你每天都在吃的食品明星，曾是有毒的霉菌
环球科学约 8 分钟图片来源：Unsplash
黄沙翻涌，在灼热的阳光下，奥尔德克（Ördek）独自穿行在塔里木盆地的沙漠之中。奥尔德克是一名罗布猎人，从小在这片茫茫沙海中长大。1911年的一天，当他由雅丹布拉克之西沿孔雀河向南支出的一条小河道向南行走时，他突然在一片狭长的沙丘上，发现了一根根凸起的木桩。这一发现令奥尔德克震撼不已，也令他魂牵梦萦。
二十多年后，瑞典考古学家福尔克·贝里曼（Folke Bergman）在奥尔德克的引导之下，踏上了这片神秘之地。他们一共发掘出12座青铜时代的墓葬，并将这片区域命名为“小河墓地”。
然而，小河墓地像这片沙漠一样沉寂了许多年，直到21世纪初才再次被发掘。2003年，新疆维吾尔自治区考古研究所的研究人员在这里出土了一具保存相当完整的女干尸，距今已有约4000年历史。她混血的美貌征服了考古学家，人们将她称为“小河公主”。后来，在小河公主的颈部与胸部，考古学家发现了一些奇特的淡黄色块状物，腰侧随葬的草篓中还有大量颗粒状物质。
检测结果令人惊叹：那些散布块状物和颗粒状物质并非普通陪葬品，颗粒状物质的蛋白成分接近全奶，而块状物则以酪蛋白为主，乳清蛋白含量较低。也就是说，它们是迄今为止发现的最古老的奶酪。
小河公主脖子上的奶酪以及宏基因组学结果（图片来源：Yichen Liu et al.）
古代发酵乳制品的直接证据向来稀缺，时间的长河冲刷掉了太多关于饮食文化的细节。然而，塔克拉玛干沙漠独特的干燥环境，奇迹般地保存了这些奶酪，甚至让古代微生物的DNA得以留存。科学家从中鉴定出了两种发酵相关的微生物：马乳酒样乳杆菌（Lactobacillus kefiranofaciens）和库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）。系统发育分析表明，这些菌株与现今西藏地区用于制作开菲尔酸奶的乳酸菌支系十分接近，并且位于这一支系演化的基部位置。这意味着，古代新疆的发酵技术可能通过技术文化交流，传入了东亚内陆。
有趣的是，与4000年前的菌株相比，现今西藏的开菲尔乳酸菌发生了显著变化。现代菌株中出现了两个与减轻肠道炎症反应相关的基因簇，这不仅提升了乳杆菌在肠道中的生存能力，还能促进肠道功能。可见，在人类数百万年的演化历史中，我们与微生物建立了一种深刻而复杂的关系。
驯化有毒真菌
尽管迄今发现的最古老奶酪来自大约4000年前，但人类制作发酵食品的历史却要更加久远。早在1.4万年前的新石器时代，人类便开始尝试利用发酵。那时，定居生活使人们开始种植作物、饲养牲畜，逐渐积累起粮食、肉类和奶类。过剩的食物在自然界微生物的作用下出现了发酵，并意外被人类发现。随后，人们开始意识到，发酵可以延长食物的保质期：鲜牛奶只能保存一天，奶酪却能存放一个月之久。
这种延长保质期的“魔法”，幕后功臣是一群“微生物高手”。乳酸菌等细菌会在发酵过程中分解糖分，产生二氧化碳和乳酸或其他有机酸（如乙酸），从而使环境变酸并形成无氧条件；酵母等真菌则会通过代谢产生乙醇；乳酸菌还会分泌细菌素等天然抗菌物质。这样的环境使致病微生物和导致食物腐败的微生物望而却步。
随着人类逐渐驯化微生物，发酵食品的种类也变得愈发丰富。一些原本有毒的真菌，在驯化过程中也变得无害了。例如，自然界中的黄曲霉（Aspergillus flavus）会产生剧毒的黄曲毒素。然而，在漫长的驯化过程中，黄曲霉中毒素合成相关的基因簇发生了改变：有的基因被删除，有的发生突变后失去了功能。最终，这些曾经有毒的微生物摇身一变，成为了无害且高效的发酵助手——米曲霉（Aspergillus oryzae）。
米曲霉失去了生产毒素的能力，这同时也释放了它的代谢潜力。省下制造毒素的能量和资源后，米曲霉在基础代谢上变得更高效了。它的许多酶，能将纤维素、蛋白质、脂质和淀粉等大分子分解成小分子，为酵母等其他微生物的后续发酵创造理想的条件。同时，还能合成多种风味化合物，丰富了食品的口味。如今，米曲霉已经在发酵食品界占据了重要地位。从白酒到米醋，从黄酒到清酒，再到味噌与韩式辣酱，风味迥异的美味佳肴和饮品背后，都离不开米曲霉的功劳。
发酵食品的益处
如今，发酵食品早已融入我们的日常生活，成为不可或缺的一部分。谷物、豆类、乳制品、肉类、鱼类和蔬菜等各种食材，在不同的微生物作用下，经历各自独特的发酵过程，变身为形态各异的美味佳肴。无论是米酒、酸菜、米醋、酱油，还是葡萄酒、木鱼花，这些发酵食品不仅丰富了餐桌，也延续了数千年的饮食智慧。
