​面包因為制程中微生物的存在，被賦予生命，一系列發酵中的奇妙變幻，是面包制作中最有魅力的一環。

不止一篇文章、課程裡聊到，酵母讓面包在呼吸。以此賦予人們對面包靈性的幻想。

在我更小的時候，被這種充滿溫度的說法深深吸引，對此深信不疑，但這種賦予靈性的幻想，将呼吸和發酵混為一談，在更為嚴謹的科學解釋裡，相信面包跟人一樣會大口呼吸新鮮氧氣，也許是人們的一廂情願。

衆所周知，為面包提供生命力的是酵母。酵母菌作為微生物，通過發酵，給面包帶來不同階段的變化和風味。

将發酵過程中面包的膨脹理解成傳統意義的“呼吸”，其實并不準确。

在生物學分類中，存在有氧呼吸，無氧呼吸和發酵。

嚴格來說，發酵是利用乳酸菌，酵母菌，醋酸菌等微生物，分解有機化合物，産生有機酸，酒精，酯化物質，酮類和碳酸氣體的過程。而酒精、有機酸，酯化物質等，恰恰是面包風味的必不可少的來源。

不同微生物所需的發酵條件并不相同，比方醋酸菌的發酵就需要氧氣的參與，而酵母菌在發酵時并不需要氧氣的參與。不能粗暴的劃分發酵條件一定好氧或厭氧。

商業鮮酵母

酵母作為兼性厭氧菌，目前已知的所有酵母在有氧和無氧環境下都能生存，它既可以進行有氧參與的增殖，也進行無氧環境的發酵和代謝。

1500倍鏡下的酵母菌

在不同條件下可以通過不同的方式攝取能量。酵母菌在有氧環境中進行有氧呼吸，快速生長增殖，并獲取能量，産出水以及大量二氧化碳。而在缺氧條件下發酵葡萄糖生成酒精（乙醇）和二氧化碳。

發酵氣體實驗----《現代主義面包》

而面包制作中，恰恰應用的是酵母菌在無氧環境中的發酵工程。有些文獻和科普說過，酵母在面包内是有氧呼吸和無氧發酵的共存，實際上是不準确的。

有氧環境下的活動

酵母菌通過出芽來進行增殖，在适宜的條件下大約兩小時會增長兩倍。

在工業面包酵母的制作生産中，通過往培養容器中打入無菌的空氣，用提供廢糖蜜和氧氣的方式不斷地促進酵母菌的增殖，再進行分離洗淨和脫水制品化，達到批量制作酵母的目的。

而在這樣有氧的環境下進行的過程，一般被專業人員稱為“呼吸”。

這個呼吸跟傳統意義上大家理解的呼吸很相似，酵母菌通過與水和氧氣的作用，産生大量碳酸氣體（二氧化碳）和水，以及ATP（增殖産生的能量），為自己供能。

C6H12O6 6O2→6CO2 6H2O 30(32)ATP

在有氧條件下酵母菌能夠迅速出芽繁殖, 酵母將葡萄糖經有氧呼吸(糖酵解→三羧酸循環)代謝生成CO2和H2O.

從方程式裡可以看到，在酵母菌呼吸的過程中，産生了非常多的氣體，能量和水，而并沒有面包制作中常見的酒精和更多酯化芳香物質。

無氧環境下的活動

那麼酵母實際在制作面包的過程中的活動呢？

酵母在實際面包制作的過程中，基本上是在無氧的環境下進行發酵的。

C6H12O6→2C2H5OH 2CO2 2ATP

酵母進行無氧發酵, 通過糖酶解作用將葡萄糖轉化成CO2與乙醇，并産生能量。

通過方程式可以得出，無氧發酵的特征在于，酵母獲得的能量相對來說比較少，酵母菌菌體的增殖速度非常緩慢，而酵母此時就是通過分解面包原料中的糖等營養物質，為自己供能。而這種通過厭氧的有機化合物分解，進行的代謝活動，就是發酵。

面包學界的微生物專家原田昌博老師認為，雖然酵母擁有發酵和呼吸兩個代謝活動，一般來說，作為微生物，菌體為了增殖，會選擇産生能量多的活動，而呼吸因為有進行氧氣的代謝能産生更多的能量使菌體繁殖旺盛。

按道理，在有氧氣的環境下，酵母肯定會優先選擇進行呼吸。不過，在面包制作的過程中，沒有給予酵母充足氧氣的供給可能，可以說，酵母被迫選擇了無氧代謝---也就是發酵的模式。

顯微鏡下的氣泡膜組織--《現代主義面包》

當面粉通過攪拌工程，形成面筋，組成大大小小的氣泡膜，被包覆在面團中。随着酵母的發酵，氣泡膜中充滿了二氧化碳，就轉向了發酵代謝的活動。

而除了被拉伸包覆的面團表面，基本上面團内部處在無氧的狀态。此時面團的膨脹可以說基本沒有氧氣的參與。個人也覺得，在面包制作的環境下，酵母菌很難進行有氧呼吸。

氣泡膜中充滿了二氧化碳空氣，随着發酵的進展，在面團中溶解度高的二氧化碳，趨于飽和狀态，導緻了面團的不斷膨脹，出現了大家看到的面團體積不斷生長的現象。

發酵中的面包内部截面--《現代主義面包》

之前許多文獻也經常說到面團排氣工程，有着交換空氣，促進發酵的作用。

那大家肯定會問到，面團排氣能置換氧氣進入面團嗎？

其實，排氣一般不會粗暴的破壞已形成的面筋組織，在面包的制作中，基本都是以包覆氣體的目的來進行制作。

如下圖，面團中的氣泡都是單獨存在而非連續的，從已形成的面團整體表面積來看，除了面團表面，實際上面團能接觸到空氣的部分非常的少。

其實排氣的作用，主要是優化面團的彈性和強度以及将面團各部分溫度進行均衡化。

法棍的組織截圖---《現代面包主義》

最後，和大家總結一下，微生物的世界很大，狹義和廣義的定義之間也有細微區别，但如果強行在酵母菌的代謝活動中再混入細菌學中的好氧和厭氧的定義，大家的理解會變得更為混亂（當然包括曾經的我）。

但僅從制作面包的酵母代謝活動來看，我們可以說，酵母菌有氧氣參與的代謝應稱為呼吸，而沒有氧氣代謝的場合，則應稱為發酵。

哎，雖然面包其實不會呼吸（emmm......那大家以後不好為面包拟人了呢～），但就算沒有夢幻的故事，在研究面包中不斷出現的未知和驚喜，讓我們越來越愛有生命力的它～微生物為食品帶來了更多可能，這些有趣的現象背後包含了人類與自然的關系，正是微生物的魅力所在。

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