Den lille organisme
der ændrede verden
Fra at brygge øl i det gamle Rom til at fremstille biobrændstoffer i højteknologiske laboratorier — gær har formet livet for mennesket i tusinder af år. Udforsk dens rejse gennem historien og se, hvordan denne lille organisme [orig. svamp] stadig danner grobund for nyskabelse den dag i dag!
Gær stammer fra Kina
Heading
Nylige genomiske undersøgelser viser Saccharomyces cerevisiae (gæren, der bruges i brød og øl i dag) stammer fra Kina og spredte sig vestpå via den tidlige Silkevej. De bryggede en mjødlignende drink lavet af ris, honning og frugt.
Øl- og vinbrygning i Sumer, Babylonien og Georgien
Heading
Fermenteringspraksis ved hjælp af gær blev observeret i det gamle Sumer og Babylonien til øl og vin samt tidlig vinfremstilling i nutidens Georgien.
Brødbagning i det gamle Egypten
Heading
Egypterne udviklede syret brød ved hjælp af vild gær, sammenfaldende med ølbrygning.
Brødbagning i det gamle Kina
Heading
Arkæologiske fund afslører produktion af surdejsbrød ved hjælp af gær i Kina, specifikt på Subeixi kirkegård.
Romerske bagere
Heading
Plinius den ældre registrerer, at professionelle bagere, der brugte gærbaserede teknikker, opstod i Rom omkring dette tidspunkt.
Opdagelse af gær under mikroskop
Heading
Anton van Leeuwenhoek beskriver gærens mikroskopiske udseende og markerer den første visuelle identifikation. Denne type mikroskop blev opfundet og brugt af Leeuwenhoek (1632-1723).
Udtrykket „gær“ defineret
Heading
J.H. van den Broek definerer gær som vegetative celler i gæring og adskiller den fra andre former. Ordet „gær“, som vi kender det i dag, var ikke forbundet med gæring før 1859, da J.H. van den Broek, der arbejdede i Utrecht, Holland, identificerede vegetative celler, der eksisterede og replikerede i gæringsformer, som han kaldte „Gist“, hvilket lyder som gær.
Frisk kommerciel gær til bagning blev udviklet
Heading
Produktionen af komprimeret gær begynder i England, Tyskland og Holland, hvilket strømliner kommerciel brødbagning.
Pasteurs fermenteringsopdagelse
Heading
Louis Pasteur bekræfter gær som en levende organisme, der er afgørende for gæring, hvilket revolutionerer mikrobiologi. Da Pasteur beskrevet/opdagede gæringsprocessen, etablerede han gærens nøglerolle som mikroorganismen ansvarlig for alkoholisk gæring. Han afslørede disse mysterier ved at bevise, at gærcellen kan leve med eller uden ilt.
Første sterile gærproduktionspatent
Heading
Alfred Jörgensen & Axel Bergh indgav det første gærproduktionspatent med vægt på sterilitet og modernisering af gærfremstilling. Det første kendte patent, der fulgte Pasteurs insistering på steriliteten af både medier og udstyr, var i 1891 af Jörgensen og Bergh i Sverige. Sterilitet hjælper med at sikre, at der ikke er andre mikrober (gær eller bakterier) til stede, der kan forurene gæringen.
Første eukaryote genom sekventeret
Heading
Gær bliver den første eukaryot med sit genom fuldt sekventeret, hvilket viser genetiske ligheder med mennesker. I maj 1996 blev den første komplette genomsekvens af en eukaryot, gæren Saccharomyces cerevisiae, blev opnået. På det tidspunkt var det det største genom, der blev sekventeret til dato. Den indeholder lidt over 12 millioner basepar pakket i 16 kromosomer. Gær har cirka 6.000 gener i alt, og cirka en tredjedel af disse gener er relateret til menneskelige gener.
For nylig: Genoplivning af gammel gær
Heading
Gær kan overleve i tusinder af år og bidrager til forståelsen af gamle mad- og drikkevaner. Forskere har genoplivet gær fra 5000 år gamle lerkar og ekstraheret den fra mikroskopiske porer i gammelt keramik. Slå sammen arkæologer, mikrobiologer og en håndværksbrygger, og de fik en moderne krydret og frugtagtig øløl. Gamle kulinariske praksisser i moderne tid. Skål!
Gasser, syrer og alkohol. Det her er fermentering.
