今日讯!发酵使食物充满“魔力”,这是一个怎样的过程?
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。
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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。
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。
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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。
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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