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枯草芽孢桿菌

媒體:果殼網(wǎng)自然控  作者:李子李子短信
專業(yè)號:玫瑰留香 2018/3/16 16:08:20

如何分辨一個日本人和東亞其他地方人士?坊間傳言是,只要拿一碟小小的神秘豆子擺到他們面前,看了若無其事、甚至兩眼放光吃掉的,是日本人,而捏著鼻子走開的,就是中國人或者韓國人了。

這當然只是玩笑,但這個神秘的豆子——納豆——確實是日本飲食的一大奇葩。這種黏糊糊、透著奇怪氣味的豆子,堪比法國的藍紋奶酪、英國的黑布丁以及中國的臭豆腐,基本可以算是文化鴻溝了。

說到日本食物,納豆一定是關(guān)鍵詞之一。圖片:taa / toyokeizai.net

然而就算在日本,實際也并不是每個人都能接受納豆的氣味,調(diào)查顯示約有12%的日本人表示“絕對不會吃納豆”;但作為國民食物之一,納豆本身不乏營養(yǎng)和健康價值,因而從上到下還是備受推崇的。在日本有不少納豆的名產(chǎn)地,早上起床一小碗納豆,是不少日本人每天必做的功課。

納豆、小菜配米飯是典型的日食早餐。圖片:Key West / toyokeizai.net

日本專門有一個組織,叫“全國納豆協(xié)同組合聯(lián)合會”(簡稱“納豆聯(lián)”,聽起來仿佛是納達爾的球迷組織),是日本納豆制造業(yè)的業(yè)界團體,旗下有200多個企業(yè)。這個組織負責納豆在全社會的推廣和宣傳,包括納豆的健康營養(yǎng)價值、料理方法、優(yōu)質(zhì)納豆品牌的評選等等。秉承日本組織一向愛賣萌的特點,納豆聯(lián)還曾找到日本女子偶像組合 AKB48,請了幾個萌妹子當“納豆天使”(ナットウエンジェル),并唱了一首歌:

街で噂の女の子(城里傳說中的女孩)

腸の平和 守るため(守護腸道的和平)

悪い奴らと闘う(打敗壞人)

正義の豆が糸引く(正義的豆子一串串)

ちょっとイカした女の子(有點柔軟的女孩)

高タンパク低カロリー(高蛋白、低卡路里)

粘り粘って いつでも(一直都是黏黏的)

どんな敵にも旨さで勝つんだ(面對什么樣的敵人都能獲勝)

時には"食わず嫌い"もいるけれど(有時候也說“討厭、不想吃”)

一回食べたら味方さ(只要吃過一次就會覺得味道不錯)

ナットウ ナットウ ナットウエンジェル(納豆納豆,納豆天使)

昔からの大豆レンジャー(以前是大豆游俠)

ナットウ ナットウ ナットウエンジェル(納豆納豆,納豆天使)

私たちは健康の使者(我們的健康使者)

……

話說這個衣服上的“納豆”裝飾還真有點……不好評價。圖片:宮崎美穗Twitter。

雖然歌詞略顯雷人,但它確實唱出了納豆的很多有趣之處:能夠改善腸道環(huán)境、有益生菌、高蛋白、低熱量、黏黏的,以及有時會被討厭。(至于是不是女孩、能不能拯救世界嘛……)

納豆的原料是再普通不過的大豆(Glycine max),不過我們今天要說的,卻是納豆黏糊糊、怪味道的來源——枯草芽孢桿菌。

藏在枯草里的秘密

枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)簡稱枯草桿菌,其形狀正如名字所說是小桿狀,周圍還附有運動用的鞭毛。它的屬名Bacillus來自拉丁語的棍/桿(baculus),而種加詞subtilis則是微小的意思。

這種在顯微鏡下毫不起眼的小生物,實際上已經(jīng)陪伴人類很久了。在腸道里,枯草桿菌作為一種益生菌,與其它常見菌群共存。不過和其它小伙伴不同,枯草桿菌是兼性厭氧菌,在有氧環(huán)境下也能呼吸。

