发酵（Fermentation）的历史与文明一样古老，因为它是古代社会在恶劣季节保存食物、举行仪式、宴会以及提高食物感官质量的方法，深深植根于人类文化和生存的结构中，是人类智慧和我们与微观世界持久关系的见证。

探索始于古代的自发发酵的方法，包含了传统中的古代实践，由于缺乏科学的理解，这些实践笼罩在神秘的面纱中，原料转变成为营养丰富的食物或庆典用的佳酿，似乎总能带来意想不到的惊喜。

01 发酵

700万年前，某种动物从树上下来走到地面，这就是人类的前身（图1）。事实上，发酵的天然化学过程是地球历史上存在了几十亿年的自然现象，它不是古人类智慧的体现，只是源自于某种偶然，某一天人类发现了它。通过对牙齿的分析表明，古人类在用火之前就掌握了通过发酵使食物变软得办法，这个时间节点应该在190万年前（图1）。发酵的演变是一部非凡的传奇，展示了人类智慧与自然界之间的深刻互动。这一演变过程，我们看到的是一部逐渐理解和掌握曾经笼罩在神秘中的自然过程的历史。

图1 发酵的起源

02 发酵和烹饪

旧石器时代（至少1万年前）人类解决食物短缺（例如冬季）的方式是发现了脱水、腌制和发酵三种延长食物保质期的方法。然而，人类几乎所有食物烹饪形式，例如烹、炸、煮、烤、煎，都至少要等到人类学会用火后，才能被使用。人类能够熟练掌握用火，大约在50万年前。由此可见，从烹饪的角度来看，发酵是通过细菌对食物进行转化和保存。所以，洛克菲勒大学将发酵称为“微生物系统的烹饪开发”。世界名厨 René Redzepi在《The Noma Guide to Fermentation》一书中说：“转化，是发酵的魔力，也是它被正名为一种烹饪技术的重要原因。” 著名作家和记者迈克尔·波伦（Michael Pollan）将发酵描述为一种“在没有热源的情况下，为了烹饪目的而发生的深刻转变”，并将其比作“冷火”（Michael Pollan described fermentation as a "profound transformation of foods for culinary purposes that occurs without the aid of any heat source," comparing it to a "cold fire."）。这种转变使食物更容易消化和保存，类似于烹饪，但它通过自然和生物过程发生。如此看来，人类使用发酵食物的时间要比应用烹饪食品的时间长很多。在没有火的日子里，人类与“冷火”相伴。所以，今天的人类仍然没有抛弃“冷火”并有越来越“火”之势！

03 发酵的里程碑

虽然发酵过程的出现远远早于人类这个物种的出现（图1），但人类究竟是从何时开始发现发酵这一现象并食用发酵食物的呢？

最早的起源恐怕已说不清楚。或许，人类食用发酵食物比我们自己所认为的还要更长久，更古老……但人们却用了很长时间才理解其科学原理。

然而，考古研究表明，发酵技术是古代文明中一个成熟的组成部分，甚至有表明，“发酵引子”（starter cultures）的概念已被广泛理解和使用。下表概述了历史上的有记载的发酵食品重要事件。

人类历史上的发酵食品的重要事件

表格改编自《The History of Fermented Foods》

04 古代发酵实践

在史前朦胧的领域里，我们偶然发现了一种神奇的过程：将基本的食物转化为有营养的、有时还会令人陶醉的产品，这无疑显得非常魔幻。但发酵的发现是人类社会发展的基石，它使食物得以保存，创造了复杂的风味，甚至奠定了社会和宗教仪式的基础。

在远古时代，发酵是一种神秘的自然现象：

由于缺乏对微生物的科学认识，早期人类依赖于环境中无形存在的野生酵母和细菌。这些微小的生物是将葡萄汁变成酒、大麦变成啤酒、牛奶变成奶酪的神秘过程的幕后推手。由于发酵主要依赖于食品基中自然存在的微生物，这些微生物受周围条件和环境的影响很大，故每个地区都有其独特的微生物群落，提供了不同的野生微生物组合，因此，发酵产品的特性因地理位置而异，也导致了世界各地发酵传统的多样性。

发酵所用的方法简单而有效：

最早的发酵食品可能是人类偶然遗留的食物，经历了时间的考验后“意外”产生了奇妙的风味。例如，酒精饮料的发明可能就是这样一个例外，这意外的发现让人类领悟到：食物不仅可以吃，还可以“变身”！之后，人类慢慢学会了发酵的方法：在葡萄酒的生产过程中，葡萄被压碎并放在敞口容器中发酵。葡萄皮和空气中的天然酵母会引发发酵，将葡萄汁中的糖转化为酒精。同样地，在啤酒酿造过程中，谷物被浸泡、发芽然后干燥制成麦芽。当麦芽与水混合时，由于环境中的酵母，会自然发酵。

古代的发酵技术既是一门艺术，也充满了神秘：

古代发酵，它不是依靠科学原理，而是凭借直觉、经验和传统。方法配方世代相传，并在反复试验中不断完善。每个社区独特的发酵方式反映了其环境条件、文化遗产和可用资源。

例如，1.2万年前，在北非高温下，当时保存了骆驼、牛、绵羊和山羊的牛奶自发发酵，制成了第一个有记载的酸奶。到了古埃及，人们发现了酵母，古人们意识到，通过控制发酵过程，食物的口感和质地可以大大改善。发酵也因此成为了一项技术，一项值得探索的神秘技艺。可以说，发酵食品的历史是一部人类与微生物的亲密合作史。

