为什么旧金山有最好的酸种？
Perhaps because the move to California introduced new bacterial inhabitants into their starters, many miners found that their bread took on a sharper sourness than they were used to—a tang that has since become one of the defining traits of San Francisco's renowned sourdough bread. As the city's bread fame grew, a rumor circulated that the strain of bacteria responsible for San Francisco sourdough's distinctly tart flavor simply could not be produced anywhere else.
也许是因为搬到California，他们的发酵种有了新的细菌栖息，所以许多矿工发现他们的面包比以前有了更浓郁的酸味——这已成为旧金山著名酸面包的标志特征之一。随着城市面包名望的增长，有传言称，造成旧金山酸种明显酸味的细菌根本无法在其他地方繁殖。
—You Think 2020 Was the Year of Sourdough? Look Back to the Gold Rush，MEGAN ZHANG，January 15, 2021
BBC在2020年发布了一篇“Why San Francisco does sourdough best”的报道，也是我们本篇引用的标题。看到这篇报道时，其实心中就打了个问号❓，因为酸种无法给出量化的指标来评判优劣，所以“best”一说本就过于侧重文化意味。但旧金山确实是目前世界上酸面包氛围最浓厚的城市，所以今天我们就以此为引，来聊聊旧金山酸种，以及背后那些有意思的科学研究。
SOURDOUGH
本篇中的sourdough依然是广义上，用面粉（小麦粉/黑麦粉）、水、野生酵母发酵而成。——更多关于酵种介绍，可查阅前文「时间的力量 | 常见发酵种的分类与介绍」
○树上的酸种指示牌
进入正文之前，先来一则温暖小插曲。自2020年家庭烘焙热潮开始，在美很多商店的商用酵母储备一时供应不足。很多酸种拥有者开始将自家酸种悬挂在树上或电线杆上，以供想做面包但买不到酵母/尝试酸面包的人们取用，当时还有热心人做了一份谷歌地图来帮助人们找到取用酸种的位置。
撇开疫情期间在街上拿走一个陌生人留下的东西似乎有安全风险，以及酸种在这样的环境下是否会发生变质的考量，这一举动确实抚慰了很多人焦灼的心绪，也成为了这个城市关于酸种又一次有趣的历史注脚。
当我们在细致了解旧金山酸种时，才惊讶发现其历史也不过170余年，经过旺盛生长和不间断的传承才成就了如今的“酸面包圣地”。下面我们就从以下几个方面进行展开👇
旧金山酸种的起源
旧金山酸种独特风味的奥义
为什么用酸种做的面包通常更酸
从起种到酸种成熟，到底发生了什么
矿工因为太穷才使用酸种
○淘金热时期面向淘金矿工的旅馆，牌子上的sourdough意指矿工
1848年，James W Marshall在旧金山以北的山丘中发现了黄金，引发了淘金热（Gold Rush）和史诗般的规模迁移。短短一年时间，旧金山人口就从1000人激增至20,000多人。人们不仅带来了衣服、工具，还有将永远成为城市历史一部分的：自制发酵种。
当时的矿工发现用自制发酵种制作的面包，酸味变得非常浓郁，于是将其称为“sourdough”（没错儿，这个单词也是淘金热时期被创造出来的）。后来，sourdough还成了采矿工的代名词，“ Sourdough Miner”，意指在寻找和开采黄金方面有丰富经验的人。
○1991年的一篇报道，题为“酸种像黄金一样珍贵”
淘金热引发的人口激增，让该地区的食品通货膨胀至几近失控。农场无法跟上激增的需求，金矿的发现也使当地人兴奋，大批工人离开农场去淘金，导致曾经支撑当地经济的农场也被废弃，更加剧了食品匮乏的趋势。因此，必须大量依赖进口食品。来自阿根廷的牛肉、中国的大米、东海岸船上运来的罐头……高昂的运输成本以及食品匮乏的现状导致了食品商人大肆哄抬物价，一个鸡蛋可以卖到$3（换算成今日，大概为$80），洋葱或土豆可没卖到$1，在矿区吃一顿饭可能高达$2.5（当时在纽约吃顿饭仅需40美分）！现在回头看卓别林1925年《淘金记》里饿到吃鞋带的剧情，原来也并不夸张。
