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    4只螞蟻+1杯牛奶=1杯酸奶?
    發(fā)布時間:2024-12-12
    瀏覽次數(shù):984

    圖片來源:pixabay;原論文


    數(shù)千年前,游牧民族意外發(fā)現(xiàn)羊皮袋中的牛奶在烈日下變成了一種濃稠絲滑的神奇食物,它不僅味道獨特,還能使易腐敗的鮮奶保存更長時間。這種古老的牛奶保存形式存續(xù)至今,成為了現(xiàn)代最受歡迎的發(fā)酵食品之一——酸奶。


    第一次見到超市冷藏貨架上的一杯杯酸奶時,謝夫吉·穆特魯·西拉科娃(Sevgi Mutlu Sirakova)感到很震驚。成長于保加利亞多彼山脈一個小村莊里的她,從小吃到的酸奶、奶酪等乳制品都是在家中自己發(fā)酵制作的。她很疑惑,既然酸奶這么容易做,為什么還要在商店里買呢?

    圖片來源:Unsplash

    成長經(jīng)歷塑造了西拉科娃對于食物的看法,也讓她對微生物學產(chǎn)生了濃厚的興趣。隨著微生物組研究的發(fā)展,我們逐漸能更好地理解微生物多樣性對人類健康的影響。而小時候在商店里受到的沖擊,也讓西拉科娃忍不住開始關(guān)注酸奶背后逐漸喪失的傳統(tǒng)制造工藝,以及消失的微生物多樣性。

    當我們走進超市,隨手拿起一瓶(普通的)酸奶時,你會發(fā)現(xiàn)配料表中除了生牛乳,通常只包含兩種微生物——保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)。顯然,隨著食品的工業(yè)化發(fā)展,酸奶這種古老的發(fā)酵食品也被框進一種穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)流程。

    但對于正在芬蘭赫爾辛基大學(University of Helsinki)的微生物社會研究中心讀博的西拉科娃而言,她的家鄉(xiāng)保加利亞,以及她調(diào)研的土耳其的一些村莊,過去制作酸奶的菌種可不只有這兩種。根據(jù)當?shù)氐臍夂?、文化等因素,居民們采用的菌種更多取材于當?shù)丨h(huán)境,比如樹葉,比如春雨,比如……螞蟻



    酸奶的誕生

    用螞蟻制造酸奶,這聽上去非常奇怪。但如果從酸奶的視角來看,它本質(zhì)上只是微生物與牛奶相互作用的產(chǎn)物。而螞蟻身上一定會攜帶一些微生物,那么用螞蟻來發(fā)酵似乎也不足為奇。畢竟將牛奶發(fā)酵成酸奶實在是過于簡單,多數(shù)人參考一些制作指南,都可以在家做成功(但也要當心別引入有害菌)。

    制作酸奶主要分為熱處理與發(fā)酵兩個過程。鮮牛奶是一種非常容易腐敗變質(zhì)的食物,擠奶、運輸?shù)冗^程中引入的細菌會利用其中豐富的營養(yǎng)物質(zhì),使牛奶成為它們的夢幻樂園。因此在制造酸奶的第一步,便是加熱至85攝氏度,持續(xù)20至30分鐘的高溫巴氏滅菌。這一溫度會導致大多數(shù)微生物死亡,確保加工后的酸奶可以安全食用;同時高溫也能讓牛奶中的多數(shù)乳清蛋白變性,影響牛奶的凝乳過程,制成更粘稠、更堅硬的酸奶。

    圖片來源:pixabay

    在熱處理之后,便是酸奶一生中最重要的階段:發(fā)酵。在溫熱(40攝氏度上下)的牛奶中加入發(fā)酵劑,以常見的兩個菌種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌為例。嗜熱鏈球菌主要負責分解牛奶中的乳糖產(chǎn)生乳酸,使環(huán)境pH值降低,利于保加利亞乳桿菌的生長。而保加利亞乳桿菌則負責分解蛋白質(zhì)(如酪蛋白),產(chǎn)生多肽和氨基酸,為嗜熱鏈球菌提供養(yǎng)分。這兩種菌可以相互協(xié)作,穩(wěn)定而高效地發(fā)酵,并賦予酸奶獨特的口感和風味。