发酵食物让人类有了对抗时间的能力：

通过发酵，人们能够延长食物的保质期，从而在没有现代冷藏技术的情况下保存食物。这种古老的保存方法不仅有助于防止食物腐败，还能够改善食物的味道和营养价值，更重要的是为冬季或者灾荒提供了食物来源。因此，发酵食物不仅是一种古老的保存技术，还为人类提供了丰富的营养和健康益处，确实在某种程度上帮助人类“对抗了时间”。现在，发酵技术由于其延长保质期和改善发酵食品感官特性的证据而被继续采用。

发酵也是古代文明的一个组成部分：

在畜牧业特别发达的某些地区发酵乳制品出现并发展起来，比如，主要起源于中东、欧洲和印度（如巴比伦的啤酒酿造、希腊的水果发酵）。相反，在畜牧业比较有限的地区，如中国、韩国或日本，以谷物大豆、大米或蔬菜为基础的发酵食品则占据了主导地位（如东亚的酱油生产）。在非洲，高粱、玉米、小麦等谷物和木薯、甘薯等块根作物仍然是发酵的主要原料。

发酵食品作为身份证明能将人类分为不同群体：

发酵是一种接近自然、后而回馈自然的方法，原因在于整个过程就是靠与自然的合力作用去完成。因此，发酵产品的象征意义有时甚至超过了它作为食品在营养和味道方面的价值： 它产自当地，迁移则失去其特性。 是故，发酵产品被本地人认为和他们的历史息息相关。比如韩国泡菜和日本纳豆。事实上，发酵食物能将人们联系在一起、团结在一起, 是团体的标志，是其文化的一部分。

这些实践充满了文化和精神上的意义：

每种发酵食物背后都是一套文化系统，尤其是饮品。发酵饮料通常与神灵有关，是宗教仪式中的一部分。比如，古埃及人把啤酒和葡萄酒视为神灵的礼物，是生命和来世中都必不可少的。在东亚，将大米成像清酒这样的饮料是一种备受尊敬的技艺，与季节性节日和皇家仪式交织在一起。此外，酸奶象征着健康、红酒象征着高贵、茶象征着禅意、咖啡象征着时尚…… 发酵食物在人类文化史上举足轻重却经常被忽略。也许，现代的许多人已经忘了红酒、茶象和咖啡等是发酵产品了……

05 发酵与农耕文明

历史记录表明，许多地区都掌握了发酵乳和谷物等多种原料的技术。通过分析半定居狩猎采集人群Natuf墓葬遗址中的石臼，发现了最早的发酵形式，为13000年前的谷物酿酒提供了考古学证据。此时，是采集狩猎社会向农耕社会的转型时期。距今一万年前的农耕遗址中便出现了豌豆、亚麻、鹰嘴豆、小麦和大麦等谷物。早期的动物驯化主要集中在近东的新月沃土“Fertile Crescent”。大约在9000年前（公元前7000年），中国野猪开始在黄河流域被驯化饲养（https://blog.sciencenet.cn/blog-526326-1425165.html）。对古代陶罐的化学分析表明，早在公元前公元前7000年就存在发酵的稻米、蜂蜜和水果等产品（https://blog.sciencenet.cn/blog-526326-1425165.html）。比之前在伊朗发现的最古老的酿造证据的记录早了近 1500 年。同样，在古代埃及，大约公元前4000年，葡萄酒的生产被记录下来，进一步突显了发酵在古代的广泛使用。早期文明认识到了发酵的神奇力量，用它来保存食物，提升风味，并创造令人陶醉的饮料（图2）。

玛丽-克莱尔·弗雷德里克在《不生不熟：发酵食物的文明史》书中提出一个很有意思的观点，人类农业的产生也许是因为想要获得很多的发酵食物，包括谷物和葡萄等（面包和酒）。人类发酵食物包含肉、蔬菜、面食、酒、酸奶等。发酵食物是人类文明发展的催化剂，为了发酵食物，人们开始驯化野生谷物，驯化牛羊以获得奶制品。由于古人不知道发酵的原理，便将发酵与神迹联系，因此发酵食物是人类重大活动的重要食物。人们还用食用本民族文化中的奇葩发酵食物作为身份归属感和文化认同的标志。

图 2 约公元前1500年一幅古埃及文物的部分，描绘了葡萄种植和酿酒

来源：History and Biochemistry of Fermented Foods

总之，古代的发酵技艺是大自然的恩赐与人类智慧的结合。它们为一个将在数个世纪中不断演变的和文化遗产奠定了基础。这一遗产不仅关乎食材的转变，还关乎社会的转变，因为发酵在农业、美食、贸易，甚至早期文明的社会的发展中都起到了关键作用。

2024-12-23于济南

One Health（2）微生物---5000年前我们的祖先知道什么？

https://blog.sciencenet.cn/blog-526326-1425165.html

功能性食品---菠菜（1）

https://blog.sciencenet.cn/blog-526326-1316979.html

主要参考文献

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Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2024 Apr;21(4):248-266.

Food Research International.36 (2003) 527–543

(PDF) The Evolution of Fermentation: From Ancient Practices to Modern Yeast Cultivation

History and Biochemistry of Fermented Foods

The History of Fermentation: From Ancient Times to Modern Applications | Question AI

Fermentation: the modern impact of an ancient revolution | OnFoods

Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(23):6444-8

Prajapati JB, and Nair BM. The History of Fermented Foods. Handbook of Fermented Functional Foods, edited by Farnworth ER, 2nd ed., CRC Press, 2017, pp. 1–22.