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你每天都在吃的食品明星,曾是有毒的霉菌

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2025-05-28 22:00

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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。








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