讓人類愛上的發酵食品-麵包
要說人類日常的主食，東方若是米飯，西方大概就是麵包了，加上西風東漸，臺灣人普遍飲食西化，喜愛吃麵包的人也越來越多。麵包口味變化豐富，攜帶方便，品嚐起來冷熱皆可，確實有很多吸引人的地方。既然吃麵包，當然也應該多了解麵包；很多人不知道，其實世界上食用量最大的發酵食品，便是非麵包莫屬了。
麵包的歷史
談到麵包可說是源遠流長、與人類一同進化的食品。目前推斷，麵包起源自肥腴月灣地區，那邊也是小麥、大麥等多種穀類的發源地。考古發現，最早的一塊麵包可追溯自14,000年前約旦北部的納圖芬文化區，那時屬於新石器時代，是狩獵-採集文化過渡至農業文化的時期。
學者研究從石砌烤爐的灰燼裡發現麵包的碎屑，並從裡面分析出，混和了許多古代的穀類，如古品種的小麥與大麥等。那時期做麵包絕對是吃力而奢侈的事情，因為穀類採集不易，且使用不是很成熟的石器進行穀類脫殼、磨粉是非常費時費力，可見那時的祖先們對麵包有多麼執著。
因此也有學者說，那時期的麵包相當貴重，並非人人吃得到，可能是作為祭祀使用，或是部族領袖才有資格享用。而這個文化一直傳承到埃及，在埃及金字塔的壁畫上，也可以看見當時人們享用麵包的圖像。
只是那時期的麵包，可不像我們想像中那麼鬆軟好吃，應該比較像我們現在的麵餅、或是猶太民族傳統吃的無酵餅一樣，未經過發麵、質地較緊實；再加上古代的小麥質地堅硬，磨粉技術也不好，吃起來應該相當粗硬，古希臘人就曾在書上抱怨，吃了埃及麵包會把牙齒磨壞。
酵母是麵包的靈魂
真正讓麵包成為像現代吃到的鬆軟組織，可能來自羅馬時代的邊遠蠻族-高盧人。高盧人當時主要居住地在現代的法國，如此看來法國麵包文化居世界重要地位，似乎也蠻有道理。西元一世紀時的羅馬博物學者老普林尼曾這樣嘖嘖稱奇地紀錄，「高盧人會撈起啤酒泡沫混入麵糰來發麵，所以他們的麵包比任何地方的都輕很多」。當時的人很難理解到底為什麼這樣做就可以讓麵包變輕，以現在的技術來看，就是利用啤酒發酵過程中產生的酵母，作為菌種讓麵包產生了發酵作用。
酵母指的就是酵母菌，酵母菌是讓麵包鬆軟的神奇力量，利用麵糰裡含有的糖份作為食物，迅速繁殖，過程中會排出二氧化碳及酒精，而二氧化碳在隨後烘焙的過程中，經過加熱造成體積膨脹，於是在麵糰中留下許多孔洞，質地就會自然鬆軟了。同時在受熱過程中，酒精也會揮發掉，所以不用擔心麵包含有酒精的問題。
啤酒泡沫或許只是酵母的來源之一，羅馬人也記載如果在喝葡萄酒的地區，人們將穀類浸在發酵中的葡萄酒也具有同樣效果，這也是取得酵母菌的方法。其實除了從酒類取得之外，空氣中與環境裡，本來就存在著酵母菌，如果環境剛好，麵糰放在室溫中，也會有天然的酵母菌落上去開始作用，或許這才是古代大多數麵包酵母的來源。此外，很多植物表面也佈滿了酵母菌，麵包師傅以各自的獨門方法收集挑選各種水果、果乾、葉片、穀物、甚至花瓣、花蕊來培養，取得獨門的酵母菌做麵包用。各種不同來源的酵母菌，生理上會有些微的差異，再結合麵包師自身的精巧手藝，造就了麵包多變風味與口感。
老麵與商業酵母都是酵母
在麵包的悠長歷史裡，大部分麵包師使用的就是這種來自於自然界的酵母，依照每個人保存或收集的方式不同，也可以製成老麵、酸麵糰(Sourdough)。老麵中的菌種其實是混和體，除了主要的酵母菌，還會混合乳酸菌。乳酸菌生長時會生產出乳酸（酸麵糰中酸的來源）、短鏈脂肪酸、然後幫助分解蛋白質產生小分子的胺基酸，讓麵包中的化學分子更為豐富，例如酸與短鏈脂肪酸隨後有可能生產出酯質、胺基酸。胺基酸與麵包裡的糖份會在烘焙的高溫下進行梅納反應，是很重要的香氣來源，也會讓麵包表面產生誘人的黃褐色。所以有許多人認為老麵麵包的味道有深度而豐富，也讓很多麵包師對培養老麵樂此不疲。
但是酵母的培養（起種）和保存（續種）非常需要技術，過程很花時間、精力，經驗與知識也格外重要，尤其製作過程如果稍有差池，發酵就可能失敗，例如發生腐敗、麵包發不起來或是發過頭、以及酸味太強等等。因此老麵發酵不易，發酵時間可能較長，保存條件也比較嚴苛，甚至一段時間以後，菌種遭到雜菌汙染或是菌相產生改變，會讓風味整個劣化，這時就只能從頭再來，尋找新的菌種再培養。
