面包因为制程中微生物的存在，被赋予生命，一系列发酵中的奇妙变幻，是面包制作中最有魅力的一环。
不止一篇文章、课程里聊到，酵母让面包在呼吸。以此赋予人们对面包灵性的幻想。
在我更小的时候，被这种充满温度的说法深深吸引，对此深信不疑，但这种赋予灵性的幻想，将呼吸和发酵混为一谈，在更为严谨的科学解释里，相信面包跟人一样会大口呼吸新鲜氧气，也许是人们的一厢情愿。
众所周知，为面包提供生命力的是酵母。酵母菌作为微生物，通过发酵，给面包带来不同阶段的变化和风味。
将发酵过程中面包的膨胀理解成传统意义的“呼吸”，其实并不准确。
在生物学分类中，存在有氧呼吸，无氧呼吸和发酵。
严格来说，发酵是利用乳酸菌，酵母菌，醋酸菌等微生物，分解有机化合物，产生有机酸，酒精，酯化物质，酮类和碳酸气体的过程。而酒精、有机酸，酯化物质等，恰恰是面包风味的必不可少的来源。
不同微生物所需的发酵条件并不相同，比方醋酸菌的发酵就需要氧气的参与，而酵母菌在发酵时并不需要氧气的参与。不能粗暴的划分发酵条件一定好氧或厌氧。
商业鲜酵母
酵母作为兼性厌氧菌，目前已知的所有酵母在有氧和无氧环境下都能生存，它既可以进行有氧参与的增殖，也进行无氧环境的发酵和代谢。
1500倍镜下的酵母菌
在不同条件下可以通过不同的方式摄取能量。酵母菌在有氧环境中进行有氧呼吸，快速生长增殖，并获取能量，产出水以及大量二氧化碳。而在缺氧条件下发酵葡萄糖生成酒精（乙醇）和二氧化碳。
发酵气体实验----《现代主义面包》
而面包制作中，恰恰应用的是酵母菌在无氧环境中的发酵工程。有些文献和科普说过，酵母在面包内是有氧呼吸和无氧发酵的共存，实际上是不准确的。
有氧环境下的活动
酵母菌通过出芽来进行增殖，在适宜的条件下大约两小时会增长两倍。
在工业面包酵母的制作生产中，通过往培养容器中打入无菌的空气，用提供废糖蜜和氧气的方式不断地促进酵母菌的增殖，再进行分离洗净和脱水制品化，达到批量制作酵母的目的。
而在这样有氧的环境下进行的过程，一般被专业人员称为“呼吸”。
这个呼吸跟传统意义上大家理解的呼吸很相似，酵母菌通过与水和氧气的作用，产生大量碳酸气体（二氧化碳）和水，以及ATP（增殖产生的能量），为自己供能。
C6H12O6 6O2→6CO2 6H2O 30(32)ATP
在有氧条件下酵母菌能夠迅速出芽繁殖, 酵母將葡萄糖经有氧呼吸(糖酵解→三羧酸循环)代谢生成CO2和H2O.
从方程式里可以看到，在酵母菌呼吸的过程中，产生了非常多的气体，能量和水，而并没有面包制作中常见的酒精和更多酯化芳香物质。
无氧环境下的活动
那么酵母实际在制作面包的过程中的活动呢？
酵母在实际面包制作的过程中，基本上是在无氧的环境下进行发酵的。
C6H12O6→2C2H5OH 2CO2 2ATP
酵母进行无氧发酵, 通过糖酶解作用將葡萄糖轉化成CO2与乙醇，并产生能量。
通过方程式可以得出，无氧发酵的特征在于，酵母获得的能量相对来说比较少，酵母菌菌体的增殖速度非常缓慢，而酵母此时就是通过分解面包原料中的糖等营养物质，为自己供能。而这种通过厌氧的有机化合物分解，进行的代谢活动，就是发酵。
面包学界的微生物专家原田昌博老师认为，虽然酵母拥有发酵和呼吸两个代谢活动，一般来说，作为微生物，菌体为了增殖，会选择产生能量多的活动，而呼吸因为有进行氧气的代谢能产生更多的能量使菌体繁殖旺盛。
按道理，在有氧气的环境下，酵母肯定会优先选择进行呼吸。不过，在面包制作的过程中，没有给予酵母充足氧气的供给可能，可以说，酵母被迫选择了无氧代谢---也就是发酵的模式。
显微镜下的气泡膜组织--《现代主义面包》
当面粉通过搅拌工程，形成面筋，组成大大小小的气泡膜，被包覆在面团中。随着酵母的发酵，气泡膜中充满了二氧化碳，就转向了发酵代谢的活动。
而除了被拉伸包覆的面团表面，基本上面团内部处在无氧的状态。此时面团的膨胀可以说基本没有氧气的参与。个人也觉得，在面包制作的环境下，酵母菌很难进行有氧呼吸。
气泡膜中充满了二氧化碳空气，随着发酵的进展，在面团中溶解度高的二氧化碳，趋于饱和状态，导致了面团的不断膨胀，出现了大家看到的面团体积不断生长的现象。
发酵中的面包内部截面--《现代主义面包》
之前许多文献也经常说到面团排气工程，有着交换空气，促进发酵的作用。
那大家肯定会问到，面团排气能置换氧气进入面团吗？
其实，排气一般不会粗暴的破坏已形成的面筋组织，在面包的制作中，基本都是以包覆气体的目的来进行制作。
如下图，面团中的气泡都是单独存在而非连续的，从已形成的面团整体表面积来看，除了面团表面，实际上面团能接触到空气的部分非常的少。
其实排气的作用，主要是优化面团的弹性和强度以及将面团各部分温度进行均衡化。
法棍的组织截图---《现代面包主义》
最后，和大家总结一下，微生物的世界很大，狭义和广义的定义之间也有细微区别，但如果强行在酵母菌的代谢活动中再混入细菌学中的好氧和厌氧的定义，大家的理解会变得更为混乱（当然包括曾经的我）。
但仅从制作面包的酵母代谢活动来看，我们可以说，酵母菌有氧气参与的代谢应称为呼吸，而没有氧气代谢的场合，则应称为发酵。
哎，虽然面包其实不会呼吸（emmm......那大家以后不好为面包拟人了呢～），但就算没有梦幻的故事，在研究面包中不断出现的未知和惊喜，让我们越来越爱有生命力的它～微生物为食品带来了更多可能，这些有趣的现象背后包含了人类与自然的关系，正是微生物的魅力所在。
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