然而，发酵的魅力远不只延长保质期和提升风味，它还赋予了食材更高的营养价值和功能。例如，发酵可以减少植物性食品中的抗性物质或有毒成分含量，去除豆类或植物食材中的豆腥味和苦味，让食物更加可口。
传统中式发酵食品制作流程（图片来源：Guangyuan Jin et al.）
此外，微生物分泌的酶将蛋白质和碳水化合物等大分子分解为更简单的形式，让我们的身体更容易消化吸收。比如，发酵过程能显著降低乳制品中的乳糖含量，解决乳糖不耐受人群的消化问题。
现代研究已经揭示了更多发酵相关的健康益处。发酵食品富含活性微生物，可以为我们提供益生菌，提升肠道微生物的多样性。此外，发酵过程中产生的特殊代谢产物也能与我们的身体相互作用，通过调节免疫系统、增强肠道和血脑屏障的完整性以及影响神经内分泌调节，影响肠-脑轴。一些观察性研究也表明，食用发酵食品（例如酸奶、泡菜等）与焦虑程度的降低存在关联。
发酵是个精细活
然而，想要充分享受发酵带来的种种益处，不可忽视的一点是：发酵是一个极为精细的过程。任何一个环节的微小变化，都可能对最终结果产生深远影响。从食材的种类到地理位置、pH值、参与的微生物种类、发酵时间和发酵温度等，每一个因素都在默默地塑造着发酵食品的风味与品质。
在这些复杂变量中，温度无疑是发酵过程中的核心因素之一。它不仅关乎食品的风味，还直接影响到食品的安全性。以奶酪制作为例，牛奶必须先被加热至70°C以上，以消除可能存在的病原体，再接种发酵所需的微生物。如果加热温度不足或时间不够，就可能为有害菌提供可乘之机。
发酵与腐败之间的界限往往只有一线之隔，而温度正是这条“分界线”的守护者。不同微生物对温度的需求各有差异。例如，切达奶酪（Cheddar）的发酵通常在约30°C进行，这是乳酸杆菌（Lactobacillus）的最佳生长温度。而帕尔梅桑奶酪（Parmesan）的发酵则需要更高的温度——大约40°C，因为它的发酵依赖于嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）。如果温度控制得当，发酵所需的微生物就能大展拳脚，同时有效抑制杂菌的生长，让发酵食品既安全又美味。
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可以说，发酵与食品保鲜之间有着异曲同工之妙，二者的核心都在于对环境条件的精准把控。正是这份细腻与精确，使得人类能够驾驭自然界的微生物，为餐桌带来一场又一场味觉盛宴。不过，要真正掌握发酵的技艺、让它成为日常饮食的一部分，并不是一件简单的事。如何稳定地控制温度、湿度与时间，避免杂菌干扰，同时保留理想的风味和质地，对于大多数家庭厨房来说仍是一项挑战。尤其是在现代生活节奏下，手动反复试错的空间变得越来越小，人们也愈发期待一种更加省心、可控的方式，将这门古老技艺融入现代生活。
这正是近年来一些高端厨房设备不断探索的方向。例如，老板电器的蒸烤一体机就试图帮你将“发酵”这一原本依赖经验积累的工艺，数字化、程序化地整合进日常的烹饪流程中。通过精准的控温和控湿系统，它能将内部环境稳定维持在酵母或乳酸菌生长的最佳温湿度，让面团发得蓬松，酸奶发得顺滑，哪怕是在季节温差极大的家庭厨房里，你也能如常发挥。借助这类工具，发酵不再只是传统意义上的“手艺活”，更像是一种可以被调动和重复的日常能力。
此外，在控制温度的这场博弈中，冷藏设备同样扮演着关键角色，尤其是在一些需要冷藏发酵的场景下。无论是冷藏发酵的欧式面包，还是需要长时间低温酿造的米酒，冷藏的环境往往会决定它们最终的风味层次和质地。因此，老板电器也在冰箱的温控精度和使用灵活性上做出了更多尝试。例如，老板至薄嵌入式冰箱具备-25°C至7°C超宽幅变温区，能精准适配不同冷藏发酵工艺所需的低温环境。以冷藏发酵面包为例，你只需将和好的面团置于至薄嵌入式冰箱中，而后设定好发酵温度，就能得到风味更独特、组织更细密的面包。
老板电器还通过烹饪曲线的数字化技术，让你精准掌控每一次烹饪的温度和湿度，把传统的“火候”转化为科学的数字语言。通过手机APP，你可以实时掌控锅体温度和湿度，也正因如此，你可以记录每一次烹饪细节，每一次都能根据最优的参数，复刻完美的味道，将繁琐的烹饪过程转变为一场轻松的创造。不论你是新手还是厨神，老板电器都能帮助你实现从温度到味道的完美掌控。
让我们走进这场发酵的奇妙旅程，将微生物的艺术融入生活，每一口都品味时光的馈赠，每一天都尽享属于自己的至臻美味。
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