另一方面，19世紀以來漸漸有所謂商業酵母的出現，並在烘焙業界廣被使用。所謂商業酵母，其實也是篩選出自然界的酵母，只用人工的方法挑選較優良的菌種，加以培養、銷售。通常菌種單一，優點是麵包的品質比較穩定、條件比較容易控制、發酵快速。只是菌種單純發酵速度快，也會造成麵包的味道可能比較平淡，成為被批評的缺點。其實無論是商業酵母或是自行培育的酵母，源頭都是自然界的酵母菌，只是有沒有經過人工的製程品管與生產而已，不過是使用上的喜好問題，沒有絕對的高下之分。
發酵麵包的優點
麵包經過酵母菌的發酵，過程這麼難控制，又花時間花成本，跟不發酵的麵餅比起來有甚麼不同？從食品科學的角度看，發酵過的麵包確實有以下的優點:
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發酵後的麵包口感鬆軟、香氣與風味都提升
前面講過，發酵時酵母菌產生的二氧化碳可以讓麵包變鬆軟，且發酵過程中酵母菌或其他微生物的作用，會豐富很多化學物質，如胺基酸、有機酸、脂肪酸等等，在烘焙過程中會增添非常多種的風味。鬆軟的麵包體，也較易於消化吸收。
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穀類中的植酸被酵母菌代謝掉，排除負營養
穀類其實有一些防禦機制抵抗動物來吃，其中一個就是含有植酸。植酸有人稱為一種反營養素(anti-nutrition)，會妨礙消化與吸收，降低一些營養的利用率，尤其是礦物質的鐵、鈣等。而研究證實酵母菌可以在發酵的過程中利用植酸酶分解小麥裡的植酸，這樣就相對提高了食用麵包的營養價值 (Elif Yaver and Nermin Bilgiçli 2019. Effects of different dephytinisation methods on chemical properties of commercial and traditional breads prepared from composite flour. Food Chemistry 276(15): 77-83)。
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發酵後營養價值提升
研究也證實，在發酵的過程中，酵母菌也會增添一些營養素到麵包裡，額外增添了麵包的營養價值。首先最有價值的應該算是離胺酸(Lysine)了，離胺酸是8種人體必需胺基酸的其中一種，所謂必需胺基酸就是人體無法合成，只能由食品中攝取。小麥雖然本身離胺酸含量偏低，但是酵母菌可以在代謝的過程中，提高麵包的離胺酸含量，並產生維生素B群，以上兩點都提高了麵包的營養價值。
看到這裡，是不是覺得美味的麵包可謂大自然的恩賜呢? 如果想自己動手做麵包看看，體會一下酵母菌的活力，有關菌種的選擇，以下提供一些重點:
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如果是使用商業酵母，無論是乾燥或是液態的，請選擇合格廠商提供的菌種，避免選用來路不明的，以確保安全。
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如果要自己培育酵母或是老麵，請確保不要被雜菌汙染，以免產生腐敗造成食品中毒。
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麵包的保存也很重要，尤其是臺灣環境高溫多濕，現代的麵包又流行製作得比較濕潤，很容易有黴菌滋生的問題，所以最好盡早食用完畢。如果真的短時間吃不完，最好採取冷凍保存，食用前再進行加熱，如此一來口感也不會受到太大的減損，保存上也比較安全。
（本文與科學人雜誌合作，撰文：韋恩）