发酵

常见的发酵食物
原图链接

发酵，（Fermentation）,又称酦酵。发酵是一种化学过程，透过厌氧过程分解葡萄糖等分子。 更广泛地说，发酵是在葡萄酒和啤酒生产过程中发生的起泡现象，这一过程至少已有10,000年的历史。 泡沫起因于二氧化碳气体的释放，尽管直到17世纪才意识到。 19世纪的法国化学家和微生物学家路易·巴斯德（Louis Pasteur）在狭义上使用发酵一词来描述由酵母和其他微生物在无空气（厌氧）条件下生长引起的变化。 巴斯德还发现认识到乙醇和二氧化碳不是发酵的唯一产物。

目录

发酵的历史

“发酵”一词来自拉丁语fervere，意思为“煮沸”。发酵（Fermentation）一词，ㄧ开始在14世纪晚期被炼金术士描述，而不是现代意义上的发酵过程。约在1600年，发酵的化学过程开始成为科学研究的主题。

发酵是自然过程。人们早在了解生化过程之前就已经进行了发酵，以生产葡萄酒，蜂蜜酒，奶酪和啤酒等产品。在1850和1860年代，路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）证明发酵是由活细胞引起的，因而成为第一位研究发酵的酶学家（zymurgist）或科学家。然而，巴斯德未能从酵母细胞中提取负责发酵的酶。 1897年，德国化学家爱德华·比希纳（Eduard Buechner）研磨酵母，从中提取了液体，发现该液体可以发酵糖溶液。 爱德华·比希纳的实验被认为是生物化学科学的开端，为他赢得了1907年诺贝尔化学奖。

食品的发酵

很多肉制品也属于发酵食品，发酵肉制品一直在人类饮食文化里占有一席之地，如发酵香肠、火腿。很多人以为这些发酵香肠、火腿只是经过盐渍、风干的作用而已，其实在其制造与漫长熟成的过程里，有许多微生物一起团队合作发挥作用，产生很多化学变化，才会让这些发酵肉制品与生鲜肉品的风味这么不同，却又具有其独特的甘醇鲜美。

乙醇发酵

酵母和某些细菌进行乙醇发酵，丙酮酸（来自葡萄糖代谢）分解为乙醇和二氧化碳。由葡萄糖生产乙醇的化学方程式为：

C6H12O6（葡萄糖）→2 C2H5OH（乙醇）+ 2 CO2（二氧化碳）

乙醇发酵已用于生产啤酒，葡萄酒和面包。值得注意的是，在果胶含量高的情况下进行发酵会产生少量甲醇，而甲醇在食用时会产生毒性。

乳酸发酵

来自葡萄糖代谢（糖酵解）的丙酮酸分子可以被发酵成乳酸。乳酸发酵用于在酸奶生产中将乳糖转化为乳酸。当组织需要能量的速度比氧气的供给速度快时，它也会发生在动物肌肉中。由葡萄糖生产乳酸的下一个方程是：

C6H12O6（葡萄糖）→2 CH3CHOHCOOH（乳酸）

由乳糖和水生产乳酸的过程可总结为：

C12H22O11（乳糖）+ H2O（水）→4 CH3CHOHCOOH（乳酸）

重要性

动物的肉品自古以来都是高价的蛋白质来源，取得不易，但是因为肉品营养丰富，容易腐败变质，在没有冰箱的古代，保存是大难题。肉品的发酵，就是古人找出帮助肉品保存的一种重要方法，并一直演变至今。发酵肉制品最主要的代表作就是发酵香肠、火腿，即使现代冷冻、冷藏的发达，肉品的保存已经没有那么困难了，但是这些发酵肉制品的特殊风味，仍是无法取代。总结来说，发酵的肉制品有以下优点:

• 1.帮助保存:

肉品发酵过程，表面的霉菌有助于降低水分活性；而生长在里面的乳酸菌，会生成乳酸、降低pH。这些作用都有助于抑制杂菌与腐败菌的生长，有助于肉品的保存。

• 2.增添风味:

在发酵与熟成的过程中，这些霉菌、酵母菌、乳酸菌等微生物，都会一边生长，一边分解肉品里面的蛋白质、脂肪等，产生很多很复杂的小分子代谢物，如胺基酸、胜肽、脂肪酸、有机酸等。然后这些小分子会再进行化学反应与重组，如此一来就会产生更复杂的香味物质，让发酵肉品产生与众不同的风味。

在发酵肉品众多风味中，最引人注意的是麸胺酸。麸胺酸是甘味的重要来源。长久以来，我们以为人类的基本味觉只有酸、甜、苦、咸四种，要直到近世才发现还有第五种基本味觉存在，那就是“甘味”，也就是俗称的“鲜味、旨味”，甘味的主要贡献来源就是麸胺酸。在一般食品中，麸胺酸含量很低，仅仅在海带、香菇、番茄里含量比较高一点，后来由味之素公司首创的麸胺酸钠发酵生产技术(俗称味精)，才让人有纯化的便宜麸胺酸可以添加。

但是另一方面，科学家也发现经过发酵熟成的肉品中，麸胺酸的含量会大大提高，所以发酵肉品才会让人感到特别的鲜美。西班牙的一项研究中指出，经过一年熟成的火腿里，麸胺酸含量可以高达340毫克/100克，相较于新鲜猪肉平均麸胺酸含量才10毫克/100克，高出了34倍之多；另外在日本的另一项实验中，发酵香肠里麸胺酸的含量，也在一个月的时间里提高了将近20倍以上。而这样高的麸胺酸含量，就要归功于微生物酵素分解猪肉里的蛋白质，产生出这样的游离麸胺酸。