旧金山著名酵母面团的秘密：虫粪

很容易激怒当地电视新闻团队。尤其是在加州这样的慢动作州首府。2007 年 9 月 6 日，上午 8:23，KCRA 的 LiveCopter 3 盘旋在萨克拉门托停车场上空，播放着一辆缓慢行驶的红色货车的图像，后面跟着一辆黑白警车。货车刚一靠边，一个戴着白色面包师帽的男人就跳了出来。他没有像你想象的那样逃跑，而是费力地走到记者的麦克风前，双手抱着面团。“大约有 40 磅，”他说。一群旁观者欢呼起来。

旧金山的 Boudin 面包店是这座城市最古老、最著名的酸面包供应商之一，如今，它正在将其历史的关键部分带到其最新的分店。自 1849 年以来，这家面包店一直依靠一种富含细菌和酵母的“发酵剂”——面包师定期通过添加面粉和水“喂养”的少量面团——来培育使面包膨胀并赋予酸面包酸味的生物体。经过适当的护理，发酵剂可以在几十年甚至几个世纪内产生数十亿个有嚼劲的面包。

酸面团中的主要细菌是旧金山乳杆菌。这种菌种会产生乳酸和乙酸，从而赋予酸面团独特而微不足道的风味。几十年来，美食家、博丁的面包师和其他人都认为，旧金山的雾气和温和的气候有助于滋生这些微生物。事实证明，它们可能来自昆虫。

2017 年 7 月，面包师伊恩·洛 (Ian Lowe) 对一则新闻做出了回应，该新闻揭示了虫子和面包之间的不寻常联系，并吸引了他的酵母面包爱好者社区：“是时候让虫子屎得到应有的回报了”，他告诉他的 28,000 多名 Instagram 粉丝。

每年，大约有 50 位来自世界各地的面包师会到 Lowe 位于塔斯马尼亚州朗塞斯顿的 Apiece 面包店，学习他的酸面团烘焙技术。Lowe 广泛阅读了植物育种、微生物学、研磨科学和烤箱热力学方面的书籍，并自学了基础化学、生物化学和分子生物学，以便更好地了解他最喜欢的食物的微生物群。他将自己精确的食谱发布在一个公共 Dropbox 文件中，供所有人分享。7 月的那个星期，Lowe 读到了一篇新发表的微生物学论文，该论文表明，在科学家在酸面团中发现L. sanfranciscensis 40 多年后，这种细菌生活在栖息在麦田和粮仓中的昆虫体内。Lowe 说，能够在发酵植物材料中茁壮成长的细菌“是谷物生态的一部分”，这是有道理的。它们一定都来自同一个地区，并且在温带范围内茁壮成长——65 到 80 华氏度之间。虽然作为一名非科学家，洛威无法证明这一点，但他的研究和毕生的工作使他推断，昆虫的肠道一定是发酵所需微生物的完美载体。

这些昆虫吃掉了人类几千年来储存的谷物。现在看来，它们可能在为我们的祖先提供食物方面发挥了烹饪作用。几千年前，新石器时代的文明在田野上种植了野生小麦，例如一粒小麦和二粒小麦，然后将其碾碎并混入水中制成粥。有些人将其放在热石上烤成扁面包。没有人知道它发生在哪里，但大约 6,000 年前，一位粗心的厨师一定是将粥放在外面过夜，第二天才发现它冒泡了。发酵！它被放在烤箱里膨胀起来，变成了我们现在所知的有嚼劲、芳香四溢、维持生命的面包。

谁知道这种原始面包是不是发酵面团，但最终这种日常碳水化合物传遍了中东和欧洲，成为西方文明的营养主食。制作过程很简单。从面粉和水开始。让它发酵几天，定期添加更多的面粉和水，并保持混合物足够热，让谷物上的野生酵母和乳酸杆菌发挥作用——冒泡并变稠。然后将一块这种发酵剂加入到由更多面粉和水制成的面团中，静置几个小时，然后将其放入烤箱中烘烤至完美。

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直到 19 世纪中叶，路易斯·巴斯德 (Louis Pasteur) 发现酵母是一种能将糖转化为酒精和气体的微生物，之后才有人真正解释过发酵剂内部的神秘反应。这很快导致了浓缩面包酵母的发明，将劳动密集型的面包制作过程从几天缩短到几个小时。它还产生了单一发酵的面团，生化和营养多样性较低。这催生了如今摆在超市货架上的无味、批量生产的产品，其中充满了数十种多音节的增稠剂和添加剂。在欧洲，即使在快速包装食品的冲击下，需要专业技能和耐心的旧世界面包制作方法仍然经久不衰。但从 20 世纪 90 年代左右开始，美国的手工运动让厨师们拒绝使用面包酵母，开始痴迷于酸面团和制作酸面团所需的活发酵剂。

