发酵使食物充满“魔力”，这是一个怎样的过程？_当前速讯

• 2023-06-30 10:04:40 来源：科普中国网

发酵是大自然的“法术”，是人类利用微生物制造美食的过程，让同一种食物拥有了千变万化的风味。

比如我们常吃的馒头、面包、酸奶、泡菜、豆瓣酱等，都是美味的发酵食品。常吃发酵食品还能平衡肠道菌群、维持肠道健康、调节免疫力。

(资料图)

那么，食物是如何被发酵的呢？咱们这就来探究下发酵食物的变化过程。

面食的发酵：

制作不同的发酵面食需要用到不同的面粉，成品的风味大不相同。比如做面包需要用高蛋白小麦撵磨成的面粉，而做馒头只需要中筋面粉即可，做蛋糕则需要低筋面粉。

图片来源：图虫创意

这是因为蛋白质含量高的面粉经过长时间的揉捏后，会生成较好的面筋，能让面包更好的发酵，风味独特，软韧耐嚼。而馒头和蛋糕对筋性的要求都不高。

发酵面食最常用的就是酵母，它之所以能让食物“膨胀”起来，关键就在于酵母的产气作用。

面粉遇到水后会破裂，开始吸水。酵母菌和淀粉接触以后便开始了“工作”，它会依赖面粉中的糖以及添加的糖，开始代谢作用。这个过程会产生能量、二氧化碳气体和酒精，能使面团充满气泡，结构变得松软。

温度对酵母的产气作用影响较大，一般在35℃左右酵母产气速度最快。但持续在这个温度却会产生更多的酸，影响味道，所以一般建议维持在27℃，酵母风味更好。

除了酵母以外，还有人习惯用小苏打作为面食膨发剂，但风味和色泽不如酵母膨发的好，如果混合的不均匀或者小苏打没有完全溶解，食物局部颜色会褐变，口感苦涩。

和普通的面食相比，发酵面食柔软易消化，对肠胃不好的人以及老年人群较为友好。

大豆的发酵：

大豆本身就具有独特的气味，而发酵后的大豆味道千变万化，常见的有纳豆、豆腐乳，还有可以用来调味的味增、酱油等。

它们的独特风味都出自于微生物之手，比如在制作豆瓣酱的时候霉菌起到主要的作用，传统方式制作豆瓣酱的时候要先制曲，也就是培养出食物、菌丝相混合的原料。

然后所有的原料都沉浸在盐卤中，这个过程霉菌不能生长，分泌出各种酶类，其中就有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶。蛋白酶把原料中蛋白质分解成多肽及氨基酸；淀粉酶把淀粉转化成葡萄糖、双糖、三糖及糊精等；纤维素酶分解原料中的果胶、纤维素、半纤维素等，使其转化成各种糖类，这一系列的过程带来了特有的风味。

酱油最开始是调制豆瓣酱时残留的浆汁，也被称为豆酱清。而现在的酱油主要是脱脂豆粕和小麦麸皮，经蒸料处理和米曲霉发酵后，用盐水淋油而得。在发酵的过程中蛋白质被分解为氨基酸；淀粉被分解为单糖、双糖和多糖。氨基酸会和糖类反应，呈现出棕色。

味增则是日本特有的豆瓣酱，酿造过程需要先烹煮谷子或稻米，煮好以后摆在浅盘子里发酵制曲。将制好的曲放入碾碎煮熟的大豆中，加入5%~15%的盐和一份先前酿造的味增，放置在30~38℃的环境中，里面的乳酸菌和耐盐性酵母会分解原料中的蛋白质、碳水化合物和油脂，生成风味物质并发生褐变反应，历经数月至数年的时间直到味道香醇。

纳豆也是以大豆作为原料发酵而成的，将大豆煮熟后，在40℃的环境中以纳豆枯草杆菌发酵20个小时，蛋白质被细菌酵素分解为氨基酸，寡糖被分解为单糖，生成混合有奶油味和坚果味的芳香化合物，以及谷氨酸长链成分和具有长链支链的蔗糖（这两种成分使纳豆黏到拉丝）。