当时面粉价格为每磅50美分≈现在的每磅$15，相比起来总比其他食物要实惠，而自制发酵种则可以让矿工将单调的面粉制作为营养美味的面包，因此而风靡。
○Boudin Bakery旧照
淘金热牢固地根植于旧金山的历史中，也让酸种的传统交织在城市的气息中。从矿工的名片到如今现代都市居民的传统面包，其特有的浓郁酸味，如同这个城市常年萦绕的雾气一样，也被冠以传奇色彩。
包括1849年成立的Boudin Bakery的面包师曾发誓，没有人能够在半径50公里以内复制旧金山酸种，更增加了旧金山酸种的吸引力。
如今，旧金山被广泛认为是酸面包的圣地，在1980年代，旧金山的工匠面包运动以出色的技术重振了面包形象。旧金山也成功营造了工匠烘焙的城市形象。
无论是历久弥新的Boudin Bakery，还是Tartine Bakery，The Mill的Josey Baker和Della Fattoria。旧金山酸面包就在这里！而旧金山酸种，则如同城市心脏一样依然在强劲地跳动着，深深地嵌入城市肌体中。出于需求而诞生，又因迷人的风味和潮湿弹性的组织而深受喜欢，是旧金山酸面包能牢固经受住时间考验的原因所在。
以城市命名的L.sanfranciscensis
正如开头引言中所说的那样，当旧金山面包师把酸种交给其他地方的面包店时，它莫名其妙地失去了标志性酸味。这种口口相传的说法，旨在强调旧金山酸种里的细菌菌株是特殊的，在他处无法繁殖复制。然而，正如我们已知，事实并非如此。
在介绍Sourdough Library时，我们提到过，1970年代，研究人员Frank Sugihara和Leo Kline发现并提取了一种当时并未列入目录的乳酸菌，并将其命名为旧金山乳酸菌（Lactobacillus sanfranciscensis），当时以为其存在地域独特性，但是后来在大约90个地区发现了L.sanfranciscensis，只是生存环境较为局限（pH值在3.9-6.7，温度在20℃-27℃的条件下）。
○乳酸菌两种典型的发酵方式，左为同型乳酸发酵，右为异型乳酸发酵
正如Modernist Bread中所言，在面包中已鉴定出540多种芳香族化合物，其中乳酸菌产生的酸，尤其是乳酸和乙酸，对香气的影响最大。而相比之下，酵母产生的芳香代谢物——醛、醇、酮和酯类物质对风味的影响，则要微妙的多。
而乳酸菌发酵可简单分为3类，第一类是同型发酵，乳酸菌代谢生成乳酸；第二类是异型发酵，乳酸菌代谢生成乳酸、乙酸（醋酸）或乙醇；第三类则是兼型发酵，可同时进行同型发酵和异型发酵。
而旧金山乳酸菌L.sanfranciscensis，就属于异型发酵，除了乳酸，还产生乙酸，而这正是旧金山酸种和用其制作的酸面包中标志性风味的来源。
Sugihara和Kline在其具有里程碑意义的研究中，还发现了旧金山酸种的主要酵母菌为假丝酵母（Candida milleri）， 除了对酸性环境极为耐受之外，还与L. sanfranciscensis存在着一种杰出的生态关系。
主酵母菌C.milleri喜欢吃葡萄糖和果糖（以及蔗糖，酶会很快把蔗糖分解成这两种单糖），但不会消化麦芽糖。这对酵母来说是不寻常的，但对L. sanfranciscensis来说则是幸运的。因为L. sanfranciscensis更喜欢麦芽糖，可将麦芽糖和果糖，一部分代谢为乳酸和乙酸，另一部分生成葡萄糖。大多数的乳酸菌和酵母都更喜欢葡萄糖。因此L. sanfranciscensis可以保护自己的食物来源——麦芽糖，并与C.milleri形成紧密的互助关系。
因为乳酸菌的含量太多了😂
酸种的独特之处在于其野生酵母与各种细菌，尤其是乳酸菌之间的共生关系。而要回答为什么用酸种做的面包更酸，也很简单。
微生物学家分析了来自世界各地的酸种，以找出其中寄生的微生物种类。分析发现，酸种中所含乳酸菌的种类是酵母的三倍。在全世界范围内，至少有55种乳酸菌在酸种中反复被发现，而酵母菌只有23种，其中也只有8-12种是常见的。
而且在酸种中，有足够的微生物密度，一般来说，每克面团有10万到1000万个酵母细胞，而乳酸菌的数量则是酵母的100倍！所以酸种中不仅乳酸菌种类多，数量更是惊人。乳酸菌在酸种中占绝对优势，也因此乳酸会让酸种变得很酸。
科学家们在比较了商用酵母面包和酸种面包的化学成分后也发现，酸面包的醋酸含量是普通发酵面包的10倍，乳酸含量是普通发酵面包的10-20倍。这也是为什么酸面包的pH值普遍在3.8-4.6，而普通发酵面包的典型pH值是5.3-5.8的原因所在。
自制酸种时，微生物产酸也是一种自我保护机制。乳酸的产生将发酵种的pH值降低，可消除不受欢迎的病原体，如肠杆菌和葡萄球菌。还有研究表明，有些乳酸菌还可产生抗菌肽与细菌素的能力，这些抗菌素可作为天然防腐剂，同样具有抑制病原体的生长的作用。所以目前也有针对乳酸菌生产的细菌素，作为抗生素进行研究。
