发酵食品保存的艺术与科学：一份全球指南

发酵是人类最古老、最巧妙的食品保存方法之一。在不同的文化和大陆，人们利用发酵来转化各种食物并延长其保质期，同时提升其风味和营养价值。本指南将深入探讨发酵食品保存这个迷人的世界，探索其背后的科学原理、在全球范围内的多样化应用，以及制作您自己的发酵美食的实用技巧。

什么是发酵？

从本质上讲，发酵是一个代谢过程，其中细菌、酵母和霉菌等微生物将碳水化合物（糖和淀粉）转化为其他化合物。根据特定的微生物和环境，这些化合物可能是酸、气体或酒精。这个过程不仅能保存食物，还能创造出独特的风味、质地和香气。至关重要的是，许多发酵过程产生的酸性环境能抑制有害腐败细菌的生长，从而延长食物的保质期。

发酵的微生物学

了解所涉及的微生物学是成功发酵的关键。几种类型的微生物扮演着至关重要的角色：

乳酸菌 (LAB)： 这类细菌将糖转化为乳酸，这对于保存德国酸菜、韩式泡菜、酸奶和腌菜等食物至关重要。常见的属包括乳杆菌属 (Lactobacillus)、明串珠菌属 (Leuconostoc) 和片球菌属 (Pediococcus)。
酵母： 酵母负责酒精发酵，将糖转化为乙醇和二氧化碳。例如，酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 用于制作面包、啤酒和葡萄酒，而酒香酵母 (Brettanomyces) 则用于某些啤酒和苹果酒。
醋酸菌 (AAB)： 这类细菌将乙醇转化为醋酸，这是醋的关键成分。常见的属是醋杆菌属 (Acetobacter)。
霉菌： 某些霉菌，如米曲霉 (Aspergillus oryzae，即 koji)，在发酵味噌、酱油和清酒等食品中扮演着关键角色。

为什么要发酵食品？

发酵食品的做法带来了诸多好处，从延长保质期到提高营养价值和独特的风味。

保鲜： 发酵通过创造一个对有害细菌不利的环境来抑制腐败。发酵产生的酸度、酒精含量或其他副产品充当了天然防腐剂。
增强营养： 发酵可以提高某些营养素的生物利用度，使身体更容易吸收。它还可以产生新的维生素，如维生素K2。
改善消化： 发酵食品富含益生菌，这些有益细菌支持健康的肠道微生物群。这可以改善消化，增强免疫系统，甚至影响心理健康。
独特的风味和质地： 发酵改变了食物的风味和质地，创造出从德国酸菜的酸爽到味噌的鲜美等各种美食。
可持续性： 发酵可以通过延长易腐食品的保质期来减少食物浪费。它还提供了一种生产营养丰富食品的可持续方式。

全球发酵食品实例

发酵食品是世界各地美食的主食，每种都有其独特的原料、技术和风味。以下仅为几个例子：

德国酸菜 (Sauerkraut, 德国)： 由多种乳酸菌发酵的细切卷心菜。
韩式泡菜 (Kimchi, 韩国)： 发酵的蔬菜，通常是白菜和韩国萝卜，用辣椒粉、大蒜、姜和其他香料调味。
味噌 (Miso, 日本)： 一种用于汤、酱汁和腌料的发酵大豆酱。米曲霉 (Aspergillus oryzae) 对其生产至关重要。
天贝 (Tempeh, 印度尼西亚)： 发酵的大豆压制成饼状。发酵过程通常由少孢根霉 (Rhizopus oligosporus) 引发。
康普茶 (Kombucha, 东亚，现已全球化)： 一种用 SCOBY (细菌和酵母的共生培养物) 制成的发酵茶饮。
酸奶 (Yogurt, 多种文化)： 由乳酸菌（如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）发酵的牛奶。
开菲尔 (Kefir, 东欧/高加索地区)： 一种用开菲尔粒（细菌和酵母的复杂群落）制成的发酵乳饮料。
酸面包 (Sourdough Bread, 起源古老)： 用酸面团（含有野生酵母和乳酸菌的面粉和水的发酵混合物）制成的面包。
印度蒸米浆糕 (Idli) 和多萨 (Dosa, 印度)： 发酵的米和扁豆糊，蒸熟制成 Idli，在烤盘上烹制成 Dosa。
纳豆 (Natto, 日本)： 具有黏稠、辛辣风味的发酵大豆。
加里 (Garri, 西非)： 一种发酵的木薯粉。
英杰拉 (Injera, 埃塞俄比亚/厄立特里亚)： 一种由发酵的苔麸粉制成的海绵状扁面包。