Fermentering er naturens måde at omdanne noget til noget andet. Det er en biologisk proces, hvor gær og andre mikrober nedbryder sukker og omdanner dem til gasser, syrer og/eller alkohol. Det er denne proces, der får brøddejen til at hæve, forvandler druesaft til vin og konserverer mad som kimchi og ost. Men gæring handler ikke kun om mad - det er en kemisk reaktion [orig. supermagt], som livet på Jorden har brugt i milliarder af år.
Dejen
I dejen forbruger gær kulhydrater (sukkerarter) og frigiver CO₂-bobler, der bliver fanget og gør brødet luftigt.
Det er en simpel kemi, der forvandler menneskeheden
C6H12O6 (glukose) + 2 ADP + 2 Pi → 2 C2H5OH (ethanol) +2CO2 + 2 ATM
En simpel reaktion, der er grundlaget for alkoholholdige drikkevarer, brøddej, velsmagende mad, ethanolbrændstof, plantebaseret plast og meget mere.
Under gæring producerer gær bobler af gas (CO2) - især i brøddej eller brygevæsker - får tingene til at hæve eller skumme. Det producerer også alkohol (ethanol), som har været en del af mange kulturer siden civilisationens begyndelse.
Yeasts and bacteria in sourdough are BFFs. Yeasts like Candida milleri team up with LAB to create alcohol and acids that lock out mold. It’s a party in your loaf that keeps it fresh longer – no chemicals needed!
Det første trin er at tø prøven op og lægge den på en plade for at se, om gæren har overlevet og stadig kan vokse og formere sig. I petriskåle, glasrør og derefter kolber dyrkes og udvides en lille mængde konstrueret gær under ideelle betingelser for temperatur, pH værdi, ilt og næringsstoffer.
Et par startceller formerer sig til milliarder, nok til at se, om de kan fungere som effektive cellefabrikker for det ønskede produkt. Disse sunde, produktive gærceller er grundlaget for alt, hvad der senere kan ses i laboratoriet.
Fra et par sovende celler til milliarder
Fermentering - omdannelse af sukker til løsninger
Industrial fermenters can hold thousands of liters – enough to fill a small swimming pool with yeast culture bubbling away.
Høst - Få gode ting ud
Nogle biprodukter, der før blev betragtet som affald, bruges nu som mad til nye cellefabrikker eller som råmateriale til at skabe nye produkter. Der tænkes i at skabe en cirkulær økonomi, hvor intet går til spilde, og alt kan genbruges til noget andet. Ægte cirkularitet er dog ikke opnået, da meget CO2 produceres, hvilket ikke bliver genanvedt endnu. Måske kan du være den første til at finde en metode til dette?
Denne klare væske kan indeholde næringsstoffer (brugte medier og produkter produceret af gær, der ikke er af interesse (biprodukter) såvel som det produkt, du vil fremstille. Det næste trin er at isolere produktet fra alle de andre ting i supernatanten.
Dette kaldes oprensning. Det er normalt en flertrinsproces, der kræver forskellige typer maskiner og procedurer, såsom mikrofiltrering, ultrafiltrering og kromatografi, hvor du adskiller ting efter deres vægt, størrelse og kemiske sammensætning.
Færdigt: 1 mg rent produkt!
Den endelige analyse
Når produktet er renset, rengøres det for eventuelle urenheder, det måtte have gennem filtrering og udskiftning af opløsninger (bufferudveksling). Det analyseres derefter for renhed. Renhedsniveauet afhænger af dets endelige anvendelse, for eksempel: Pharma kræver høj renhed, ligesom mad ikke må være giftigt, og husholdningsprodukter kræver, at funktionaliteten ikke påvirkes af urenhederne. Du skal også foretage forskellige kemiske analyser for at fastslå, at produktet opfylder de nødvendige krav (aktivitet, opløselighed, toksicitet, reaktivitet, stabilitet osv.). Når den er klaret, er den klar til forsendelse, der skal testes i den virkelige verden!
En lille allieret til en bæredygtig fremtid
Gær er ikke kun til at bage brød eller brygge øl med - det er et stærkt værktøj til at opbygge en bedre verden. På samme måde, som gær kan producere ethanol/alkohol, er forskere nu i stand til at bruge gær til at producere andre ting såsom medicin og bæredygtige materialer. Konstrueret gær kan også hjælpe med at rydde op i forurening og hjælpe os med at løse store problemer på smarte, naturlige måder.
Med videnskab og nysgerrighed kan vi fortsætte med at skabe en mere levedygtig verden ved hjælp af gærens potentiale.
Fik du alt med?
0 point
