發(fā)酵是大自然的“法術(shù)”，是人類利用微生物制造美食的過程，讓同一種食物擁有了千變?nèi)f化的風(fēng)味。

比如我們常吃的饅頭、面包、酸奶、泡菜、豆瓣醬等，都是美味的發(fā)酵食品。常吃發(fā)酵食品還能平衡腸道菌群、維持腸道健康、調(diào)節(jié)免疫力。

那么，食物是如何被發(fā)酵的呢？咱們這就來探究下發(fā)酵食物的變化過程。

(資料圖)

面食的發(fā)酵：

制作不同的發(fā)酵面食需要用到不同的面粉，成品的風(fēng)味大不相同。比如做面包需要用高蛋白小麥攆磨成的面粉，而做饅頭只需要中筋面粉即可，做蛋糕則需要低筋面粉。

圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

這是因為蛋白質(zhì)含量高的面粉經(jīng)過長時間的揉捏后，會生成較好的面筋，能讓面包更好的發(fā)酵，風(fēng)味獨特，軟韌耐嚼。而饅頭和蛋糕對筋性的要求都不高。

發(fā)酵面食最常用的就是酵母，它之所以能讓食物“膨脹”起來，關(guān)鍵就在于酵母的產(chǎn)氣作用。

面粉遇到水后會破裂，開始吸水。酵母菌和淀粉接觸以后便開始了“工作”，它會依賴面粉中的糖以及添加的糖，開始代謝作用。這個過程會產(chǎn)生能量、二氧化碳?xì)怏w和酒精，能使面團(tuán)充滿氣泡，結(jié)構(gòu)變得松軟。

溫度對酵母的產(chǎn)氣作用影響較大，一般在35℃左右酵母產(chǎn)氣速度最快。但持續(xù)在這個溫度卻會產(chǎn)生更多的酸，影響味道，所以一般建議維持在27℃，酵母風(fēng)味更好。

除了酵母以外，還有人習(xí)慣用小蘇打作為面食膨發(fā)劑，但風(fēng)味和色澤不如酵母膨發(fā)的好，如果混合的不均勻或者小蘇打沒有完全溶解，食物局部顏色會褐變，口感苦澀。

和普通的面食相比，發(fā)酵面食柔軟易消化，對腸胃不好的人以及老年人群較為友好。

大豆的發(fā)酵：

大豆本身就具有獨特的氣味，而發(fā)酵后的大豆味道千變?nèi)f化，常見的有納豆、豆腐乳，還有可以用來調(diào)味的味增、醬油等。

它們的獨特風(fēng)味都出自于微生物之手，比如在制作豆瓣醬的時候霉菌起到主要的作用，傳統(tǒng)方式制作豆瓣醬的時候要先制曲，也就是培養(yǎng)出食物、菌絲相混合的原料。

然后所有的原料都沉浸在鹽鹵中，這個過程霉菌不能生長，分泌出各種酶類，其中就有蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶。蛋白酶把原料中蛋白質(zhì)分解成多肽及氨基酸；淀粉酶把淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖、雙糖、三糖及糊精等；纖維素酶分解原料中的果膠、纖維素、半纖維素等，使其轉(zhuǎn)化成各種糖類，這一系列的過程帶來了特有的風(fēng)味。

醬油最開始是調(diào)制豆瓣醬時殘留的漿汁，也被稱為豆醬清。而現(xiàn)在的醬油主要是脫脂豆粕和小麥麩皮，經(jīng)蒸料處理和米曲霉發(fā)酵后，用鹽水淋油而得。在發(fā)酵的過程中蛋白質(zhì)被分解為氨基酸；淀粉被分解為單糖、雙糖和多糖。氨基酸會和糖類反應(yīng)，呈現(xiàn)出棕色。

味增則是日本特有的豆瓣醬，釀造過程需要先烹煮谷子或稻米，煮好以后擺在淺盤子里發(fā)酵制曲。將制好的曲放入碾碎煮熟的大豆中，加入5%~15%的鹽和一份先前釀造的味增，放置在30~38℃的環(huán)境中，里面的乳酸菌和耐鹽性酵母會分解原料中的蛋白質(zhì)、碳水化合物和油脂，生成風(fēng)味物質(zhì)并發(fā)生褐變反應(yīng)，歷經(jīng)數(shù)月至數(shù)年的時間直到味道香醇。

納豆也是以大豆作為原料發(fā)酵而成的，將大豆煮熟后，在40℃的環(huán)境中以納豆枯草桿菌發(fā)酵20個小時，蛋白質(zhì)被細(xì)菌酵素分解為氨基酸，寡糖被分解為單糖，生成混合有奶油味和堅果味的芳香化合物，以及谷氨酸長鏈成分和具有長鏈支鏈的蔗糖（這兩種成分使納豆黏到拉絲）。

