發(fā)酵,，是人類最古老的生物技術(shù)工具之一,。

駱駝奶、羊奶和牛奶等乳制品的發(fā)酵,，在公元前10000年就已出現(xiàn),；由水果、蜂蜜和大米制成的發(fā)酵酒精飲料,，可以追溯到公元前7000-6600年的中國河南地區(qū),；還有強(qiáng)有力的證據(jù)表明，巴比倫在公元前3000年左右出現(xiàn)了發(fā)酵飲料[1],。

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自新石器時代以來,，人類利用微生物的力量發(fā)酵水果、蔬菜,、肉,、魚和谷物等。如今在經(jīng)歷了高度工業(yè)化后,，人們開始返璞歸真,，追求以更自然的方式來加工食物，發(fā)酵便成為了食品創(chuàng)新的強(qiáng)大源泉,。那么，發(fā)酵是如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)飲食的,？還有哪些尚未被開發(fā)的潛力,？

古老的智慧

許多世紀(jì)以來，發(fā)酵被認(rèn)為是食物分解過程的一部分,，甚至被看作是“神提供的奇跡”,。直到19世紀(jì)，法國化學(xué)家Louis Pasteur提出,，發(fā)酵是微生物（即酵母菌和細(xì)菌）作用的結(jié)果[2],。

簡單來說，發(fā)酵是一種“沒有氧氣的呼吸”——微生物在無氧環(huán)境下,，利用其酶的作用分解食物中的糖分,，產(chǎn)生的酸或酒精能夠防止致病菌的滋生，食物得以延長保存時限,，發(fā)酵過程中生成的芳香化合物還能賦予食物不同的風(fēng)味,。

根據(jù)微生物及其副產(chǎn)物的不同，發(fā)酵可以分為多種類型,，包括乳酸發(fā)酵,、酒精發(fā)酵等,。人們通過不同的組合，得到了奶酪,、康普茶,、啤酒、酸菜等多種產(chǎn)品,。

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當(dāng)然,，發(fā)酵的價值，不僅僅是保存食品,、延長保質(zhì)期和改善風(fēng)味,。20世紀(jì)初，俄羅斯細(xì)菌學(xué)家Elie Metchnikoff對酸奶中細(xì)菌的有益作用提出了科學(xué)解釋,，并將保加利亞公民的長壽歸因于他們食用含有乳酸菌的酸奶[3],。

此后，科學(xué)家們不斷深入的研究,，使發(fā)酵食品的健康益處逐漸為人們所知——大多數(shù)發(fā)酵食品都含有益生菌,、益生元等成分，有助于改善認(rèn)知和消化功能,；發(fā)酵分解了食物中的一些天然糖,、淀粉以及一些“抗?fàn)I養(yǎng)素”，使食品更容易消化的同時,，營養(yǎng)成分也更易吸收,；此外，發(fā)酵食品飲料還具有抗炎,、抗氧化,、抗真菌等特性。

發(fā)酵的力量

目前,，發(fā)酵已被應(yīng)用于諸多品類,，包括烘焙、糖果,、乳制品,、酒精飲料、非酒精飲料,、嬰兒配方奶粉,、膳食補(bǔ)充劑、蔬菜和肉類,、動物飼料產(chǎn)品等,。市場參與者們也在不斷創(chuàng)新，充分挖掘發(fā)酵的潛在能量,。

1,、The Coconut Cult：植物基發(fā)酵益生菌酸奶

發(fā)酵乳制品是益生菌的豐富來源,，一些初創(chuàng)公司將微生物發(fā)酵與大豆、杏仁或椰子等植物相結(jié)合,，為素食主義者與乳糖不耐人群提供非乳制品的替代選項(xiàng),。由于益生菌源自發(fā)酵過程，非乳制酸奶與乳制酸奶具有相似的益生菌特性,。

美國初創(chuàng)公司The Coconut Cult便是主打手工益生菌酸奶,，采用椰子奶油、椰子肉和可可等有機(jī)成分,，結(jié)合定制的益生菌混合物（含16種益生菌菌株）制作而成,。該品牌將8000億個高活性益生菌小批量發(fā)酵到每夸脫原料中，創(chuàng)造出每盎司500億個CFU的益生菌椰子酸奶,，幫助恢復(fù)腸道和消化系統(tǒng)健康,。

來源：The Coconut Cult官網(wǎng)

2、Better Nature：高蛋白發(fā)酵豆制品

發(fā)酵食品在世界各地的飲食文化都占據(jù)著重要的位置,，如酸菜,、味噌等。發(fā)酵使這些食物更容易消化,，同時還含有更多的蛋白質(zhì)和氨基酸,，使之成為植物蛋白質(zhì)的豐富來源。這些地方美食也為食品行業(yè)參與者帶來了創(chuàng)新靈感,。

英國初創(chuàng)公司Better Nature以源自印度尼西亞的發(fā)酵豆制品“豆豉”為基礎(chǔ),，推出富含蛋白質(zhì)和纖維的多種口味豆豉產(chǎn)品。這家公司的發(fā)酵過程中使用了定制的真菌培養(yǎng)物,，生產(chǎn)出比傳統(tǒng)豆豉含有更多維生素 B12 的產(chǎn)品,，同時產(chǎn)生更少的碳足跡。

來源：Better Nature官網(wǎng)

3,、Phytolon：酵母發(fā)酵天然色素

消費(fèi)者用天然食用色素替代合成色素的需求正在增長，但從植物或昆蟲中提取天然色素非常困難,，且容易產(chǎn)生批次間差異,，通過微生物發(fā)酵來生產(chǎn)食用色素是一種更易于操作且成本可控的替代方案。

