4只蚂蚁+1杯牛奶=1杯酸奶？|奶酪|牛乳|牛奶|蚂蚁|酸奶|鲜奶

本文转载自公众号“环球科学”（id：huanqiukexue）

图片来源：pixabay；原论文

数千年前，游牧民族意外发现羊皮袋中的牛奶在烈日下变成了一种浓稠丝滑的神奇食物，它不仅味道独特，还能使易腐败的鲜奶保存更长时间。这种古老的牛奶保存形式存续至今，成为了现代最受欢迎的发酵食品之一——酸奶。

撰文 | 不周

审校 | clefable

第一次见到超市冷藏货架上的一杯杯酸奶时，谢夫吉·穆特鲁·西拉科娃（Sevgi Mutlu Sirakova）感到很震惊。成长于保加利亚多彼山脉一个小村庄里的她，从小吃到的酸奶、奶酪等乳制品都是在家中自己发酵制作的。她很疑惑，既然酸奶这么容易做，为什么还要在商店里买呢？

图片来源：Unsplash

成长经历塑造了西拉科娃对于食物的看法，也让她对微生物学产生了浓厚的兴趣。随着微生物组研究的发展，我们逐渐能更好地理解微生物多样性对人类健康的影响。而小时候在商店里受到的冲击，也让西拉科娃忍不住开始关注酸奶背后逐渐丧失的传统制造工艺，以及消失的微生物多样性。

当我们走进超市，随手拿起一瓶（普通的）酸奶时，你会发现配料表中除了生牛乳，通常只包含两种微生物——保加利亚乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）。显然，随着食品的工业化发展，酸奶这种古老的发酵食品也被框进一种稳定、高效的生产流程。

但对于正在芬兰赫尔辛基大学（University of Helsinki）的微生物社会研究中心读博的西拉科娃而言，她的家乡保加利亚，以及她调研的土耳其的一些村庄，过去制作酸奶的菌种可不只有这两种。根据当地的气候、文化等因素，居民们采用的菌种更多取材于当地环境，比如树叶，比如春雨，比如……蚂蚁。

酸奶的诞生

用蚂蚁制造酸奶，这听上去非常奇怪。但如果从酸奶的视角来看，它本质上只是微生物与牛奶相互作用的产物。而蚂蚁身上一定会携带一些微生物，那么用蚂蚁来发酵似乎也不足为奇。毕竟将牛奶发酵成酸奶实在是过于简单，多数人参考一些制作指南，都可以在家做成功（但也要当心别引入有害菌）。

制作酸奶主要分为热处理与发酵两个过程。鲜牛奶是一种非常容易腐败变质的食物，挤奶、运输等过程中引入的细菌会利用其中丰富的营养物质，使牛奶成为它们的梦幻乐园。因此在制造酸奶的第一步，便是加热至85摄氏度，持续20至30分钟的高温巴氏灭菌。这一温度会导致大多数微生物死亡，确保加工后的酸奶可以安全食用；同时高温也能让牛奶中的多数乳清蛋白变性，影响牛奶的凝乳过程，制成更粘稠、更坚硬的酸奶。

图片来源：pixabay

在热处理之后，便是酸奶一生中最重要的阶段：发酵。在温热（40摄氏度上下）的牛奶中加入发酵剂，以常见的两个菌种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为例。嗜热链球菌主要负责分解牛奶中的乳糖产生乳酸，使环境pH值降低，利于保加利亚乳杆菌的生长。而保加利亚乳杆菌则负责分解蛋白质（如酪蛋白），产生多肽和氨基酸，为嗜热链球菌提供养分。这两种菌可以相互协作，稳定而高效地发酵，并赋予酸奶独特的口感和风味。

而一旦牛奶变成酸奶，达到所需的风味和质地，就需要停止发酵过程。最简单的方法就是冷却，把做好的酸奶放进冰箱——将两种微生物从舒适的成长环境中抽离。这也是为什么我们常见到的酸奶都放在约4摄氏度的冷藏柜里售卖，而如果你把酸奶放在室温环境下一段时间后，它会变得更酸，质地也会有所变化。

蚂蚁风味的酸奶？

在了解到土耳其和保加利亚古老的酸奶发酵方法——特别是用红木蚁（Formica rufa）发酵酸奶后，丹麦哥本哈根大学的维罗妮卡·M.西诺特（Veronica M. Sinotte）的研究团队决定用实验测试一下这种几乎已经被遗忘的传统发酵技术。这项研究于近期发表在预印本文库bioxiv上。

图片来源：原论文

研究人员从保加利亚的的蚁群中收集了一些活的红木蚁。随后，他们将四只活蚂蚁放入一罐温热的生牛乳中。这个温度不会杀死蚂蚁携带的有益微生物，足以促进发酵。他们用粗棉布裹住罐口，保证透气的同时防止污染。然后将牛奶罐按照口口相传的教程埋在蚁群里，并用土堆完全盖住。

图片来源：原论文

26小时后，研究团队取出牛奶罐，并测试了牛奶的风味和pH值，同时通过搅拌来观察凝固情况。经过一天的发酵后，牛奶的pH值降到了5左右，低于鲜奶，但不如完全发酵的商业酸奶。在牛奶罐的底部，牛奶基本凝固了。由于蚂蚁携带的微生物及它自身携带的一些化学物质，蚂蚁酸奶带有轻微的青草味——是的，研究人员尝过了。

蚂蚁做错了什么？

在传统方法外，他们也在实验室环境中进行了更多对照实验。这次他们选择从丹麦本地收集蚂蚁，以确保实验的可重复性。研究人员分别将活蚂蚁碾碎、冷冻或者脱水后添加到温热的牛奶中。最终生产出的酸奶，具有一些相似之处，但又与我们常喝的商业酸奶有些不同。

研究发现，这些蚂蚁携带多种乳酸菌和醋酸菌，其中包括典型的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，这些都对酸奶的酸味和保存很有利。此外，当蚂蚁以全生物（生物体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，不仅会带来微生物，也会带来酸和蛋白酶。其中甲酸来自蚂蚁，而乳酸和醋酸可能是由细菌产生的。结果表明，蚂蚁和细菌都能贡献分解酪蛋白的蛋白酶。