在全球各地的厨房里，从高端餐厅到家庭储藏室，发酵食品正在经历一场非凡的复兴。这项始于数千年前的食物保存技术，如今已经演变成一种全球性的美食运动，不仅因其复杂的风味而受到推崇，还因为其潜在的健康益处而备受关注。除了时尚的康普茶吧和手工酸菜摊位之外，还有一个令人着迷的微生物世界，将普通食材转化为非凡的食品。
发酵是人类最古老的食物技术之一，根据在中国发现的发酵饮料考古证据，至少可以追溯到13,000年前（McGovern等人，2004年）。这一过程本质上涉及通过微生物——主要是细菌、酵母和霉菌——将碳水化合物转化为酒精、酸和气体。
“发酵早于人类历史，”内布拉斯加大学食品科学教授、《发酵食品的微生物学和技术》一书的作者罗伯特·赫特金斯博士解释说，“最早的发酵几乎肯定是自发的，依靠环境中或食物材料本身存在的微生物。”（Hutkins, 2018）
几乎每种文化都发展出了发酵食品：酸菜和泡菜、酸奶和开菲尔、味噌和天贝、酸面包、奶酪、葡萄酒和啤酒。这些食品在各大洲独立出现，表明它们对人类营养和生存的重要性。
从根本上说，发酵是一个微生物生态系统在工作。最常见的发酵途径包括：
乳酸发酵：像乳杆菌这样的细菌将糖转化为乳酸，创造出酸奶、酸面包、酸菜和泡菜。产生的酸性环境不仅保存了食物，还创造了独特的酸味。
酒精发酵：主要是酿酒酵母将糖转化为酒精和二氧化碳，为我们带来了面包、啤酒和葡萄酒。
醋酸发酵：醋酸菌将酒精转化为醋酸，产生醋并参与康普茶的制作。
碱性发酵：这种发酵在非洲和亚洲菜肴中很常见，涉及由芽孢杆菌属分解蛋白质，产生如纳豆（发酵大豆）和乌巴（发酵油豆种子）等食品。
最近利用现代基因组技术的研究揭示了这些看似简单的过程中的惊人复杂性。2020年发表在《自然食品》上的一项研究表明，一个单一的酸面团发酵剂可以包含超过50种不同的酵母和细菌物种协同工作，每种都为最终的面包贡献了独特的风味和质地（Landis等人，2020）。
除了保存食物外，发酵还会对食物产生深刻的营养变化。康奈尔大学的研究表明，发酵可以通过减少植酸来提高矿物质的生物利用度，植酸是一种抑制矿物质吸收的化合物（Hotz & Gibson, 2007）。
发酵还可以增强蛋白质质量。发表在《农业与食品化学杂志》上的一项研究发现，天贝发酵比未发酵的大豆提高了25%的蛋白质消化率，同时增加了游离氨基酸的含量（Handoyo & Morita, 2006）。
许多发酵乳制品的维生素含量高于未发酵产品。发表在《国际乳品杂志》上的研究表明，某些用于酸奶生产的益生菌可以在发酵过程中合成B族维生素，特别是叶酸（Laiño等人，2013）。
加州大学戴维斯分校的微生物学家玛丽亚·马可解释说：“发酵可以被视为一种预消化过程。微生物将复杂的营养物质分解成更易吸收的形式，可能使发酵食品比其原始成分更具营养价值。”（Marco等人，2017）
也许发酵食品最被讨论的一个方面是它们与微生物群落微生物群的关系——即我们消化道中居住的庞大微生物生态系统，影响从消化到免疫甚至心理健康的一切。
斯坦福大学研究人员2021年发表在《细胞》杂志上的一项里程碑式研究发现，富含发酵食品的饮食增加了微生物多样性，并减少了炎症标志物。每天摄入六份发酵食品持续十周的参与者显示了微生物多样性的增加和炎症标志物的减少，包括与慢性炎症疾病相关的白细胞介素6（Wastyk等人，2021）。
“这是首次明确显示发酵食品消费与可测量的微生物群健康改善之间因果关系的研究之一，”该研究的主要研究人员贾斯汀·松嫩堡博士说。“这些结果特别令人兴奋，因为它们表明了改善微生物群落健康的可行饮食干预措施。”
并非所有发酵食品都含有活微生物——许多经过巴氏杀菌或加工以消除活细菌。然而，那些含有活性菌株的食品，如酸奶、泡菜和未经巴氏杀菌的酸菜，可能会为微生物群落生态系统贡献有益的微生物。
