微生物与美食的不解之缘

石无鱼

小得看不见的微生物是如何获取能量来生存的呢？通过呼吸。在氧的参与下，微生物通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量供应细胞生长。除了呼吸，许多微生物还有另一个策略：发酵。这个时候，微生物会从环境中分解糖分、淀粉等各种有机物获取能量，在这一化学反应过程中，代谢产物又会成为人们绝佳口感的来源。正是发酵这一特技，让微生物与人类饮食有了不解之缘。

提高食品风味

有证据表明，早在公元前两三千年之前的埃及，就产生了世界上第一个发酵面饼。此后，埃及人会将小麦粉加水和马铃薯、盐拌在一起，放在温度高的地方，利用空气中的野生酵母来发酵。大约也在同一时期，中东地区的苏美尔人也无意中酿造了他们眼中的幸福饮料——啤酒。

今天，酵母菌在食品中的作用已经很普及了，它的作用主要有两个：烘烤和制作酒精饮料。比如烘烤食物面包会膨胀，是因为酵母作为一种膨化剂在发挥作用。在面包制作中，使用得最常见的是酿酒酵母，它以面包生面中的糖分为食物，分解糖分后会生成二氧化碳气体，形成了面团内的气泡，使面团膨胀，面团中的糖和鸡蛋还会加快发酵速度。

食物发酵过程中用到的另外一种最重要的细菌是乳酸细菌，它的重要性尤其体现在我们平时食用的奶酪产品中。如果没有发酵剂，想要制作出一块奶酪或一杯酸奶来是不可能的。当发酵剂在牛奶里时，它会将糖转化成乳酸，能保证一定的酸度，并让奶酪保持一定的湿度。在奶酪成形时，发酵剂还会平衡奶酪的香气、味道和质地。

咖啡的制造也涉及到发酵过程。在拉丁美洲地区，用“湿法加工”处理咖啡是一种到今天还在用的传统方法。那里的人们利用酵母、乳菌与咖啡豆发酵，时间长达24至48小时，主要为了消除咖啡豆周围的一层很薄的粘液。这个过程赋予了咖啡豆理想的风味和香气。

说到食物发酵，还有一种意想不到的微生物——霉菌也起着很大的作用。比如在传统的酱油制作过程中，人们会将大豆、小麦等和酵母、米曲霉或者酱油曲霉混合，在阳光下暴晒发酵而成酱油。再比如法国有两千多年历史的特色美食——蓝纹奶酪，上面有一些漂亮的蓝色花纹，风味辛辣，这正是绿霉菌繁殖的结果。

保存食物，改善风味

在古代没有制冷技术的时候，人们储存食品的一个重要手段也是发酵。比如，在世界各地，腌制是一种常见的方法，一般人们会用糖、盐、醋浸泡肉类或蔬菜等食物，以延长它们的保质期。这种方法最有用的效果就是透过简单的渗透作用，使食物脱水，盐或糖分子则渗入食物内部，使得微生物生存和繁衍必须的水活性下降，起到所谓的“杀菌”作用，然而，你有没有想过为什么许多腌制食物口感那么独特，仅仅凭盐和糖能做到吗？

这其中的奥秘就在于腌制的食物并不会杀死所有的微生物，一些微生物还会添加食物的风味，延长食物的保质期。比如泡菜（或酸菜）之所以放了大量盐后，还会放点糖，是因为幸存的乳酸菌能把糖转变成有机酸，使酸味更足，同时微生物的酸化反应会降低食物的PH值，延长食物的保质期。

同样，肉类产品也会利用微生物的酸化反应来保存。意大利有名的萨拉米香肠，通常在温热、潮湿的环境里腌制，这种条件是为了让发酵细菌充分生长。传统猪肉、牛肉、鸡肉和火鸡肉的腌制，是一个长时间的发酵过程，涉及到许多复杂的微生物部落，这些微生物代谢后产生乳酸、乙酸、二乙酰，并且产生分解蛋白质和脂肪的酶，这些物质酸性浓度高，能降低肉类中PH 值，抑制腐败菌的生长。

可以说，没有微生物，那些可口的香肠、肉干、火腿等将无法制造出来，而各种酱料、奶酪制品、烘烤食物也可能与人类无缘。事实上，农场里的动物也受益于发酵食物。在世界各地，新鲜牧草不可能一年四季都有，切碎的植物原料（玉米，高粱和谷类）可以自然发酵，产生青贮饲料喂养动物。

目前，在世界上存在着超过3500种传统发酵食品。在欧洲，奶酪和面包被广泛食用；在非洲，发酵木薯制造的食物如木薯饭在饮食中发挥关键作用；在亚洲，以大豆或鱼类为来源的发酵产品在每天被消耗。没有微生物在人类食物中的发酵作用，我们那些美味的食物会大大减少，人类或许也不会在饥荒时期享受之前储存下来的蛋白质产品。

所以，下次在你品尝葡萄酒或者美味的香肠时，得感谢下所有辛勤工作的微生物团队。