    而一旦牛奶變成酸奶,達到所需的風味和質(zhì)地,就需要停止發(fā)酵過程。最簡單的方法就是冷卻,把做好的酸奶放進冰箱——將兩種微生物從舒適的成長環(huán)境中抽離。這也是為什么我們常見到的酸奶都放在約4攝氏度的冷藏柜里售賣,而如果你把酸奶放在室溫環(huán)境下一段時間后,它會變得更酸,質(zhì)地也會有所變化。



    螞蟻風味的酸奶?

    在了解到土耳其和保加利亞古老的酸奶發(fā)酵方法——特別是用紅木蟻(Formica rufa)發(fā)酵酸奶后,丹麥哥本哈根大學的維羅妮卡·M.西諾特(Veronica M. Sinotte)的研究團隊決定用實驗測試一下這種幾乎已經(jīng)被遺忘的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。這項研究于近期發(fā)表在預印本文庫bioxiv上。

    圖片來源:原論文

    研究人員從保加利亞的的蟻群中收集了一些活的紅木蟻。隨后,他們將四只活螞蟻放入一罐溫熱的生牛乳中。這個溫度不會殺死螞蟻攜帶的有益微生物,足以促進發(fā)酵。他們用粗棉布裹住罐口,保證透氣的同時防止污染。然后將牛奶罐按照口口相傳的教程埋在蟻群里,并用土堆完全蓋住。

    圖片來源:原論文

    26小時后,研究團隊取出牛奶罐,并測試了牛奶的風味和pH值,同時通過攪拌來觀察凝固情況。經(jīng)過一天的發(fā)酵后,牛奶的pH值降到了5左右,低于鮮奶,但不如完全發(fā)酵的商業(yè)酸奶。在牛奶罐的底部,牛奶基本凝固了。由于螞蟻攜帶的微生物及它自身攜帶的一些化學物質(zhì),螞蟻酸奶帶有輕微的青草味——是的,研究人員嘗過了。



    螞蟻做錯了什么?

    在傳統(tǒng)方法外,他們也在實驗室環(huán)境中進行了更多對照實驗。這次他們選擇從丹麥本地收集螞蟻,以確保實驗的可重復性。研究人員分別將活螞蟻碾碎、冷凍或者脫水后添加到溫熱的牛奶中。最終生產(chǎn)出的酸奶,具有一些相似之處,但又與我們常喝的商業(yè)酸奶有些不同。

    研究發(fā)現(xiàn),這些螞蟻攜帶多種乳酸菌和醋酸菌,其中包括典型的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌,這些都對酸奶的酸味和保存很有利。此外,當螞蟻以全生物(生物體本身及生活在其中和其上的微生物群落)的形式添加到牛奶中,不僅會帶來微生物,也會帶來酸和蛋白酶。其中甲酸來自螞蟻,而乳酸和醋酸可能是由細菌產(chǎn)生的。結(jié)果表明,螞蟻和細菌都能貢獻分解酪蛋白的蛋白酶。

    圖片來源:原論文

    這種對螞蟻酸奶的新認識也激發(fā)了一些烹飪實驗的開展。丹麥的一家米其林餐廳Alchemist的主廚便接受了螞蟻酸奶的概念,并借此開發(fā)了三道獨特菜肴:螞蟻酸奶冰淇淋、螞蟻馬斯卡彭奶酪,以及牛奶雞尾酒。

    對于研究者而言,發(fā)現(xiàn)螞蟻酸奶并不僅限于烹飪的創(chuàng)新性,他們更想探索用昆蟲進行食品發(fā)酵的潛力。螞蟻酸奶的實驗顯示,用螞蟻全生物進行酸奶發(fā)酵,可以極大地引入微生物多樣性,這很可能有助于開發(fā)更多、更新的口味,以及潛在的健康益處

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    https://www.zmescience.com/medicine/nutrition-medicine/scientists-made-ant-yogurt-recreating-an-ancient-forgotten-technique/
    https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.16.613207v1
    https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/02780771231194779
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5302305/


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