而人们常吃的豆腐乳则是豆腐经过霉菌发酵后的食品，比如放射毛霉菌和毛霉菌。

虽然发酵豆制品风味独特，但普遍含盐较高，不能多吃。

蔬菜的发酵

蔬菜经过发酵之后可制作成腌菜和酸菜以及泡菜等美食，主要发酵微生物为乳酸菌，也是其特殊风味的来源。

腌菜需要将蔬菜完全浸没在盐水中并密封，多选用未精炼的海盐，能使腌菜吃起来更爽脆。这是因为未精炼的海盐中含有钙、镁等成分能助长交叉联结并强化细胞壁果胶。接下来，蔬菜在无氧的条件下，抑制了酵母菌以及霉菌的发酵，只有乳酸菌这类厌氧菌能够继续繁殖，消耗蔬菜中已经被代谢过的糖分，产生多种乳酸、其他酸类、二氧化碳和酒精，同时还可以降解腌菜中的亚硝酸盐含量。

泡菜在发酵的时候，低温低盐有利于肠膜明串珠菌的滋生，能产生一种清淡口味，其中包含酸、酒精、芳香化合物等；温度较高的时候有利于胚芽乳酸杆菌的繁殖，产生乳酸。一般情况下泡菜初期以明串珠菌类为主，随后以乳酸杆菌为主。

蔬菜发酵的过程中B族维生素含量会增加，但和发酵豆制品一样，发酵蔬菜普遍也含有较高的盐，需要控制食用量。

奶类的发酵

牛奶是饮食中补钙的良好来源，但很多人并不喜欢牛奶的味道，反而更喜欢牛奶经过发酵后制成的酸奶和奶酪。

发酵酸奶的主要微生物是乳酸菌（进一步简化到两种基本菌种为：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌），这两种菌会相互刺激生长，消化牛奶中特有的乳糖，产生乳酸菌释放到牛奶中。刚开始的时候链球菌比较活跃，后期随着酸度的增加，另一种菌变得活跃起来。这个过程会阻碍其他微生物的生长繁殖，并让酪蛋白聚集成半固态的凝乳，使原本液态的牛奶变得浓稠。

奶酪是在杀菌后的牛奶中加入适量乳酸菌发酵剂、凝乳酶和盐，使牛奶中的酪蛋白凝固，排除乳清后制得的乳制品浓缩物。不仅味道浓郁，营养也被进一步浓缩。

有研究发现：发酵乳制品中的有益菌能够改善肠道微生态环境，调控人体的免疫机制。

不过在选择酸奶和奶酪的时候建议：酸奶要选择发酵后未经过热处理乳酸菌数≥106CFU/g(mL)的无糖酸奶；奶酪建议选择低盐奶酪。

总结：

发酵食品之所以风味独特，都是出自于微生物的“鬼斧神工”。虽然吃起来很美味，但如果没有经验，并不建议在家自制发酵食品，避免因发酵环境控制不好而导致杂菌滋生，危害健康。

参考文献：

[1] 哈洛德·马基[美] 著.蔡承志 译.食物与厨艺.面食·酱料·甜点·饮料.北京美术摄影出版社.2013.8

[2]刘志伟,谭兴和,姚曙光.豆瓣酱的研究进展及发展方向[J].中国调味品,2011,36(03):13-16.

[3]冯纬,周利南,刘晔,俞振锋,沈权锋,沈海锋,杜甫军,韦希明.酿造酱油发酵过程及其相关酶系[J].价值工程,2018,37(12):165-166.DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2018.12.070.

[4]陈倩,李永杰,扈莹莹,温荣欣,孔保华.传统发酵食品中微生物多样性与风味形成之间关系及机制的研究进展[J].食品工业科技,2021,42(09):412-419.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020070365.

[5] 哈洛德·马基[美] 著.蔡承志 译.食物与厨艺.蔬·果·香料·谷物.北京美术摄影出版社.2013.8

[6]朱盼盼,剧柠,张书文,吕加平,逄晓阳,芦晶.常温奶酪加工技术及货架期稳定性研究进展[J].中国乳品工业,2022,50(01):32-36.DOI:10.19827/j.issn1001-2230.2022.01.007.[7]丁瑞雪,王一然,乌日娜,岳喜庆,洛雪,武俊瑞.发酵乳调控人体肠道营养健康的研究进展[J].食品与发酵工业,2018,44(12):281-287.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017984.

[8] 哈洛德·马基[美] 著.林惠珍 译.食物与厨艺.奶·蛋·肉·鱼.北京美术摄影出版社.2013.8

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作者：卫健委首批营养指导员 中国注册营养师 薛庆鑫

审核：北京大学公共卫生学院 副研究员 博士生导师 张娜

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