經(jīng)孔雀綠和番紅染色,枯草桿菌的芽孢被染成綠色,而菌體被染成紅色。圖片:Y tambe / wikimedia.org

枯草桿菌能形成芽孢,這是一種特殊的休眠體,能夠耐高溫、抗酸堿,開水都拿它沒辦法——普通的巴氏消毒法無法殺死這種芽孢,必須要高壓滅菌才行。

枯草桿菌所在的芽孢桿菌屬下,不少細菌都有這種特質(zhì),如大名鼎鼎的“壞菌”炭疽桿菌和能造成食物中毒的蠟樣芽孢桿菌,但凡食物冷凍不當,芽孢發(fā)芽,就會造成嚴重后果。這也是為什么巴氏消毒的食物,保質(zhì)期沒有 UHT 超高溫滅菌長的原因之一。

在低倍光學顯微鏡下,炭疽桿菌的菌落呈現(xiàn)“卷發(fā)樣”。圖片:ygsite.cn

然而也正因為這種特質(zhì),平時藏匿在稻草、秸稈和枯枝中的枯草桿菌芽孢,才能夠被用來制做納豆。人們將稻草蒸熟,殺死其它雜菌,然后再把泡好、煮熟的豆子放進去,40℃左右放置24小時,然后在陰涼處熟成。此時,枯草桿菌的芽孢就會生長,并開始讓大豆發(fā)酵?,F(xiàn)在,大型的工業(yè)生產(chǎn)都會直接使用培育好的納豆菌枯草桿菌的一個亞種Bacillus subtilisvar.natto),噴灑在煮熟的黃豆上,放入恒溫室進行發(fā)酵。

打開枯草,“收獲”納豆。圖片:Johannes Schonherr / japanvisitor.com

險成草料的國民食物

在日本史書的記載中,“納豆”一詞最早出現(xiàn)在11世紀的平安時代,《新猿楽記》里就有“精進物、春、塩辛納豆”,指的應該就是用鹽和其它香辛料(肯定不是辣椒)來調(diào)味納豆。

納豆最初是寺院僧侶制作的食物,其存放的倉庫叫做“納所”。歷史上究竟是誰發(fā)現(xiàn)了在稻草(被稱為“藁”[gaǒ])里的納豆發(fā)酵之后能吃,尚無定論,傳言說是圣德太子(日本著名天皇)將吃剩下的煮豆子放在馬的草料里,原本想喂馬,結(jié)果發(fā)酵之后被人發(fā)現(xiàn)覺得“異香撲鼻”,還蠻好吃。

許多食物能夠流傳下來,都是因為某個巧合。圖片:kyotogram.com

過去的日本缺乏肉類,人們食用大豆以補充蛋白質(zhì),而新鮮大豆富含蛋白質(zhì)和淀粉,極易變質(zhì),于是人們就利用這一點來制作各種發(fā)酵食物,納豆就是一例。

吃納豆前通常會非常用力地攪拌,這是為了把納豆皮弄破,使其中被發(fā)酵的物質(zhì)徹底釋放出來。納豆的鮮味和黏稠外觀來自其中的多聚谷氨酸,盡管每次看起來都有些一言難盡,但許多人還是對這種感覺欲罷不能。

吃前攪一攪已然成為一種儀式。圖片:《三月的獅子》

納豆的特殊氣味來自枯草桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的吡嗪[pǐ qín]和氨,前者常常由制造美味的“美拉德”反應產(chǎn)生,算是一種香氣,至于后者,如果不是從小就吃納豆,接受起來還是有點費力。正因為此,人們會用其它調(diào)味品,如醬油或芥末等來沖淡這種沖擊力,而且現(xiàn)也有氣味比較淡的產(chǎn)品,大家不妨嘗試一下。

為了幫助更多人適應納豆的氣味,多種調(diào)味料都被用上了。圖片:pinterest.com

善惡分明的“小角色”

