【2018年物种日历】7月24日 保加利亚乳杆菌

读图模式

夏日炎炎最想吃冰淇淋,可是担心发胖?

不用担心,这里有一种口感类似于冰淇淋,味道酸甜香醇,颜值配得上你的朋友圈,但是脂肪含量更少、热量更低的美味冰品——fro-yo,也就是冻酸奶(frozen yogurt)。根据美国农业部的数据,100克香草冰淇淋的热量约为207卡路里,而100克香草味冻酸奶的热量约为158卡路里。


按自己的喜好加入各种水果吧,或者浇上焦糖酱、撒一把小熊糖——但是你这么干的话还真的在乎那50卡吗?图片:blenderbabes.com

炎热的天气里,吃得下甜点, 到了吃正餐的时候却不一定有胃口,怎么办?

洗干净新鲜的蔬菜水果,切一些鸡肉或者任何你喜欢的蛋白质,浇上几勺酸奶、几滴柠檬汁,配以胡椒和盐,一份清爽宜人的沙拉就做好了。显然,这个沙拉调味汁的配方比起市面上常见的以蛋黄和油脂为主料的沙拉酱/蛋黄酱/美乃滋要健康得多。


三文鱼沙拉佐希腊酸奶莳萝调味汁。图片:fitfoodiefinds.com

总之酸奶真是个好东西,它能充分满足我们的口腹之欲和营养需求,却不会带来太多的卡(fù)路(zuì)里(gǎn),还能在家中自行发酵制作。我们都知道自制酸奶的时候需要向牛奶中加入酸奶菌粉或含有活菌的市售酸奶,这就类似于实验室中的接种。接种的是什么呢?其中之一就是今天的主角——保加利亚乳杆菌Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)。

乳糖不耐者的福音

保加利亚人特别热爱酸奶,经传统发酵的酸奶被用来喝、做甜点、抹面包、做汤、做菜,他们已经这么干了上千年。然而很长时间里,没有人知道从牛奶变成酸奶的过程中隐藏着怎样的化学和生物学奥秘。


餐前开胃,喝一碗保加利亚酸奶汤。图片:Madhvi Ramani / bbc

直到1905年,一位名叫赛德蒙·格里戈罗夫(Stamen Grigorov)的保加利亚医生回老家结婚,之后将一罐自家做的酸奶带到了他位于日内瓦医科大学的实验室进行研究。

在这罐酸奶中,他发现了牛奶发酵过程中的关键细菌。或许是出于对祖国酸奶的热爱,他将之命名为保加利亚杆菌Bacillus bulgaricus)。1984年这一细菌被重新命名为德式乳杆菌保加利亚亚种Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus),不过在日常使用中,人们依旧习惯性地称之为保加利亚乳杆菌。


格里戈罗夫博士的故居现已是一座酸奶博物馆,位于保加利亚Studen Izvor。图片:yogurtbio.com

保加利亚乳杆菌和之前介绍过的干酪乳杆菌同属,为革兰氏阳性菌,长杆状,不可自主运动,不产生孢子,在电子显微镜下看起来有点像短面条。有时,分裂繁殖后的两个新细胞不会分开,而是彼此连接形成链状。和大多数细菌一样,你很难从保加利亚乳杆菌的外观上找出什么萌点。


扫描电镜下的保加利亚乳杆菌。图片:betterknowamicrobe / tumblr

不过,这种细菌具有一项美妙的生理能力,是广大乳糖不耐受者的福音:它们嗜好在酸性(pH 4.6~5.4)、无氧的环境下生长,能将牛奶里的乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,再将葡萄糖和半乳糖氧化为乳酸。这一过程既赋予酸奶特有的酸味,又大大减少了可能引发不适的乳糖的含量。因此,即使是乳糖不耐受者也可以饮用酸奶。


乳糖耐受(蓝色)及不耐受(白色)人群分布图。图片:Andrew Curry / nature;汉化:物种日历

酸奶好喝,可不是单菌作战

要发酵酸奶,只有保加利亚乳杆菌是不行的。大家看看手头上的酸奶标签,配料表里除了保加利亚乳杆菌,一定还有另一种细菌,叫做嗜热链球菌Streptococcus thermophilus)。链球菌在显微镜下呈椭球形,有时也连成链状。


一口酸奶里包含着无数的小“椭球”和短“面条”。图片:lamacchinadelloyogurt / blogspot

在酸奶发酵系统中,保加利亚乳杆菌(工业中常以L菌指代)和嗜热链球菌(S菌)是一对配合默契的共生体。如果仅以单一菌种来发酵生产酸奶,那么酸奶发酵凝固的时间将大大延长。

L菌具有较强的蛋白质水解能力,能将牛奶中的蛋白质分解为氨基酸,其中部分氨基酸为S菌生长繁殖所必需的营养物质。

在开始培养的一小时后,S菌快速生长,从而消耗大量氧并产生二氧化碳和甲酸,而L菌生长较慢,此时为发酵前期。随着酸的积累,发酵乳pH值下降,进入发酵中期。由于L菌的耐酸性比S菌强,且甲酸和二氧化碳能促进L菌的产酸作用,此时L菌进入对数生长期,S菌的生长则进入稳定期。在发酵末期时,两种菌的生长均进入稳定期。


