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(chǎn)生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量供應(yīng)細(xì)胞生長。除了呼吸,許多微生物還有另一個策略:發(fā)酵。這個時候,微生物會從環(huán)境中分解糖分、淀粉等各種有機物獲取能量,在這一化學(xué)反應(yīng)過程中,代謝產(chǎn)物又會成為人們絕佳口感的來源。正是發(fā)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(fēng)味
有證據(jù)表明,早在公元前兩三千年之前的埃及,就產(chǎn)生了世界上第一個發(fā)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(fā)酵。大約也在同一時期,中東地區(qū)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(jīng)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(fā)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?xì)怏w,形成了面團內(nèi)的氣泡,使面團膨脹,面團中的糖和雞蛋還會加快發(fā)酵速度。
食物發(fā)酵過程中用到的另外一種最重要的細(xì)菌是乳酸細(xì)菌,它的重要性尤其體現(xiàn)在我們平時食用的奶酪產(chǎn)品中。如果沒有發(fā)酵劑,想要制作出一塊奶酪或一杯酸奶來是不可能的。當(dāng)發(fā)酵劑在牛奶里時,它會將糖轉(zhuǎn)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(fā)酵劑還會平衡奶酪的香氣、味道和質(zhì)地。
咖啡的制造也涉及到發(fā)酵過程。在拉丁美洲地區(qū),用“濕法加工”處理咖啡是一種到今天還在用的傳統(tǒng)方法。那里的人們利用酵母、乳菌與咖啡豆發(fā)酵,時間長達(dá)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(fēng)味和香氣。
說到食物發(fā)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(tǒng)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(fā)酵而成醬油。再比如法國有兩千多年歷史的特色美食——藍(lán)紋奶酪,上面有一些漂亮的藍(lán)色花紋,風(fēng)味辛辣,這正是綠霉菌繁殖的結(jié)果。
保存食物,改善風(fēng)味
在古代沒有制冷技術(shù)的時候,人們儲存食品的一個重要手段也是發(fā)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(zhì)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(nèi)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(fēng)味,延長食物的保質(zhì)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(zhuǎn)變成有機酸,使酸味更足,同時微生物的酸化反應(yīng)會降低食物的PH值,延長食物的保質(zhì)期。
同樣,肉類產(chǎn)品也會利用微生物的酸化反應(yīng)來保存。意大利有名的薩拉米香腸,通常在溫?zé)?、潮濕的環(huán)境里腌制,這種條件是為了讓發(fā)酵細(xì)菌充分生長。傳統(tǒng)豬肉、牛肉、雞肉和火雞肉的腌制,是一個長時間的發(fā)酵過程,涉及到許多復(fù)雜的微生物部落,這些微生物代謝后產(chǎn)生乳酸、乙酸、二乙酰,并且產(chǎn)生分解蛋白質(zhì)和脂肪的酶,這些物質(zhì)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(nóng)場里的動物也受益于發(fā)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(fā)酵,產(chǎn)生青貯飼料喂養(yǎng)動物。
目前,在世界上存在著超過3500種傳統(tǒng)發(fā)酵食品。在歐洲,奶酪和面包被廣泛食用;在非洲,發(fā)酵木薯制造的食物如木薯飯在飲食中發(fā)揮關(guān)鍵作用;在亞洲,以大豆或魚類為來源的發(fā)酵產(chǎn)品在每天被消耗。沒有微生物在人類食物中的發(fā)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(zhì)產(chǎn)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。