小酵母 大用途

王喆

酵母看似不足為奇，但這個(gè)小家伙已經(jīng)陪伴人類走過了6000多年的歷史。但直到1680年，荷蘭科學(xué)家列文·虎克才首次在顯微鏡下觀測到了這種呆萌的小生物——它們外形圓潤，沒有鞭毛，無法游動，具有典型的真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)。隨著科學(xué)家對酵母認(rèn)識的逐步深入，酵母也從一開始的美食同盟軍，到如今走上科學(xué)圣壇，為生物醫(yī)藥、基因研究、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域貢獻(xiàn)力量。

酵母是一類單細(xì)胞真菌的總稱。最早的酵母產(chǎn)品是酵母泥，在200年前開始作為商品出售。鮮活的酵母具有發(fā)酵速度快的優(yōu)點(diǎn)，但保存時(shí)間僅有短短的1～2周，這使儲存和運(yùn)輸變得極為不便。因此，酵母泥的商業(yè)化程度并不高。

家中的長輩，一定還記得“面肥”這個(gè)東西。在干酵母出現(xiàn)前，家家戶戶發(fā)面都離不開它。面肥也叫面起子，是一塊住著活酵母菌的濕面團(tuán)。面肥中的酵母從何而來呢？這些小家伙或漂浮在空氣中，或附著于谷物、水果上，加入糖分的面團(tuán)更容易吸引它們安家。如果運(yùn)氣好，吸引到了一些能產(chǎn)生香氣的菌種，那蒸出的饅頭就會特別香甜。這就是家家戶戶蒸出的饅頭，滋味各有特色的緣故。把面肥揉勻進(jìn)新面團(tuán)里，就像將種子撒入土壤，面肥中的酵母得到了面團(tuán)中的養(yǎng)料開始繁衍發(fā)酵。一段時(shí)間后，面團(tuán)體積膨大，變得松軟，發(fā)酵就完成了。再留下一塊“面肥”作為種子，下次發(fā)面，可以繼續(xù)使用。這些從自然界直接得到的酵母就是天然酵母。

在科技迅速發(fā)展的今天，我們不用再等待酵母菌自由落戶。食品科學(xué)家從天然酵母中篩選出風(fēng)味更好，發(fā)酵效率更高的菌種，應(yīng)用于不同食物的加工制作。比如，可用來制作面包、饅頭、包子、餅干等食品的烘焙酵母，能使食品松軟可口、美味鮮香；用來釀制白酒、紅酒、酒精、制曲、醬油、醋等食品工藝中的釀造酵母，可產(chǎn)生獨(dú)特的香氣。聰明的人類甚至一改酵母喜歡潮濕的特性，將酵母用特殊的培養(yǎng)基培養(yǎng)，將其干燥脫水，降低含水量，再進(jìn)行抽真空或充入惰性氣體包裝。在干燥缺氧的環(huán)境中，酵母菌呈休眠狀態(tài)。干酵母的保質(zhì)期可達(dá)2年。相對于1～2周就會失效的鮮酵母而言，干酵母無論儲存還是使用，都變得更加簡便。這種酵母蘇醒后仍具有較強(qiáng)的發(fā)酵能力，使用前只要加溫水、糖分就能使酵母迅速“滿血復(fù)活”，大大提升了發(fā)酵的成功率和食物品質(zhì)口感的穩(wěn)定性。但鮮酵母并非一無是處，與干酵母相比，面肥中的鮮酵母免除了復(fù)蘇的過程，因此發(fā)酵速度更快。這種傳統(tǒng)的發(fā)酵“種子”中除了含有酵母菌外，還含有乳酸菌等其他微生物。正因?yàn)檫@些雜菌的存在，可使發(fā)酵后的食物具有獨(dú)特的風(fēng)味。

