关于发酵食品的素食纯净度问题

我们的食品中有很多是发酵食品,如酱油、醋、豆腐乳、各种豆酱(黄豆酱、甜面酱、豆瓣酱等)、天贝(tempeh)、纳豆(natto)、味增(Miso)、豆豉等。另外还包括很多调味品(如味精)、制作面包用的活性干酵母、含有益生菌的产品(如大豆酸奶等)、植物基(plant based)发酵产品(如植物奶酪等)、以及很多食品添加剂可能也是发酵产品:低聚糖、乳酸、柠檬酸、氨基酸、黄原胶、红曲米、果胶酶等。此外,很多药物也是发酵产品,如抗菌素、维生素、酶等。所谓发酵食品/产品是利用细菌发酵而生产的。传统的发酵工艺利用的细菌主要来源于自然环境中,发酵过程中经过添加各种辅料后使之有利于特定的发酵菌类繁殖。这种传统工艺的缺点是杂菌多,会造成产品质量不稳定,有时还容易产生黄曲霉素(有肝毒性)等。因此,这种传统工艺目前已经大都被现代发酵工艺所取代了。现代发酵工艺中会使用(接种、添加)专门由人工培养的菌种。这种菌种是纯种的,几乎没有杂菌。但是,这种人工培养的菌种在培养过程中使用的培养基有可能会含有来源于动物的成分(以下将这种培养基简称为动物性培养基),如来源于肉类、动物器官、血液、蛋类和乳制品等。所以,对于素食者来说,现在的一些发酵产品可能已经是不能食用的非素食产品了。而这种变化仅仅就是最近几十年的发生的。由于现代生物工程技术的发展,很多食品已经今非昔比。

英国素食协会(The Vegan Society)是世界知名的素食产品认证机构,从事素食认证已经有数十年历史了。英国素食协会的立场是:如果素食产品在生产或研发过程中使用了动物成分,即使在最终产品中不包含这些动物成分,也不接受认证。注意其素食标准是不能使用动物成分,而不是通常人们理解的仅仅是不能添加动物成分。而且,无论是在生产过程中还是在研发过程中均如此。也就是说,仅仅是最终产品无动物成分是远远不够的。另外,作者从英国素食协会的进一步确认得知:如果产品的某种成分也不符合上述标准,则也不能接受素食认证。也就是说,如果某种食品的成分列表中有发酵产品,那么,这种食品很可能也不能认证为素食。因此,以英国素食协会的立场,许多发酵食品和含有发酵产品的食品都不能认证为是素食产品。发酵食品如果要获得英国素食协会的素食认证,则必须遵循上述原则。例如,不能使用动物性培养基,要使用植物培养基,以及发酵过程中不能添加含有动物成分的原料或辅料等。此外,工业化生产的食用菌(香菇、木耳等)可能也不符合上述认证的要求。因为这些食用菌在实验室进行菌种培育时也可能会使用动物性培养基,尽管在最终的食用菌成品中不大可能存在动物成分(某些地区的食用菌还会用牛粪和桑蚕业的废弃物作为栽培料)。

作者从英国素食协会获得的一份素食认证产品列表中看到有素食奶酪多达五百多种(并非五百多厂家和品牌,有时一个厂家或品牌会有很多奶酪产品,但都需要逐一认证),而酱油只有一种(日本的牌子),天贝(tempeh)七种。为什么酱油只有一种,可能是因为欧美人不爱吃酱油(爱吃奶酪)。目前,英国素食协会还不大可能认证中国的酱油,因此,我们就需要自己来评估发酵食品中的动物成分。

首先,发酵产品从研发到生产的整个过程大致可以分为以下三个阶段:

1. 实验室研发阶段(菌种的筛选、选育等):这一阶段使用动物成分的可能性很大,包括含有动物性培养基和动物蛋白酶等。很多发酵产品的厂家也会选择直接购买菌种,从而省去了这一步;

2. 菌种的生产阶段:这一阶段是将实验室培养的菌种进一步扩培,生产更多的菌种。这一阶段也有可能使用动物性培养基;

3. 发酵生产阶段:在这一阶段中,会将扩培的菌种接种到发酵原料上进行发酵。发酵食品在这一阶段使用动物原料的可能性不大,但偶尔也会有。

需要说明的是,培养基中的动物成分一般已经被蛋白酶充分分解,有可能不存在动物基因。因此,用通常的PCR方法检测动物成分时,有可能检测不出来。培养基中的动物成分一般已经被分解为蛋白胨、多肽和氨基酸等(从分子形态来说,可能无法分辨动物氨基酸和植物氨基酸)。在用这种动物性培养基培养菌种的过程中,被分解的动物成分又进一步被菌种消耗,菌种培养完后会再使用离心和清洗等工艺纯化。因此,最终成品菌种中残留的动物成分可能会很少,也更难检测出来。