尽管如此，对于面包师和研究食品的研究人员来说，“发酵面团微生物的起源在某种程度上仍是一个谜”，北卡罗来纳州立大学博士后研究员、自称微生物策略师的安妮·马登 (Anne Madden) 说。马登和她的导师、生态学家罗布·邓恩 (Rob Dunn) 是试图解开这个谜团的全球性小型研究人员团体的成员。他们的发酵面团项目收集了来自世界各地的 550 多个活发酵剂样本——其中一些是代代相传的——试图对其中的微生物进行分类。

第一个试图破解旧金山酸面团之谜的人是 T. Frank Sugihara 和 Leo Kline，他们是 20 世纪 70 年代在旧金山湾区工作的两位微生物学家，供职于美国农业部。当时，面包师们发誓，美国没有人能在离旧金山 50 英里以外的地方制作出这种酸味食品，而移植到其他地方的发酵剂虽然会膨胀，但通常会失去酸味。在他们具有里程碑意义的研究中，两人发现酵母和一种细菌（后来被称为旧金山乳杆菌，以这座以酸面团闻名的城市命名）共同作用，使面团膨胀并变得美味。

酸面团发酵剂是一种为这两种互补的参与者准备的生态系统，其中乳酸杆菌的数量是酵母的 100 倍。面粉中的酶将淀粉分解成麦芽糖。但酸面团酵母不能代谢麦芽糖。相反，它会吃面团中的其他糖，将它们分解成更简单的变体，如果糖和葡萄糖，并将它们转移到提取能量的发酵途径中。发酵完成后，剩下的是少量乙醇和使面团膨胀的二氧化碳。与此同时，乳酸杆菌吞噬麦芽糖并释放出美味的酸作为废物。

在酸面团中，酵母和乳酸杆菌协同工作。但没人知道乳酸杆菌从何而来。面包师没有添加这种物质，使用相同成分的其他食物也缺乏其独特的风味元素。科学家开始在德国、法国和意大利的发酵面团中寻找并找到了它——所有这些地方都有丰富的酸面团历史。包括微生物学家在内的许多人都认为它来自面包师之手。但米兰大学助理教授 Claudia Picozzi 正在研究另一种想法。

皮科齐说，在此之前， “没有人能够检测出制作酸面团的谷物或面粉中的微生物”。后来，她的一位同事想到了昆虫。或者更确切地说，是昆虫的肠道。“几种乳酸菌和酵母菌都来自肠道，”皮科齐解释了她的想法。“而且由于许多昆虫以谷物为食，并寄生在烘焙食品的面粉中，我们认为我们可能可以追踪其来源。”

于是她和一些同事开始铲除几种寄生在谷物和面粉店的昆虫粪便（其中包括名字很可爱的迷迭香面粉甲虫）。在对害虫粪便中的 DNA 进行测序后，他们在《应用微生物学杂志》上发表了他们的研究成果，标题很贴切：“储存的谷物产品中的昆虫粪便是发酵面团生态系统中旧金山乳杆菌的潜在来源。”事实证明，虫粪中含有大量细菌。研究人员发现了 130 多种细菌。乳杆菌仅占总数的 0.36%。但最常见的是旧金山乳杆菌。

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那么，为什么昆虫肠道中的次要角色会在面团中占据主导地位呢？位于华盛顿州贝尔维尤的烹饪科学实验室 Modernist Cuisine 的主厨 Francisco Migoya 说，其成功的原因之一是生态学。“它基本上是在制造一种毒药，所以其他细菌会死亡，”Migoya 说，他是五卷本《现代面包：艺术与科学》的合著者。通过改变其生存环境，旧金山乳杆菌胜过其邻居，因此，它影响了酵母面团的风味。

像 Picozzi 这样的研究不仅解决了烘焙方面的琐碎问题，还为手工和工业面包制作提供了实际应用。“这些知识可以帮助我们设计出口味更好、更健康的面包，”北卡罗来纳州立大学微生物学家 Anne Madden 说。她的一个项目研究了与黄蜂和大黄蜂等昆虫共生的微生物。她和她的同事在这些有翅膀的田野生物身上发现了新的酵母，她希望这些酵母“可以制作出具有有用特性的面包”。

马登的导师罗布·邓恩 (Rob Dunn) 负责管理该大学的生态学实验室，他说，虫子可能并不是故事的全部。进一步的 DNA 分析可能会发现微生物厨房里的其他“厨师”。“这个故事有很多部分，”他说，“其中一个可能是昆虫，但面包师的身体、面包房的空气、田地里的谷物、土壤中的微生物也同样重要。”

因此，当我们学会控制变量时，我们就会学会控制产品。我们掌握的原料越多，我们就能越有意识地创造新的烘焙食品。但在我们了解更多之前，一定要感谢你的小厨师：虫子。