这里不妨再插播一个有意思的点，在「无盐，不成活」一文中我们介绍过，研究表明咸味与酸味混合，在低强度/浓度下相互增强，在高强度/浓度下互不影响。所以对于那些想要制作健康低钠面包的面包师来说，通过酸种的使用，轻微增加酸度是最好的，有助于提升对咸味的感知。但是酸味过浓会使面包口味并不那么令人愉快，也失去了增强咸感的意义。
一场细菌与真菌之间的较量
制作酸种时，起始原料就是面粉和水组成的混合物。酵母可来自环境中、面粉、甚至起种人的手上。最初，肠杆菌的数量大概是乳酸菌的10倍以上。在第一次发酵结束时，细菌数量暴增了近千倍，而酵母几乎没有繁殖，只占微生物种群的少数。
面团一开始是pH值接近6的微酸性混合物，但每次喂食都会使其酸性增强。到了第四天，pH值下降到5以下。不能在不断变化的营养供应、储存温度和酸性环境中生存的细菌和酵母的数量开始下降。
起种1周后，各种微生物的相对数量趋于稳定。每克重的酸种含有大约十亿乳酸菌，酵母菌的密度只有乳酸菌的的1/100。与此同时，不受欢迎的肠杆菌被乳酸菌的酸性分泌物和酵母产生的乙醇所消灭。
每次喂食后，pH值下降到4.5左右，而有益细菌的数量和有害细菌的数量比约为10万:1。
大致11天后，酸种已经基本成熟。乳酸菌和酵母的数量仍然保持在第5天就已经达到的100：1的比例，pH值也已趋于稳定，肠杆菌几乎灭绝了，它们被酵母菌和乳酸菌联手消灭了。
有些面包师认为葡萄干、菠萝汁或酸奶可以加速酸种成熟。从表面看，似乎很有道理，但是Modernist Bread团队在实证检验时发现，这个理论站不住脚。在任何一种情况下，往酸种里添加水果和酸奶等都无法使酸种加速成熟。因为微生物需要重新调整以适应新的食物来源。寄生在葡萄上的酵母更适合酿酒，酸奶种的乳酸菌是作为单一物种来代谢乳糖，他们都不能加速自制发酵种的成熟。
Modernist Bread团队还发现，酸种中水与面粉的比例会影响酵种的pH值。酸种的液体越多，酸性就越强。因此若喜欢发酵风味的酸感，可使用水含量多的酸种。
一般的经验是，刚成熟8-10小时的酸种，酸性较弱。Chad Robertson就喜欢在喂养后8-10小时内使用酸种。喂养后的12-14小时，是面包师经常使用的节点。若是喂养过了18小时后再使用酸种，其发酵能力会明显下降。
“When we study sourdough science, we learn that we know remarkably little for a technology that’s — what? — 12,000 years old.” ——Anne Madden
至今，我们对酸种仍然可以算是知之甚少，但它确实带给了我们很多奇妙的体验。而旧金山酸种文化的盛行，也印证了这门古老手艺永远都有立足之地。
但是正如Modernist Bread书中所言：“Other people simply don’t like the acidic flavor of sourdough breads. There are many reasons to use a levain, but commercial yeast certainly has its place.” 在酸面包受推崇的今天，也确实有很多人不喜欢酸面包的酸味，而商业酵母也无疑有自己的位置。我们也不必非此即彼，烘焙行业的发展，离开任何一方都难以想象。
最后再次提醒一下大家，自制发酵种的尝试，也需要悉心照料与科学手段的辅助，比如pH值的检测。因此在试水时，请在经验丰富的面包师监督或指导下进行，以防不必要的安全风险哦~~
文 | Mogu
图 | 来自网络
主要参考资料：
Modernist Bread
Why San Francisco does sourdough best-BBC
You Think 2020 Was the Year of Sourdough? Look Back to the Gold Rush-food52
A Day in the Life of a California 49er-goldprospectors.org
Sky-High Sourdough: Expensive Vittles in Gold Rush Fields-history.com
The Science of Sourdough Starters-seriouseats.com
Lactic Acid Fermentation in Sourdough-thefreshloaf.com
SOURDOUGH STARTER: HOW IT WORKS-food unfolded