Mùa nào thức nấy (không bán quanh năm), Panettone với tôi chỉ dành riêng cho Mùa này, "Mùa Sao Sáng" theo cách đặt tên của Nhạc sĩ Nguyễn Văn Đông. Dù theo đuổi theo trường phái Pâtisserie và không chuyên về bánh mì, nhưng Panettone là loại bánh mì tôi đã phải dành nhiều công sức để theo đuổi chỉ vì mùi men của bánh quá quyến rũ. Công cuộc nuôi men để làm thứ bánh được mệnh danh là Bánh mì Vua này cũng là một hành trình cần nhiều ghi chép. Và hành trình này luôn khiến tôi hồi hộp như ngày đầu tôi tập tành lên men từ hơn một thập kỷ trước.

Lên men là một trong những quy trình quan trọng trong ẩm thực của nhân loại từ thời cổ đại. Giống như con người, vi khuẩn lên men cũng cần năng lượng để sống, và năng lượng này được lấy từ carbohydrates (ví dụ như đường). Con người chỉ thực hiện được quá trình này khi có sự trợ giúp của oxy, trong khi vi khuẩn lên men có thể thực hiện mọi lúc khi không có oxy (môi trường kị khí - anaerobic) hay có oxy (môi trường hiếu khí - aerobic). Quá trình hô hấp (respiration) về cơ bản là việc sử dụng oxy để chuyển đổi carbohydrates thành năng lượng. Quá trình lên men (fermentation) là quá trình đối lập khi mà nó thực hiện quá trình chuyển đổi trên mà không cần dùng đến oxy. Đó là định nghĩa cơ bản về quá trình lên men, mà một điều thú vị là các loại men sử dụng để lên men trong bánh mì hay beer có thể sinh sôi và thực hiện lên men không cần oxy trong khi oxy lại đang hiện diện khắp nơi và tôi sẽ nói tiếp ở dưới!

Fermentation cơ bản chỉ là một phản ứng có thể diễn đạt bằng phương trình:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Sự lên men bắt nguồn từ đường, đường được thêm vào cho men ăn, hoặc cho ăn tinh bột rồi men sẽ phân huỷ tinh bột thành đường để dễ chuyển hoá. Phản ứng trên cho thấy quá trình phân huỷ đường khi lên men sẽ liên tục sản sinh 2 phân tử ethanol và 2 phân tử khí CO2. Phương trình này không cần oxy để xúc tác. Khi lên men beer, bạn cần nhiều ethanol (cồn) hơn, trong khi nếu lên men bánh mì bạn cần nhiều CO2 hơn để bọt khí

Phương trình này còn có các phụ phẩm khác sinh ra trong các giai đoạn giữa, tuy nhiên chúng sẽ tiếp tục được chuyển hoá để đi đến 2 thành phẩm cuối cùng là ethanol và khí CO2. Chúng ta sẽ cần xem xét cụ thể hơn với các bước như tôi trình bày dưới đây.

Đầu tiên là Đường phân (Glycolysis) để giải phóng năng lượng trong đường. Phân tử đường glucose (C6H12O6) được chuyển hoá thành 2 phân tử nhỏ hơn là pyruvate (C3H3O3–). Số nguyên tử H- đã giảm sút sau phương trình này (12 nguyên tử trong glucose, chỉ còn lại 2x3 nguyên tử trong pyvurate), chúng không biến mất mà đi tìm những phân tử lớn hơn trong hỗn hợp để liên kết. Đường phân về cơ bản là được thực hiện như vậy nhưng thực tế phải hơn 10 phản ứng khác nhau đã xảy ra.

Thành phẩm pyvurate của quá trình đường phân không chỉ sử dụng để lên men, mà chúng cũng có thể sử dụng để hô hấp tế bào (sử dụng oxy), sử dụng làm năng lượng cho những phản ứng tế bào khác. Khi có sự hiện diện của nấm men (yeast), pyruvate sẽ tham gia vào phản ứng lên men. Quá trình này có nhiều phản ứng khác nhau, nhưng tôi ghi chép chúng ở 2 phản ứng dễ hiểu như dưới đây:

C3H3O3– (pyruvate) → CH3COH (acetaldehyde) + CO2

CH3COH (acetaldehyde) + NADH + H+ → C2H5OH (ethanol) + NAD–

Cả hai phản ứng này đều cần enzyme xúc tác, việc xảy ra khá phổ biến khi mà enzyme xúc tác cho hàng trăm phản ứng khác nhau trong thực phẩm. Trong phản ứng trên bạn sẽ thấy sự xuất hiện của NADH và proton H+, và NADH là một enzyme quan trọng cho cả quá trình lên men, có nhiều ứng dụng trong đời sống, đặc biệt là điều chế thuốc.

Lên men là một quá trình công phu, kỳ diệu, đôi khi là cả... tâm linh, vì bạn đang điều khiển hàng tỷ thực thể sống trong môi trường luôn biến động để đạt được phản ứng như mong muốn. Những bậc thầy về lên men (như David Zilber) có thể kiểm soát tốc độ, hương vị hay mùi của thành phẩm lên men nhờ rất nhiều cách khác nhau.

Thứ nhất là kiểm soát bằng Nhiệt độ - một trong những nhân tố quan trọng nhất, nhiệt độ quá cao khiến men chết (đa phần đều chết trên 50 độ C), trong khi hạ nhiệt độ cũng khiến men chậm phát triển. Thứ hai là kiểm soát bằng Hàm lượng Cồn (ethanol), bạn cần hiểu rõ men của mình chịu được hàm lượng cồn bao nhiêu để điều chỉnh vì phần lớn chúng không chịu được lượng cồn quá cao trong hỗn hợp (chính vì vậy nên các loại rượu có độ cồn cao không thể sản xuất bằng cách lên men toàn phần). Thức ăn của men cũng là một trong những yếu tố quan trọng, chưa kể đến những biến số khác như khí hậu, nguồn nước, hay thậm chí... tâm tính của người nuôi men mỗi ngày cũng là một yếu tố - hẹn bạn vào một bài khác dài hơn.

J.