发酵的类型

虽然所有发酵都涉及微生物，但微生物的具体类型和最终产物各不相同。以下是一些最常见的发酵类型：

乳酸发酵： 这是食品保鲜中最常用的发酵类型。乳酸菌将糖转化为乳酸，创造一个抑制腐败细菌的酸性环境。例子包括德国酸菜、韩式泡菜、酸奶和腌菜。
酒精发酵： 酵母将糖转化为乙醇（酒精）和二氧化碳。这用于生产啤酒、葡萄酒和苹果酒等酒精饮料，以及发酵面包。
醋酸发酵： 醋酸菌将乙醇转化为醋酸（醋）。这用于生产各种类型的醋，如苹果醋和香醋。
碱性发酵： 一些发酵，如纳豆（发酵大豆），会产生碱性产物。这类发酵通常涉及产生氨的细菌。

发酵技术：实用指南

开启您自己的发酵之旅会是一次非常有益的体验。以下是一些能帮助您入门的基本技巧：

乳酸发酵（蔬菜）

这对初学者来说是一个很好的起点，因为它相对简单且能产出美味的成果。

选择您的蔬菜： 卷心菜、黄瓜、胡萝卜、辣椒和萝卜都是绝佳的选择。
准备蔬菜： 按需清洗并切块或切丝。
加盐： 盐能抑制不良细菌，并帮助从蔬菜中析出水分，形成盐水。一个通用的法则是按重量计算加入2-3%的盐。称量您的蔬菜并计算所需的盐量。
按摩或捶打蔬菜： 这有助于破坏细胞壁并释放更多水分。
将蔬菜紧紧装入罐子： 使用干净的玻璃罐。确保蔬菜浸没在盐水下方。您可以使用发酵重物或一块干净的石头来保持蔬菜浸没。
使用气锁或定期给罐子放气： 发酵会产生气体，所以您需要让它们逸出。气锁允许气体逸出，同时防止空气进入。如果您没有气锁，每天给罐子放气以释放压力。
在室温下发酵： 理想温度在 65-75°F (18-24°C) 之间。
监控发酵过程： 观察发酵的迹象，如气泡和酸味。几天后品尝蔬菜以检查进度。
移至冰箱： 一旦蔬菜达到您想要的酸度，就将其移至冰箱以减缓发酵过程。

制作酸奶

酸奶是另一个相对简单的发酵项目。

选择您的牛奶： 您可以使用牛奶、羊奶，甚至是植物奶（尽管结果可能会有所不同）。
加热牛奶： 将牛奶加热到 180°F (82°C) 使蛋白质变性，从而制成更浓稠的酸奶。
冷却牛奶： 将牛奶冷却至 110°F (43°C)。
加入酸奶发酵剂： 使用商业酸奶发酵剂或几汤匙含有活性菌种的原味酸奶。
孵育酸奶： 将牛奶在 110°F (43°C) 的温度下保持数小时，直到其变稠。您可以使用酸奶机、带酸奶功能的即时锅，或打开灯的烤箱。
冷藏酸奶： 一旦酸奶变稠，就将其冷藏以停止发酵过程。