來自以色列的Phytolon利用面包酵母在短發(fā)酵周期內(nèi)有效地生產(chǎn)和釋放大量天然的甜菜堿色素,。這種色素主要存在于甜菜根和仙人掌果實(shí)中,，是強(qiáng)大的抗氧化劑和抗炎劑，具有廣泛的色譜和食品兼容度,。而發(fā)酵技術(shù)代替農(nóng)耕來生產(chǎn)天然食用色素,，能夠大幅減少碳足跡、節(jié)省土地,，同時產(chǎn)品穩(wěn)定性高,、成本效益更強(qiáng),。

來源：Phytolon官網(wǎng)

4、Brussels Kvas：乳酸發(fā)酵低度酒

低糖,、低酒精飲料的流行度正在上升,，這些飲料可以減輕當(dāng)代消費(fèi)者的焦慮和壓力。飲品廠商正在研究發(fā)酵方法,，以最大限度地減少產(chǎn)品中糖和酒精的含量,，同時提升產(chǎn)品口感，為消費(fèi)者提供味道相似但更健康的酒飲替代品,。

比利時初創(chuàng)公司Brussels Kvas生產(chǎn)天然發(fā)酵低酒精格瓦斯飲品,，采用黑麥、大麥等天然成分制作,。與使用酒精發(fā)酵的傳統(tǒng)啤酒生產(chǎn)工藝不同,，這家公司使用乳酸發(fā)酵，產(chǎn)品酒精含量低于1.5%,，僅會由野生酵母產(chǎn)生極少量的酒精,。同時，該飲品未經(jīng)過濾和巴氏殺菌,，因此富含益生菌,，能夠在瓶中繼續(xù)發(fā)酵，需冷藏以減緩發(fā)酵,。

來源：Brussels Kvas官網(wǎng)

5,、FermBiotics：天然發(fā)酵膳食補(bǔ)充劑

發(fā)酵食品在提供益生菌的同時，能夠使食物中的營養(yǎng)物質(zhì)易于消化,，這些特性也能夠增強(qiáng)膳食補(bǔ)充劑的健康屬性,。目前已有膳食補(bǔ)充劑品牌提供不同補(bǔ)充成分的發(fā)酵版本產(chǎn)品，增加營養(yǎng)素的生物利用度,，并提供潛在的抗氧化和抗炎活性,。

丹麥初創(chuàng)公司FermBiotics利用益生元、益生菌和生物活性物質(zhì),，生產(chǎn)天然發(fā)酵植物產(chǎn)品作為食品配料,、膳食補(bǔ)充劑和醫(yī)療食品。其寵物膳食補(bǔ)充劑由海藻和油菜配制而成,，幫助寵物穩(wěn)定腸道菌群,、減少胃腸道炎癥，同時提供日常所需纖維,。

來源：FermBiotics官網(wǎng)

食品的未來

根據(jù)全球市場研究和咨詢公司Meticulous Research的報告顯示,，發(fā)酵食品飲料市場規(guī)模將在2030年達(dá)到10015.8億美元（約合人民幣69274億元），在2023-2030年的預(yù)測期內(nèi)的復(fù)合年增長率為6.3%[4],。透過市場的增長,，我們可以重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)趨勢,。

一是益生菌細(xì)分品類將主導(dǎo)發(fā)酵食品飲料市場。根據(jù)成分,，發(fā)酵食品飲料市場分為益生菌,、氨基酸、有機(jī)酸,、維生素,、工業(yè)酶和其他成分。益生菌細(xì)分市場預(yù)計將在今年占據(jù)最大份額,，主要?dú)w因于消費(fèi)者對益生菌相關(guān)健康益處的認(rèn)識提高,，如改善消化健康、提升免疫健康和助力體重管理等,。

二是植物基浪潮將進(jìn)一步推動發(fā)酵食品飲料的需求增長,。在可持續(xù)飲食的趨勢下，越來越多的消費(fèi)者開始提高日常飲食中植物來源食物的比例,，而發(fā)酵使植物蛋白代替動物蛋白成為可能,，同時能夠在不使用添加劑的前提下，大大減少植物食材的損耗與浪費(fèi),。

三是發(fā)酵工藝將成為反食品浪費(fèi)的重要工具,。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織等機(jī)構(gòu)今年發(fā)布的《全球糧食危機(jī)報告》顯示，2022年全球58個國家和地區(qū)約2.58億人面臨嚴(yán)重糧食不安全問題,，較2021年53個國家和地區(qū)的1.93億人有所增加[5],。在潛在的食品短缺危機(jī)下，發(fā)酵能夠充分利用植物及其副產(chǎn)品,，減少食物浪費(fèi)與碳足跡,。

Grand執(zhí)行董事Damien Paineau曾表示：“盡管發(fā)酵是一種古老的做法，但就所使用的微生物,、發(fā)酵過程以及最終產(chǎn)生的發(fā)酵食品飲料而言,，其潛力完全未被開發(fā)?！盵6]未來我們需要進(jìn)一步探索細(xì)菌與酵母的多樣性,，借助人工智能的力量預(yù)測微生物與食物基質(zhì)相互組作用的機(jī)制與結(jié)果，實(shí)現(xiàn)更高效的創(chuàng)新,。

參考來源：

[1] BEYOND SAUERKRAUT: A BRIEF HISTORY OF FERMENTED FOODS, Kelly Clime, 1900 Farm Manager, Living History Farms

[2] Fermented food, sustainable food? Inrae

[3] Centenary of the death of Elie Metchnikoff: A visionary and an outstanding team leader, Microbes and Infection

[4] Fermented Foods and Beverages Market - Global Forecast to 2030, Meticulous Research

[5] 《全球糧食危機(jī)報告》：2.58億人面臨嚴(yán)重糧食不安全問題，京報網(wǎng)

[6] Fermented foods, a potential for innovation in the food transition, Inrae