸っぱく、植物質で、機能的にはノンアルコールと言ってよい低アルコール。後者は液体で、苦く、穀物由来で、アルコール飲料である。並ぶ棚は違い、規制する法律も違い、作る人の種類も違う。だが容器の中で起きている化学反応は、最初の数時間にかぎっていえば、本質的に同じプロセスである。両者は代謝経路のたった一つの分岐点で別れる。どこに着くかは、どの微生物が先に着くか、そしてどんな基質が待っているかで決まる。

どちらの発酵も、根本にあるのは同じ仕事から始まる。複雑な炭水化物を、微生物が代謝できる単純な糖まで分解することだ。キャベツでは、その仕事は細胞壁で起きる——セルロース、ペクチン、葉の構造糖が、塩で揉まれて潰された植物が放出する酵素と、その表面にもともと住んでいる細菌によって、ゆっくりと解体されていく。大麦では、その仕事は麦芽製造の段階で起きる。種子をわずかに発芽させ、デンプン貯蔵をマルトースに加水分解する酵素を産生させる。台所の風景はまったく似ていない。木の重しを乗せた刻みキャベツの瓶は、ビール醸造所の銅製マッシュタンとは別物にしか見えない。だが化学的には、最初の一手は同じだ——長い炭水化物の鎖を、微生物が食べられる短い鎖に切る。

分岐は次の一歩で起きる。これは二つの変数によって支配される——どの微生物がいるか、そしてその微生物が酸素にどれだけアクセスできるか。乳酸菌——野菜の表面を支配するラクトバチルスとロイコノストック属の菌——は嫌気耐性があり、酸素のない環境を好む。キャベツを塩水に沈めれば、まさにその環境ができる。乳酸菌は糖を乳酸に変える仕事にとりかかる。発酵によって生じるアルコールも二酸化炭素もごくわずかだ。最終産物は酸性で、保存され、安定する。酵母——果実の皮や空気の流れを支配するサッカロマイセス属の菌——は最初は好気性で、酸素があるあいだは急速に増殖する。酸素が尽きると嫌気代謝へ切り替わり、糖をエタノールと二酸化炭素に変える。最終産物はアルコール性で、炭酸を含み、別の意味で安定する。

初期段階で酸素があるかどうかが、醸造家が動かすレバーである。伝統的な開放発酵では、麦汁を酵母投入と増殖の初期段階で空気にさらす。これは菌叢を酵母側に押す——酵母は酸素を好み、急速に増え、優位を確立し、酸素を使い切ったあとで糖の大半をアルコールに変換する。最初から沈めた嫌気容器、酸素のない環境では、乳酸菌側に押される。乳酸菌は最初の一分から酸素なしで働けるため、その条件下では酵母を出し抜く。同じ初期糖が、二つの異なる酸素環境を経て、二つの異なる産物に行き着く。これは比喩ではない。実際の化学反応である。容器の選択と、酸素にさらすタイミングが、結果を決めている。

糖の濃度も同じくらい効いてくる。酵母が「アルコール飲料」として通用する量のアルコールを作るには、発酵可能な糖が密に存在する基質が必要だ——通常は重量比で八から十五パーセントの糖、ときにはそれ以上。きちんと糖化された麦芽の麦汁は、その量を届ける。ブドウ果汁はもっと多い。蜂蜜と水のミードは、莫大な量を届ける。キャベツは届けない。緑キャベツ一玉に含まれる糖の総量はせいぜい三から五パーセント、しかもその大半は細胞壁に閉じ込められている。仮に純粋な酵母発酵を走らせられたとしても、味として分かるだけのアルコールは生まれず、ましてや保存できる濃度には届かない。基質が結果の上限を決めるのである。糖の多い基質は酵母主導のアルコール発酵を支えられる。糖の少ない野菜基質は支えられず、乳酸でとまる。生化学は同じ。燃料が違う。

例外——両方の経路が意図的に同時に走る発酵食品の一族——は、世界でもっとも興味深い飲み物に含まれる。ランビックは、ブリュッセル南西部パイヨッテンラントの自然発酵小麦ビールで、浅い冷却槽で麦汁を外気にさらし、醸造所の梁に住むどんな微生物にでもコロニーを作らせる方式で作られる。結果として起きる発酵は混合培養である——酵母がアルコールと二酸化炭素を産生し、その一方で乳酸菌とブレタノマイセスが酸味とファンキーで複雑な風味を、樽熟成の数ヶ月から数年にわたって作り出していく。ベルリーナーヴァイセは、より軽く、より早く熟成するドイツの従兄弟で、酵母と乳酸菌を意図的に同時に投入し、数年ではなく数週間で酸っぱい低アルコール小麦ビールを生む。ゴーゼも同じ論理に従う。サワービールの一族とは、要するに、条件が許せば二つの代謝経路は共存できること、そしてその組み合わせがどちらの経路単独でも生まれない風味を作ること——醸造家がこの事実を認めた結果である。

これが文明スケールで何を意味するかは、語り尽くせない。穀物余剰のある社会——メソポタミアの小麦、北ヨーロッパの大麦、東アジアの米——は醸造した。人口を支えた穀物が、酵母主導の発酵を支える糖の多い基質でもあった。ビール、酒、各種の穀物酒は、それらの文明の食文化、宗教儀礼、経済生活の一部となった。野菜余剰のある社会——東ヨーロッパのキャベツ地帯、東アジアの大根と瓜の伝統、アメリカ大陸のチリとトマトの文化——は漬けた。人口を支えた野菜は糖の少ない基質を提供し、乳酸でとまった。結果は、保存された飲料ではなく保存された食料だった。同じ酵素、同じ基本的な生化学。同じ代謝の道具箱を異なる原材料に当てた結果、まったく違う二つの食文化が出てきたのである。

ビール醸造家と漬物作りが机を並べてノートを比べたら、二人とも仕事人生をかけて、同じ化学反応のバリエーションを動かしてきたのだと気づくだろう。そしてもう一つ気づくはずだ——どちらの分岐を選んだかは、自分が選んだのではなく、祖先が何を植えたかが決めていた、と。微生物はどちらの道にも待っていた。基質が、何が作られるかを決めたのである。