酸奶发酵过程中L菌和S菌的生长曲线。图片:microbewiki.kenyon.edu

虽然L菌和S菌都能产生乳酸,但在整个发酵过程中L菌才是主要的产酸菌种,S菌则可以产生一些风味物质。当发酵乳的pH降低到4.5左右时,牛奶中的酪蛋白发生絮凝沉淀,因此相较于牛奶,酸奶有着更黏稠的质地

很多人可能会为了摄入“益生菌”而喝酸奶。长寿的保加利亚农民有着大量摄入酸奶的饮食习惯,俄籍诺奖获得者梅契尼柯夫(Élie Metchnikoff)曾对这两者的相关性做了研究。他认为正是保加利亚酸奶中的有益细菌能拮抗有害细菌,从而起到“延年益寿”的功效。


梅契尼柯夫和他的“长寿”酸奶。图片:Hector Moloch / wikimedia

不过现在我们已经知道,相关性并不意味着因果关系。保加利亚酸奶中的L菌和S菌并不能在人的肠道中生存下来,因此这两种菌都不算是益生菌。除了L菌和S菌,有些厂家在生产酸奶时还会加入嗜酸乳杆菌L. acidophilus)和双歧杆菌Bififobacteriumsp.),这些细菌能在人体肠道中定殖,有一定改善肠道菌群的功效。

请先不必痛斥梅契尼柯夫和酸奶为骗子,即使你喝的酸奶里不一定有益生菌,这种饮料也是非常好的维生素、蛋白质和各种微量元素(尤其是钙)的来源。一小杯100毫升的酸奶即可提供18%每日身体所需的钙。

不经意间诞生的美味

不少伟大的科学进展都来源于一个意外,许多美味食物的发明亦是如此,其中就包括酸奶。

四千多年前,在今保加利亚、土耳其附近生活着游牧民族,他们习惯用动物毛皮制成的水囊盛放牛羊奶、系在腰间,水囊里温暖的环境恰好适合微生物发酵,牛奶中又恰好自然接种上了合适的细菌——保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

于是,酸奶就这样在无意间诞生了,并在其后成为了保加利亚人民饮食中不可缺少的一部分。今天,源自保加利亚的菌种亦是世界现代酸奶产业不可或缺的支柱。


传统的保加利亚原味酸奶。图片:Ned Jelyazkov / wikimedia

事实上,酸奶最早出现的具体时间和地点已经难以考证。酸奶及其类似饮品在许多古老文明中都留下了自己的痕迹,也许是不同地区的人民多次自发地发明了酸奶。

有文献认为在公元前5000年左右的美索不达米亚地区,就已经出现了类似酸奶的发酵乳饮料。在古代印度,发酵乳加上蜂蜜被认为是“神的食物”。在古希腊,人们会食用一种叫做oxygala (οξύγαλα)的发酵乳,公元一世纪的古罗马医生盖伦曾提到过oxygala是混合蜂蜜之后食用的。

这种吃法和现代的希腊式酸奶吃法非常相似:酸奶加上蜂蜜,或者用各种果酱来缓解一下比较强烈的酸味,也可以加入少量水果和谷物来创造更有趣的口感。


各种口味的希腊式酸奶。图片:befoodsmart.com

然而古代和现代希腊式酸奶本身却不太一样:现代的希腊式酸奶在完成发酵后以过滤等方式脱去乳清,成品非常粘稠,流动性不强,一般得用勺子舀着吃。这类酸奶称为脱乳清酸奶

有些人可能会想起也得用勺子吃、被冠以各种地名前缀的“老酸奶”。这一类酸奶是凝固型酸奶的代表。在生产过程中,牛奶和菌剂被直接灌入包装,发酵过程在包装中进行

国内超市里更常见的、可以倒在杯子里喝的则是搅拌型酸奶。在发酵完成之后,生产厂家会添加糖、果料等改善口味,再通过搅拌将产品均质化,最后灌装至小包装中。


你最喜欢哪种口感的酸奶呢?图片:pixabay

酸奶也有一些非常“奇葩”喝法,比如土耳其人爱加入盐喝,印度人则会加上孜然喝,等等。


加入了孜然粉的柠檬孜然酸奶。图片:skinnyms.com

然而无论你在哪个国度,无论你用的是勺子还是吸管,无论你喝下的是现代工业产品还是自家厨房的爱心产物,你口中的乳杆菌,都可能追溯至几千年前保加利亚地区一个牧民的腰间水袋里。

如此看来,这个世界许许多多的不同之中,总归还是有那么一点点相同。

-------- 嗜酸奶如命的分割线 --------

让岁月凝结成文明,让我遇见你。2018年《物种日历》,每日零点,一同品鉴文明。

>>>>> 目录帖 <<<<<

关注微信公众号“物种日历”(GuokrPac),还有更多精彩内容!



评论 (3) 只看楼主

全部评论

最新帖子

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2015] 0609-239号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区