在发酵过程中,一般会按发酵原料的千分之几的比例添加(如某种酱油是按1~4‰的比例,某种黄酱是1.5‰)。发酵完成后,某些发酵产品还会被进一步纯化(某些固体的发酵食品,如豆腐乳之类的则不会纯化)。如酱油在发酵完成后一般会经过压榨、沉淀等工艺取上清液,酱油渣等则被废弃。这样,在最终的发酵产品中残留的动物成分又被进一步稀释得更少。但尽管很少,并不是没有。

粗略地估算一下,假如只在上述第1阶段使用动物性培养基,后续生产阶段不再使用任何动物成分。再假设第1阶段培养出来的菌种中含有百万分之一(ppm,痕量级,已经是很难检测的量级)的动物氨基酸分子,然后在第2阶段(不再使用动物培养基)的扩培时进一步将上述动物氨基酸再减少百万分之一。然后在第3阶段中,按千分之一的比例投入发酵原料中。再假设发酵完成后进行的产品纯化使原来的动物氨基酸分子再减少百万分之一。那么,每公斤最终产品含有的动物氨基酸分子个数仍然在1000的数量级左右。这就是说,在一瓶约1000克的酱油中大约会有数千个动物氨基酸分子。由此可知,英国素食协会为什么会执行如此严格的认证政策。

当然,如果在上述第2阶段使用动物性培养基,则最终产品中的动物成分含量会更多,可能会达到每公斤数十亿个动物氨基酸分子。如果在第3阶段使用动物发酵原料则更不用说了。特别是由于大豆等粮食作物价格的上涨,使用成本更低的动物内脏、海洋动物壳、鱼粉等作为发酵原料的可能性正在增加,包括酱油等都有可能(当然,一般高端产品可能不会)。有些产品则是为了特殊风味而使用动物原料,如虾味酱油(使用虾壳)。

所幸的是,一些专门针对素食者的发酵食品,如天贝和植物酸奶等,其生产厂家一般会使用植物培养基。作者曾专门针对此问题咨询过一些厂家(在此恕不公布这些厂家的名单,请读者自行咨询相关的厂家)。所以,这类发酵食品一般不存在什么问题。他们在产品中使用或添加的菌种是用植物培养基培养的。当然,他们的菌种也不是凭空而来的,通常是从其他专门生产菌种的厂商那里第一次购买菌种之后,再自己(用植物培养基)培养繁殖传代,然后就再也不用从其他厂商购买了。尽管第一次从其他厂商购买的菌种有可能是用动物性培养基培养的,但在不断地用植物培养基反复多次繁殖传代的过程中,动物来源的成分会被逐渐清除。另外,通常培养基在生产过程中会使用动物来源的胃蛋白酶或胰蛋白酶("从检疫合格的牛、羊或猪胰中提取")。所以,他们还需要用植物蛋白酶(如木瓜酶)来替代动物蛋白酶自己配制植物培养基。总之,发酵产品达到严格的素食标准并不容易。作者在此建议面向素食者的发酵产品厂家详细公布相关的工艺细节,或尽快获得素食认证,以期获得广大素食者的信赖。

因各发酵产品种类繁多、各种技术复杂多样且发展很快,加之作者阅读的技术资料亦十分有限,故在此所举实例仅限于一般情况,做出的推算也仅限于示意性,并不保证完全准确。读者在实际情况中需自行斟酌决定。

再次强调一下,传统发酵工艺,即不添加人工培养的菌种,利用自然环境中的天然细菌,则无上述问题。问题归根源于食品的大规模工业化生产,食品越来越变得没有人情味了。作为对比,以下就列举一个传统发酵工艺示例:葡萄干天然面包酵母的制备。这种工艺利用的是通常在干果表面存在的天然酵母菌。如下:

葡萄干天然面包酵母的制备

将200g葡萄干(表面无损坏,洗净),20g麦芽糖浆,20g麦芽精,600g水,置于经高温消毒过的容器中混合发酵4至7天,发酵至葡萄干表面有气泡且漂浮在发酵液上面。发酵液在发酵的过程中会有轻微的酒精产生,每隔12小时换气一次,保证发酵罐内新鲜空气的含量。

发酵完成后要进行续种。第一次续种在上述发酵液中添加面粉,比例为1:1。发酵完成后再进行第二次续种:再添加面粉和水,比例为1:1:0.5。密封,在室温(注意季节)下静置24小时,当其体积膨胀2至3倍,扒开面团可见多孔状丝网结构,放入冰箱里冷藏。以后每次发面包时可取适量用作面肥。

1. 武云娇, 武彦春, 薛宏伟, 魏春红, 王维浩, 曹龙奎. 葡萄干面包酵母天然发酵工艺研究. 黑龙江八一农垦大学学报. 2021;33.






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