而人們常吃的豆腐乳則是豆腐經(jīng)過霉菌發(fā)酵后的食品，比如放射毛霉菌和毛霉菌。

雖然發(fā)酵豆制品風(fēng)味獨特，但普遍含鹽較高，不能多吃。

蔬菜的發(fā)酵

蔬菜經(jīng)過發(fā)酵之后可制作成腌菜和酸菜以及泡菜等美食，主要發(fā)酵微生物為乳酸菌，也是其特殊風(fēng)味的來源。

腌菜需要將蔬菜完全浸沒在鹽水中并密封，多選用未精煉的海鹽，能使腌菜吃起來更爽脆。這是因為未精煉的海鹽中含有鈣、鎂等成分能助長交叉聯(lián)結(jié)并強化細(xì)胞壁果膠。接下來，蔬菜在無氧的條件下，抑制了酵母菌以及霉菌的發(fā)酵，只有乳酸菌這類厭氧菌能夠繼續(xù)繁殖，消耗蔬菜中已經(jīng)被代謝過的糖分，產(chǎn)生多種乳酸、其他酸類、二氧化碳和酒精，同時還可以降解腌菜中的亞硝酸鹽含量。

泡菜在發(fā)酵的時候，低溫低鹽有利于腸膜明串珠菌的滋生，能產(chǎn)生一種清淡口味，其中包含酸、酒精、芳香化合物等；溫度較高的時候有利于胚芽乳酸桿菌的繁殖，產(chǎn)生乳酸。一般情況下泡菜初期以明串珠菌類為主，隨后以乳酸桿菌為主。

蔬菜發(fā)酵的過程中B族維生素含量會增加，但和發(fā)酵豆制品一樣，發(fā)酵蔬菜普遍也含有較高的鹽，需要控制食用量。

奶類的發(fā)酵

牛奶是飲食中補鈣的良好來源，但很多人并不喜歡牛奶的味道，反而更喜歡牛奶經(jīng)過發(fā)酵后制成的酸奶和奶酪。

發(fā)酵酸奶的主要微生物是乳酸菌（進(jìn)一步簡化到兩種基本菌種為：保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌），這兩種菌會相互刺激生長，消化牛奶中特有的乳糖，產(chǎn)生乳酸菌釋放到牛奶中。剛開始的時候鏈球菌比較活躍，后期隨著酸度的增加，另一種菌變得活躍起來。這個過程會阻礙其他微生物的生長繁殖，并讓酪蛋白聚集成半固態(tài)的凝乳，使原本液態(tài)的牛奶變得濃稠。

奶酪是在殺菌后的牛奶中加入適量乳酸菌發(fā)酵劑、凝乳酶和鹽，使牛奶中的酪蛋白凝固，排除乳清后制得的乳制品濃縮物。不僅味道濃郁，營養(yǎng)也被進(jìn)一步濃縮。

有研究發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵乳制品中的有益菌能夠改善腸道微生態(tài)環(huán)境，調(diào)控人體的免疫機制。

不過在選擇酸奶和奶酪的時候建議：酸奶要選擇發(fā)酵后未經(jīng)過熱處理乳酸菌數(shù)≥106CFU/g(mL)的無糖酸奶；奶酪建議選擇低鹽奶酪。

總結(jié)：

發(fā)酵食品之所以風(fēng)味獨特，都是出自于微生物的“鬼斧神工”。雖然吃起來很美味，但如果沒有經(jīng)驗，并不建議在家自制發(fā)酵食品，避免因發(fā)酵環(huán)境控制不好而導(dǎo)致雜菌滋生，危害健康。

參考文獻(xiàn)：

[1] 哈洛德·馬基[美] 著.蔡承志 譯.食物與廚藝.面食·醬料·甜點·飲料.北京美術(shù)攝影出版社.2013.8

[2]劉志偉,譚興和,姚曙光.豆瓣醬的研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J].中國調(diào)味品,2011,36(03):13-16.

[3]馮緯,周利南,劉曄,俞振鋒,沈權(quán)鋒,沈海鋒,杜甫軍,韋希明.釀造醬油發(fā)酵過程及其相關(guān)酶系[J].價值工程,2018,37(12):165-166.DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2018.12.070.

[4]陳倩,李永杰,扈瑩瑩,溫榮欣,孔保華.傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物多樣性與風(fēng)味形成之間關(guān)系及機制的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2021,42(09):412-419.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020070365.

[5] 哈洛德·馬基[美] 著.蔡承志 譯.食物與廚藝.蔬·果·香料·谷物.北京美術(shù)攝影出版社.2013.8

[6]朱盼盼,劇檸,張書文,呂加平,逄曉陽,蘆晶.常溫奶酪加工技術(shù)及貨架期穩(wěn)定性研究進(jìn)展[J].中國乳品工業(yè),2022,50(01):32-36.DOI:10.19827/j.issn1001-2230.2022.01.007.[7]丁瑞雪,王一然,烏日娜,岳喜慶,洛雪,武俊瑞.發(fā)酵乳調(diào)控人體腸道營養(yǎng)健康的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2018,44(12):281-287.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017984.

[8] 哈洛德·馬基[美] 著.林惠珍 譯.食物與廚藝.奶·蛋·肉·魚.北京美術(shù)攝影出版社.2013.8

文章由科普中國-星空計劃（創(chuàng)作培育）出品，轉(zhuǎn)載請注明來源。

作者：衛(wèi)健委首批營養(yǎng)指導(dǎo)員 中國注冊營養(yǎng)師 薛慶鑫

審核：北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 副研究員 博士生導(dǎo)師 張娜

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