本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
火是人類馴服的第一個自然力量,用於烹飪。酵母是第二個。
在古埃及的早期,大約公元前 3100 年,曾有一位統治者名叫蠍子王,他可能不像巨石強森。當蠍子王去世時,金字塔尚未被髮明,因此他被埋葬在一個寬闊的矮墓中,今天我們稱之為 馬斯塔巴(阿拉伯語中“長凳”的意思)。
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在馬斯塔巴墓內,德國考古學家發現了 700 個罐子,最初裝有 4500 升樹脂葡萄酒。樹脂來自黃連木,古代用它來減緩葡萄酒不可避免地因氧氣而變質為醋的過程,並掩蓋任何異味。還添加了新鮮的葡萄和無花果,以及薄荷、香菜和鼠尾草。
這些內容可能不太像現代葡萄酒,但也許類似於今天仍然用樹脂製成的希臘葡萄酒 雷齊納。除了所有的水果和香草,分析殘留物的科學家還發現了一種其他的化學特徵:釀酒酵母的 DNA 片段。酵母。
我們知道葡萄酒的釀造早於蠍子王時代。來自伊朗北部山區一個 7100 年曆史的陶片的酒石酸殘留物告訴我們,釀酒至少有那麼久的歷史了,而已知的最古老的釀酒廠是在亞美尼亞的一個洞穴中發現的,其歷史可以追溯到大約 6000 年前。大約在同一時間,人們也發現瞭如何製作發酵麵包和啤酒。
顯然,我們長期以來一直在利用酵母來製作世界上一些最著名的食物。但大多數人可能仍然像埃及人一樣,對這種將小麥、大麥和葡萄變成麵包、啤酒和葡萄酒的奇怪物質一無所知。它到底是什麼?它不僅僅是弗萊舒曼酵母小包中棕褐色的顆粒狀物質。釀酒酵母,弗萊舒曼酵母製造的物質,其痕跡也在蠍子王墓中被發現,確實是一種酵母。但酵母不是釀酒酵母。遠不止如此。
酵母是真菌。特別是,它們是以單個或小簇細胞形式生長的真菌,而不是以長管狀細胞鏈(稱為菌絲)形式生長的真菌,菌絲構成了大多數真菌。
以下是真菌在顯微鏡下的正常樣子
以下是酵母的樣子(這是釀酒酵母,但其他酵母可能看起來不同)
有些酵母幾乎完全以這種方式生活,但有些酵母在單細胞酵母形式和多細胞絲狀形式之間交替。即使是釀酒酵母,在飢餓條件下也會形成絲狀物來覓食。
以下是白色念珠菌(以酵母菌感染而聞名)以酵母和絲狀形式出現。
簡而言之,酵母是生活方式的名稱——而不是相關生物群體的名稱。也就是說,它不是像“鳥類”或“脊椎動物”這樣的分類學名稱。大約 1500 種真菌——有些親緣關係密切,有些則不然——在地球歷史上,為了應對相似的環境壓力,全部或部分地採用了這種生活方式。我們稱之為趨同進化,它是生物學的主導主題之一。
酵母通常通過出芽繁殖,在釀酒酵母中,出芽看起來像細胞吹起一個氣球(子細胞)。酵母還採用了一種生長形式,真菌學家將其稱為“史莫”,參考了二戰後在《小艾納》漫畫中出現的一個角色。這是它們在出芽前短暫採用的外觀,也是當它們響應異性釋放的資訊素(真菌學家相當冷靜地將其稱為 a 和 α)而伸出觸角尋找酵母伴侶時採用的外觀。
以下是酵母出芽,然後“史莫”
酵母天然存在於空氣中和地球上幾乎所有表面,包括您冰箱中每個開啟的乳酪(如果放置足夠長的時間,它們會在乳酪上形成小的奶油色菌落)和葡萄皮上。如果將葡萄汁放置一段時間,從葡萄汁到葡萄酒並不遙遠,這無疑是第一批葡萄酒的起源方式。
酵母擅長製作麵包、啤酒和葡萄酒,因為它們擅長在沒有氧氣的情況下從糖中獲取能量,這個過程稱為發酵。除了能量,它還產生兩種副產品:二氧化碳,它使發酵麵包蓬鬆,啤酒產生氣泡;以及稱為乙醇的酒精,它為葡萄酒和啤酒增添了有趣但眾所周知的特性,但在麵包烤箱中會蒸發。對於這三種食物來說,這個過程本質上是相同的:友好的微生物發酵,一種受控的腐敗形式。在發酵過程中,酵母還會產生許多最初在小麥、大麥或葡萄中沒有的誘人風味,任何被新鮮酵母麵包的氣味陶醉過的人,或者欣賞過一杯好酒與葡萄的不同之處的人都可以證明這一點。
這就是酵母。酵母是一大群(通常是)單細胞真菌,它們(通常)通過出芽繁殖。它們並非都親緣關係密切,有些兼職作為絲狀真菌,或者只是短暫地與酵母調情。有些擅長將糖轉化為乙醇(酵母小便),我們馴化了其中的一些。為了它們辛勤的工作,我們經常透過在熾熱的烤箱中死亡,或者淹死在它們自己的有毒廢物中來獎勵它們。但是,如果沒有它們及其革命性的食品,可以肯定地說,烹飪史——以及歷史本身——將是一個截然不同的故事。