酿造康普茶

康普茶是一种带气泡的发酵茶饮。

冲泡浓茶： 冲泡一批浓红茶或绿茶，并用糖使其变甜。
冷却茶水： 让茶水冷却至室温。
加入 SCOBY 和发酵液： 将一个 SCOBY（细菌和酵母的共生培养物）和一些发酵液（来自上一批的未调味、原始康普茶）放入冷却的茶水中。
发酵7-30天： 用布盖住罐子，并用橡皮筋固定。在室温下发酵，避免阳光直射。
二次发酵（可选）： 向康普茶中加入水果、果汁或香料进行二次发酵，以创造风味和气泡。
冷藏： 一旦康普茶达到您想要的酸度和气泡水平，就将其冷藏以减缓发酵过程。

发酵必备设备

虽然发酵可以用最少的设备完成，但某些工具可以使过程更轻松、更可靠。

玻璃罐： 宽口玻璃罐是发酵蔬菜的理想选择。
发酵重物： 这些重物有助于将蔬菜保持在盐水下方。
气锁： 气锁允许气体逸出，同时防止空气进入。
酸奶机： 酸奶机有助于为酸奶发酵维持恒定温度。
pH计： pH计可用于监测发酵食品的酸度。
温度计： 温度计对于在制作酸奶过程中监测牛奶温度至关重要。

食品安全注意事项

虽然发酵通常是一种安全的食品保存方法，但遵循适当的食品安全指南以最大限度地降低腐败或有害细菌生长的风险非常重要。

使用清洁的设备： 始终使用清洁和消毒过的设备以防止污染。
使用高质量的原料： 使用新鲜、高质量的原料。
保持适当的盐浓度： 在蔬菜发酵中，盐能抑制不良细菌的生长。请遵循食谱推荐的盐浓度。
确保厌氧条件： 许多发酵需要厌氧条件（无氧）以防止霉菌和其他不良微生物的生长。
监控发酵过程： 密切监控发酵过程，注意是否有腐败迹象，如长霉、异味或不寻常的颜色。
相信您的感官： 如果某些东西看起来、闻起来或尝起来不对劲，就把它扔掉。

常见发酵问题排查

即使注重细节，发酵有时也可能带来挑战。以下是一些常见问题及其解决方法：

长霉： 长霉通常是污染或盐分不足的迹象。如果看到霉菌，请丢弃整批。确保蔬菜浸没在盐水中以防长霉。
蔬菜变软或糊状： 这可能是由于盐分过多或酸度不足造成的。确保您使用了适量的盐，并且发酵产生了足够的酸。
异味： 异味可能是腐败的迹象。如果您闻到任何不寻常或难闻的气味，请丢弃整批。
缺乏发酵活动： 这可能是由于发酵剂不足、温度不当或糖分不足造成的。确保您使用的是有活性的发酵剂并保持正确的温度。

发酵食品的未来

随着消费者越来越意识到发酵食品的健康益处和独特风味，它们正经历着人气的复苏。发酵食品的未来是光明的，持续的研究正在探索新的应用和潜在益处。

新型发酵产品： 预计会看到更多创新的发酵产品，如发酵水果、谷物甚至肉类。
个性化发酵： 微生物学的进步可能导致个性化发酵，即使用特定菌株的微生物来根据个人需求定制发酵食品的风味和营养成分。
可持续发酵： 发酵可以通过减少食物浪费和利用未充分利用的资源创造营养丰富的食品，在可持续食品系统中发挥关键作用。

结论

发酵是一种历史悠久的食品保存方法，它提供了从延长保质期到增强营养和独特风味等丰富的好处。通过了解发酵背后的科学并遵循正确的技巧，您可以在家制作出自己美味又健康的发酵食品。无论您是制作德国酸菜、韩式泡菜、酸奶还是康普茶，发酵的世界都等待着您去探索。拥抱这个过程，尝试不同的原料和技术，享受这门古老艺术与科学带来的诸多回报。