在我們徹底認識枯草桿菌之前,它只是潛藏著的一種神奇物質(zhì),默默無聞地在肉眼不可見的地方施著“營養(yǎng)魔法”;當我們認識它之后,才發(fā)現(xiàn)這種低調(diào)的微生物,其實有著相當厲害的一面。

1835年,德國著名生物學家Christian G Ehrenberg最先發(fā)現(xiàn)并命名了該菌;1875 年,另外一名生物學家Ferdinand Cohn把他歸到了今天的芽孢桿菌屬中。由于它非常容易被培養(yǎng)保存,因而也成為了微生物學家研究得最透徹的細菌之一,是芽孢桿菌的模式種

掃描電子顯微鏡下的枯草桿菌。圖片:Steve Gschmeissner / fineartamerica.com

納豆對身體健康有益,是有切實證據(jù)的。人們分析了納豆的營養(yǎng)成分,并與大豆相比較,發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中,枯草桿菌消耗了大豆的淀粉和蛋白質(zhì),使熱量降低,而發(fā)酵中生成的蛋白酶和淀粉酶能夠軟化大豆的食物纖維,從而更好地幫助人類腸道消化這些物質(zhì);復雜的生化反應還能生成更多的維生素 B2、K2等。

初識略顯怪異的味道不能掩蓋納豆的營養(yǎng)價值。圖片:breakingmuscle.com

如果回顧開頭那首歌你會發(fā)現(xiàn),“納豆天使”的能耐還有“打敗敵人”。枯草桿菌天使的一面在于能和其它腸道有益菌群和諧共處,前文提到枯草桿菌兼性厭氧,因而能夠消耗腸道里的游離氧,為腸道有益厭氧菌創(chuàng)造生存環(huán)境;而“打敗敵人”則是指枯草桿菌產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì),能夠有效地抑制致病菌在腸道內(nèi)生長擴散。最關(guān)鍵的是,它在胃酸環(huán)境中能保持活性,同時可耐唾液和膽汁的攻擊,是微生物中為數(shù)不多可 100% 直達大、小腸的活菌。

正是這些優(yōu)點,使得枯草桿菌不僅能為我們帶來納豆這一獨特的食物,還能進一步在其他農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)中發(fā)光發(fā)熱。各類植物病原真菌是眾多農(nóng)作物都十分懼怕的對象,它們有的寄生于根部引起植株萎蔫甚至死亡,有的寄生于植物的地上部分使莖葉產(chǎn)生病斑。用枯草桿菌處理植物種子或者噴施葉面,能有效防止有害菌寄生,保障植物發(fā)育。

深受“銹病”之害的小麥葉片。圖片:cropscience.bayer.us

而在池塘里,枯草桿菌能抑制弧菌、大腸桿菌,防止水生動物染上各類疾病,同時還能分解池塘里的有害物質(zhì),凈化水質(zhì)。事實上,枯草桿菌有一身的“武器”來對付有害菌,有文獻指出,它至少能產(chǎn)生66種不同的抗生素(目前明確結(jié)構(gòu)和功能的有11種)。

如此看來,發(fā)酵納豆只是枯草桿菌的“業(yè)余愛好”,而它的豐功偉績可以說是涉及農(nóng)、林、牧、漁的方方面面了。現(xiàn)在人們已經(jīng)培育出了不同菌株,許多菌株也已實現(xiàn)商業(yè)化投產(chǎn),枯草桿菌成為所謂“生物農(nóng)藥”先驅(qū)的未來,大有可期。

如今,納豆這種黏糊糊、有怪味的食物解鎖了許多新姿勢,如納豆美乃滋沙拉、納豆拌雞蛋、納豆蓋飯等等,它隨著日料的流行走向了全世界,而納豆的聞名,也讓更多人認識了枯草桿菌。

來源:果殼網(wǎng)自然控

作者:ArcherEmily

轉(zhuǎn)載:玫瑰留香

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