酵母發(fā)酵會使面團(tuán)變得蓬松柔軟。無論是西方的面包，還是東方的饅頭，其內(nèi)都有大大小小的孔洞，這是酵母發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳形成的。將完成發(fā)酵的面團(tuán)放入烤箱或者蒸鍋，其中的二氧化碳會受熱膨脹，可令面團(tuán)的體積增大。最終，氣體逸出面團(tuán)。面團(tuán)經(jīng)加熱熟化，其中的淀粉糊化，令面團(tuán)結(jié)構(gòu)變得固定，原先被二氧化碳撐大的氣孔就這樣被保留了下來。酵母在發(fā)酵的過程中還會產(chǎn)生一定量的有機(jī)酸，與酒精結(jié)合會演化為具有香甜氣味的酯類物質(zhì)，這些都是酵母發(fā)酵帶來的特殊風(fēng)味。

酵母發(fā)酵的另一種產(chǎn)物是酒精。酒精可以帶來能量，也是人們情緒的助推劑。在我國，釀造技術(shù)的歷史可追溯到5000年前。美酒的出現(xiàn)，自然離不開酵母的功勞。酵母將谷物、水果中的糖類分解為酒精——一種辛辣、刺激，擴(kuò)散力十足的成分。谷物、水果等食物在發(fā)酵中可產(chǎn)生幾十種香氣，在酒精的助陣下盡情蔓延，碰撞出嶄新的令人驚艷的效果。在人們的印象中，酒精的重要功能是殺菌。那么，為何酵母菌要釀制可以令自己送命的“毒”酒呢？這是因?yàn)?，酵母希望通過酒精抑制其他微生物的活性，以求得更加純凈的環(huán)境，擁有充沛的養(yǎng)料。這是小小酵母菌的生存智慧。

領(lǐng)教了酵母強(qiáng)大的發(fā)酵本領(lǐng)，我們再來看看酵母的營養(yǎng)價(jià)值。酵母的蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干重的35%～60%，碳水化合物含量在35%以上，脂類物質(zhì)占1%～5%，還含有豐富的維生素B1、B2、尼克酸，以及多糖、酶類等活性物質(zhì)。鋅、硒等微量元素經(jīng)過酵母的吸收轉(zhuǎn)化，由無機(jī)態(tài)變?yōu)橛袡C(jī)形態(tài)，大大地提升了礦物質(zhì)的吸收效果和安全性。在發(fā)酵的過程中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子物質(zhì)被酵母分解成結(jié)構(gòu)相對簡單、分子質(zhì)量較低，能直接被人體吸收的小分子或單分子有機(jī)物，植酸等一些會干擾營養(yǎng)吸收的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)也被分解。這些轉(zhuǎn)變能夠大大緩解人體消化系統(tǒng)的壓力。因此，經(jīng)過發(fā)酵的食物更易消化吸收，添加了酵母菌的食物也往往比原來的食材更有營養(yǎng)。

作為單細(xì)胞真核生物，酵母以無性繁殖的方式繁育后代，比遺傳學(xué)研究常用的豌豆、果蠅和玉米等多細(xì)胞生物模型生長周期短，生長模式更為簡單，觀測更為容易。憑借著這些優(yōu)勢，20世紀(jì)30年代，酵母菌被丹麥生物學(xué)家溫厄選為生命科學(xué)研究“模特”，幫助人類洞悉生命的奧秘。20世紀(jì)60年代，酵母逐漸成為生命科學(xué)領(lǐng)域的重要模型。2014年，科學(xué)家已完成釀酒酵母染色體Ⅲ的人工全合成，使酵母的研究水平達(dá)到新高度。

如今，酵母還在不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，比如作為增鮮劑添加到調(diào)味料中，作為護(hù)膚物質(zhì)添加至化妝品中，作為飼料在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、分解有害氣體改善環(huán)境等方面均發(fā)揮了重要作用。隨著自然資源日益枯竭，人類生活環(huán)境面臨極大挑戰(zhàn)，能源和環(huán)境問題成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)?？茖W(xué)家挖掘酵母發(fā)酵可生產(chǎn)乙醇的潛能，將甘蔗、玉米、木薯和纖維類廢棄物等轉(zhuǎn)化為燃料乙醇，這種變廢為寶的方式已成為解決世界能源危機(jī)和開發(fā)生物能源的重要手段。

隨著科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和人們對酵母菌的研究不斷加深，酵母的價(jià)值會被進(jìn)一步挖掘。酵母對人們生活的幫助不容小覷，未來的用途還將不斷擴(kuò)展。