微生物與美食的不解之緣

石無魚

小得看不見的微生物是如何獲取能量來生存的呢？通過呼吸。在氧的參與下，微生物通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量供應細胞生長。除了呼吸，許多微生物還有另一個策略：發酵。這個時候，微生物會從環境中分解糖分、淀粉等各種有機物獲取能量，在這一化學反應過程中，代謝產物又會成為人們絕佳口感的來源。正是發酵這一特技，讓微生物與人類飲食有了不解之緣。

提高食品風味

有證據表明，早在公元前兩三千年之前的埃及，就產生了世界上第一個發酵面餅。此后，埃及人會將小麥粉加水和馬鈴薯、鹽拌在一起，放在溫度高的地方，利用空氣中的野生酵母來發酵。大約也在同一時期，中東地區的蘇美爾人也無意中釀造了他們眼中的幸福飲料——啤酒。

今天，酵母菌在食品中的作用已經很普及了，它的作用主要有兩個：烘烤和制作酒精飲料。比如烘烤食物面包會膨脹，是因為酵母作為一種膨化劑在發揮作用。在面包制作中，使用得最常見的是釀酒酵母，它以面包生面中的糖分為食物，分解糖分后會生成二氧化碳氣體，形成了面團內的氣泡，使面團膨脹，面團中的糖和雞蛋還會加快發酵速度。

食物發酵過程中用到的另外一種最重要的細菌是乳酸細菌，它的重要性尤其體現在我們平時食用的奶酪產品中。如果沒有發酵劑，想要制作出一塊奶酪或一杯酸奶來是不可能的。當發酵劑在牛奶里時，它會將糖轉化成乳酸，能保證一定的酸度，并讓奶酪保持一定的濕度。在奶酪成形時，發酵劑還會平衡奶酪的香氣、味道和質地。

咖啡的制造也涉及到發酵過程。在拉丁美洲地區，用“濕法加工”處理咖啡是一種到今天還在用的傳統方法。那里的人們利用酵母、乳菌與咖啡豆發酵，時間長達24至48小時，主要為了消除咖啡豆周圍的一層很薄的粘液。這個過程賦予了咖啡豆理想的風味和香氣。

說到食物發酵，還有一種意想不到的微生物——霉菌也起著很大的作用。比如在傳統的醬油制作過程中，人們會將大豆、小麥等和酵母、米曲霉或者醬油曲霉混合，在陽光下暴曬發酵而成醬油。再比如法國有兩千多年歷史的特色美食——藍紋奶酪，上面有一些漂亮的藍色花紋，風味辛辣，這正是綠霉菌繁殖的結果。

保存食物，改善風味

在古代沒有制冷技術的時候，人們儲存食品的一個重要手段也是發酵。比如，在世界各地，腌制是一種常見的方法，一般人們會用糖、鹽、醋浸泡肉類或蔬菜等食物，以延長它們的保質期。這種方法最有用的效果就是透過簡單的滲透作用，使食物脫水，鹽或糖分子則滲入食物內部，使得微生物生存和繁衍必須的水活性下降，起到所謂的“殺菌”作用，然而，你有沒有想過為什么許多腌制食物口感那么獨特，僅僅憑鹽和糖能做到嗎？

這其中的奧秘就在于腌制的食物并不會殺死所有的微生物，一些微生物還會添加食物的風味，延長食物的保質期。比如泡菜（或酸菜）之所以放了大量鹽后，還會放點糖，是因為幸存的乳酸菌能把糖轉變成有機酸，使酸味更足，同時微生物的酸化反應會降低食物的PH值，延長食物的保質期。

同樣，肉類產品也會利用微生物的酸化反應來保存。意大利有名的薩拉米香腸，通常在溫熱、潮濕的環境里腌制，這種條件是為了讓發酵細菌充分生長。傳統豬肉、牛肉、雞肉和火雞肉的腌制，是一個長時間的發酵過程，涉及到許多復雜的微生物部落，這些微生物代謝后產生乳酸、乙酸、二乙酰，并且產生分解蛋白質和脂肪的酶，這些物質酸性濃度高，能降低肉類中PH 值，抑制腐敗菌的生長。

可以說，沒有微生物，那些可口的香腸、肉干、火腿等將無法制造出來，而各種醬料、奶酪制品、烘烤食物也可能與人類無緣。事實上，農場里的動物也受益于發酵食物。在世界各地，新鮮牧草不可能一年四季都有，切碎的植物原料（玉米，高粱和谷類）可以自然發酵，產生青貯飼料喂養動物。

目前，在世界上存在著超過3500種傳統發酵食品。在歐洲，奶酪和面包被廣泛食用；在非洲，發酵木薯制造的食物如木薯飯在飲食中發揮關鍵作用；在亞洲，以大豆或魚類為來源的發酵產品在每天被消耗。沒有微生物在人類食物中的發酵作用，我們那些美味的食物會大大減少，人類或許也不會在饑荒時期享受之前儲存下來的蛋白質產品。

所以，下次在你品嘗葡萄酒或者美味的香腸時，得感謝下所有辛勤工作的微生物團隊。