2020年发表在《当代生物技术观点》上的一篇综述分析了25项关于发酵食品的人体临床试验，发现某些发酵乳制品和泡菜可以影响微生物群落微生物群组成，尽管个体之间的效果差异很大（Marco等人，2020）。
随着微生物群落微生物群效应的证据不断增加，研究人员还在调查发酵食品消费与特定健康结果之间的直接联系。
代谢健康：多项观察性研究发现，酸奶消费与2型糖尿病风险降低有关。发表在《BMC医学》上的一项荟萃分析，分析了来自多个研究的194,458名参与者的数据，发现每天摄入80-125克酸奶与2型糖尿病风险降低14%相关，即使在控制其他饮食和生活方式因素后也是如此（Chen等人，2014）。
心血管疾病：发酵食品可能通过多种机制对心脏健康有益。2015年发表在《美国临床营养学杂志》上的一项针对74,961名瑞典成年人的研究发现，高消费发酵乳制品与心脏病发作风险降低有关（Michaelsson等人，2015）。
心理健康：肠脑轴——胃微生物群落和中枢神经系统之间的生化信号传导——已成为研究的热点。发表在《精神病学研究》上的一项系统综述检查了21项关于发酵食品的研究，发现初步证据表明发酵食品对焦虑和抑郁症状有有益影响，尽管研究人员强调需要更多的对照试验（Taylor & Holscher, 2020）。
免疫功能：除了直接的抗菌作用，某些发酵食品中发现的特定益生菌菌株可能调节免疫反应。发表在《自然免疫学评论》上的研究详细说明了特定细菌菌株如何影响调节性T细胞，可能有助于平衡免疫反应（Belkaid & Hand, 2014）。
伊利诺伊大学营养助理教授汉娜·霍尔舍警告说：“虽然对于某些发酵食品如酸奶的证据相对较强，但我们仍在了解许多其他发酵产品的健康影响。效果可能是菌株特异性和人特异性的，使得普遍建议具有挑战性。”（Stiemsma等人，2020）
古老的发酵实践继续随着现代科学的发展而演变。当前的创新包括：
设计发酵：像Perfect Day这样的公司正在使用精确发酵来生产无牛乳蛋白，利用基因工程微生物来创造与传统牛奶具有相同蛋白质的动物免费乳制品。
治疗性益生菌：研究人员正在开发从发酵食品中分离出的靶向益生菌菌株，用于特定的健康应用。以色列魏茨曼研究所的开创性工作基于个人微生物组谱和血糖反应个性化益生菌推荐（Zeevi等人，2015）。
可持续食品生产：发酵为创造低环境足迹的蛋白质丰富的食品提供了解决方案。发表在《环境科学与技术》上的一项生命周期评估发现，天贝生产产生的温室气体排放量比牛肉蛋白质少约95%（Fresán等人，2019）。
除了营养和健康，发酵正在经历一场烹饪复兴。哥本哈根Noma餐厅的厨师René Redzepi和《Noma发酵指南》的作者David Zilber通过受控微生物作用创造了创新风味，将发酵成分提升到了高级餐饮的地位。
Zilber在接受《纽约客》采访时说：“发酵是未来的风味。它代表了当今烹饪探索最重要的前沿之一。”（Khong, 2018）
这场复兴也激发了人们对保护传统发酵知识的兴趣。慢食基金会的“方舟计划”记录了世界各地濒临灭绝的发酵食品，包括匈牙利的传统发酵牛奶tarhó和日本的传统纳豆品种。
发酵复兴者、《发酵的艺术》一书的作者桑多尔·卡茨强调了实际和文化的双重重要性：“发酵实践嵌入了文化身份。当我们重新拾起这些传统时，我们不仅是在保存食物，还是在保存整个文化遗产系统。”（Katz, 2012）
从古代保存技术到现代超级食品，发酵代表了人类与微生物世界之间最持久且有益的关系之一。随着研究继续揭示发酵食品、微生物群落微生物群和人类健康之间复杂的相互作用，这些食品提供了一个令人着迷的交叉点，涵盖了烹饪传统、科学创新和营养潜力。
发酵食品的复兴提醒我们，有时通往营养和烹饪创新最有希望的途径并不在于新技术，而是理解并建立在已维持人类健康数千年的古老实践之上。
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