Подвал винодельческого завода, где вино выстаивается несколько лет и приобретает в результате брожения хороший вкус и аромат.
Давным-давно было известно, что слабое виноградное вино, если его оставить бродить, становится кислым, превращается в уксус. При этом на поверхности вина образуется пленка, состоящая из миллиардов палочковидных уксуснокислых бактерий.
Дрожжи непрерывно разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Но когда в бродящей жидкости накопится много спирта, то он начинает сдерживать развитие самих дрожжей. Они уступают место уксуснокислым бактериям, которые и разлагают накопленный дрожжами спирт на воду и уксусную кислоту.
Раньше уксус так и готовили: брали молодое виноградное вино и ждали, пока оно скиснет. Но раз уксус получается в результате переработки спирта бактериями, значит его можно добывать не только из виноградного вина, но также из всех тех продуктов, в которых в результате брожения накапливается спирт.
И действительно, уксус теперь получают из пива, яблок, груш, слив, персиков, различных ягод и даже меда.
А для промышленного, ускоренного способа приготовления уксуса используют… обыкновенные древесные стружки.
Большие бочки или чаны наполняют буковыми стружками, которые предварительно заливают уксусом. В уксусе всегда много уксуснокислых бактерий, и они оседают на стружках. Затем в чаны со стружками сливают разбавленный винный спирт. Пока жидкость медленно просачивается сквозь толщу стружек, весь спирт, который в ней содержится, успевает превратиться в уксусную кислоту.
Сверху в чаны добавляют новые порции разбавленного спирта, а снизу постоянно вытекает готовая уксусная кислота. Процесс идет непрерывно и может продолжаться десятки лет.
В зависимости от того, из какого продукта готовится уксус, подбираются соответствующие виды и расы бактерий. Потому что и уксуснокислые бактерии не одинаковы. Они, как и дрожжи, бывают разных видов и рас, с различными свойствами.
Бактерии уксуснокислого брожения (увеличение в 1000 раз).
При производстве уксуса дрожжи и уксуснокислые бактерии работают раздельно. Сначала дрожжи перерабатывают сахар в спирт, потом уксуснокислые бактерии превращают спирт в уксус.
А иногда дрожжи и уксуснокислые бактерии работают совместно или в содружестве с другими бактериями и плесневыми грибками.
Многим, наверное, приходилось пробовать чайный квас. Это продукт жизнедеятельности чайного, или японского, гриба, который в виде толстой морщинистой пленки разрастается на поверхности сладкого чая. Только на самом деле это вовсе не гриб, а миллиарды уксуснокислых бактерий и дрожжей. В сладком чае они прекрасно уживаются. Дрожжи вырабатывают из сахара спирт, а уксуснокислые бактерии превращают часть спирта в уксус. В результате и получается приятный на вкус напиток.
В Японии издавна научились использовать «дружбу» дрожжей с одним плесневым грибком, научное название которого довольно мудреное — аспергиллюс оризе.
Грибок этот может заменить солод, так как быстро осахаривает крахмал. А вместе с дрожжами он участвует в приготовлении рисовой водки — сакэ. Грибок осахаривает рисовый крахмал, а дрожжи сбраживают сахар в спирт.
Есть еще в природе грибки — амиломицеты, которые способны работать «по совместительству». Сначала грибки осахаривают крахмал, а потом сами же сбраживают сахар в спирт.
Проникая все дальше и дальше в страну невидимок, ученые встречали там новые микроорганизмы с еще не известными свойствами. Многие из них оказались способными производить ценные продукты, которые раньше были очень редкими или добывались с большим трудом.
Лимонную кислоту в прошлом получали из сока лимонов. Но лимонные деревья живут только на юге, растут медленно и требуют тщательного ухода. А для того чтобы выделить из сока лимонов кристаллы лимонной кислоты, надо было еще затратить немало труда.
И вот в конце прошлого века нашли микроскопический плесневый грибок, сбраживающий сахар в лимонную кислоту. Казалось, проблема была решена. Нужно только иметь под рукой сахарный раствор и чудесный грибок, а все остальное он сделает сам. Лимонную кислоту можно будет получать везде, в любом количестве.
Так думали, но не так получилось в действительности.
Когда на сахарном растворе разводили грибок, он безотказно производил лимонную кислоту, но… сам же и поедал ее. Оказалось, что лимонная кислота — это пища, которую грибок готовит для себя, сбраживая сахар.