在一个普通的厨房台面上,一罐冒着气泡的发酵混合物正在悄然发生变化。这种由面粉和水组成的“活体”物质,通过吸收空气中的野生酵母和细菌,完成了一场化学与生物的奇妙舞蹈。最终,它变成了酸香浓郁的发酵产物,成为面包师和家庭厨师们手中的烘焙“魔法”。
这种转变并不只是烹饪技巧的体现,更是科学的力量。无论是用煮熟豆类的液体(俗称“豆浆水”)代替烘焙中的鸡蛋,还是用小苏打提高洋葱的pH值以加速焦糖化,科学正在重新定义厨房的可能性。而在斯坦福大学的实验室里,厨师出身的科学家Vayu Hill-Maini正通过真菌发酵技术,为食品系统的可持续发展寻找解决方案。他和团队将目光投向了食品副产品,通过发酵将其转化为美味且富有营养的食物。他坚信,掌握食品保存、减少浪费和开发替代原料的能力,将有助于降低现代食品系统对环境的影响。
从厨师到科学家:用食物连接世界
对于Hill-Maini来说,食物不仅仅是填饱肚子的工具,更是一种个人身份和文化连接的方式。出生于瑞典斯德哥尔摩,父亲是古巴和挪威混血,母亲则是印度裔、来自肯尼亚的移民,Hill-Maini的成长经历充满了多元文化的烙印。“食物是我的一种语言,它连接了我与不同的文化,”Hill-Maini说道。
18岁时,他移居美国,开始了厨师生涯。在纽约的一家三明治店工作后,他决定回到校园,进入明尼苏达州的Carleton College学习。然而,传统的生物、化学和物理课程对他来说过于理论化,缺乏实践性和创造力。直到一次暑期实习改变了他的视角——他前往由米其林三星名厨Ferran Adrià创立的 Fundación Alícia,这是一家以科学方法推动食品创新的机构。在这里,Hill-Maini发现了科学与烹饪的交汇点。
“科学是一种理解食物背后原理的方式,而烹饪则是将这些原理转化为实际的创作,”他说道。此后,他以全新的视角投入学术研究,最终在哈佛大学攻读生物化学博士,研究肠道细菌如何分解食物和药物,以及烹饪在人类进化过程中对肠道微生物群的影响。
真菌发酵:用“废物”创造新价值
每年,全球食品供应链产生了大量的副产品,比如酿酒后的麦糟、奶酪制作后的乳清,以及植物奶加工中的豆渣和燕麦残渣。这些副产品通常被视为废物,但实际上,它们富含纤维、脂肪和蛋白质等营养成分。Hill-Maini的研究目标是重新定义这些“废物”的价值,将其视为潜在的食材。
“食品浪费不仅仅是家庭垃圾桶里的鸡蛋壳问题,”Hill-Maini指出,“它是一个工业规模的问题。”全球食品供应链贡献了四分之一的人类温室气体排放,其中很大一部分来自食品浪费。而通过真菌发酵,这些“废物”可以被转化为低碳足迹的营养食品。
在加州大学伯克利分校的博士后研究期间,Hill-Maini开始探索真菌如何将食品副产品转化为美味的食物。他的团队专注于一种名为Neurospora intermedia的真菌,这种菌类在印尼的传统发酵食品oncom中扮演关键角色。通过发酵豆渣,Neurospora intermedia能够分解植物废弃物中的果胶和纤维素,同时提高蛋白质含量,降低不良风味化合物的浓度。
“这是一种结合数千年人类智慧和现代科学的实践,”Hill-Maini说道。
科学与烹饪的跨界合作
为了进一步研究真菌发酵的潜力,Hill-Maini与印尼的oncom专家、哥本哈根的一位米其林星级厨师,以及UC Berkeley的科学家展开合作。他们的研究成果不仅发表在《自然·微生物学》期刊上,还为60位受邀嘉宾呈现了一场味觉盛宴。尝试过oncom原型食品的参与者,用“坚果味”“蘑菇味”和“泥土香气”等词汇来形容其风味。
更令人惊讶的是,Hill-Maini的团队通过基因组分析发现,Neurospora intermedia的某些菌株已经在与人类副产品的长期接触中,进化出更强的纤维素降解能力。这种“驯化”过程展现了真菌如何通过基因适应人类的需求,成为强大的发酵工厂。
未来的美味与科学创新
如今,Hill-Maini已在斯坦福大学成立了自己的实验室,致力于通过真菌技术推动食品创新。他开发了一套针对可食用真菌Aspergillus oryzae的合成生物学工具,包括CRISPR-Cas9基因编辑技术。这些工具不仅能优化真菌的营养价值,还能用于环境修复等领域。
Hill-Maini希望通过跨学科合作推动食品创新。他计划在实验室旁设立一个研发厨房,邀请厨师与科学家共同工作三个月,探索微生物学与烹饪的更多可能性。“我们希望创造一个平台,让厨师和科学家分享技能和视角,推动食品系统的可持续发展,”他说道。
从厨房到实验室,Hill-Maini的旅程证明了科学与烹饪的结合不仅可以减少浪费,还能为全球食品系统带来深远的变革。