発酵食品を生産するために必要な「発酵」とは、微生物の働きによって食物を分解・変化させ、人にとって有益な作用をもたらすプロセスを指します。発酵には、分解されるものと分解するものが必要です。分解されるものは食物などの有機化合物で、分解するものは微生物にあたります。これらが一定の条件下で交わると、発酵が始まり、発酵食品が作られます。同じ原料を使っても、分解する微生物が異なれば、できあがる発酵食品も異なります。
発酵食品の多くは「三大発酵形式」と呼ばれる形式で作られ、それぞれの発酵が起こりやすい条件を整えることで生産管理されています。ほとんどの発酵食品に関わる微生物（発酵に関与する菌）は、主に糖類をエサにして繁殖します。糖類とは、ブドウ糖や乳糖、果糖などです。
- 乳酸発酵
乳酸菌は糖類をエサにして乳酸を生成します。乳酸が生成されることでpHが変化し、雑菌の侵入を防ぎやすくなります。 - アルコール発酵（酵母発酵）
酵母は糖類をエサにしてアルコールと炭酸ガスを生成します。ワインなどの発酵では、果実の皮に付着した酵母がそのまま糖をエサに発酵を進めるため、乳酸発酵を省略することもあります。 - 酢酸発酵
酢酸菌がアルコールや糖類をエサにして酢酸を生成します。
これらの発酵過程は順番通りに進み、逆順や入れ替わりは起こりません。たとえば、清酒を作る際はアルコール発酵の段階で発酵を止めないと、酢酸発酵に移行してしまい、酢ができてしまいます。
三大発酵により作られる発酵食品
- 乳酸発酵 → ヨーグルト
- アルコール発酵 → ワイン
- 乳酸発酵 → アルコール発酵（完全でない） → 味噌、醤油
- 乳酸発酵 → アルコール発酵 → 清酒
- アルコール発酵 → 酢酸発酵 → 酢
味噌や醤油が完全にアルコール発酵しない理由は、使用される酵母の種類にあります。味噌や醤油に使われる酵母菌は、アルコール耐性がないものが多いため、発酵過程でアルコールが完全に生成されることはありません。
三大発酵に含まれない麹菌による糖化発酵
麹菌が米に繁殖すると、糖化発酵が始まります。糖化発酵は三大発酵には含まれませんが、発酵食品を作るうえで重要な役割を担っています。なぜなら、麹菌の糖化発酵によって生成されたブドウ糖が、乳酸菌のエサとなり、発酵のバトンリレーが始まるからです。
麹菌が米のデンプンを分解してブドウ糖を生成し、そのブドウ糖が乳酸菌のエサとなり、乳酸発酵が開始されます。このように、麹菌は発酵のスタート地点として重要な役割を果たしています。
麹菌はカビの仲間ですが、発酵食品に関わるカビは麹菌だけではありません。
発酵食品には他にもさまざまなカビが使用されており、カビと聞くと悪影響を与えるものもありますが、発酵に使われるカビは、安全性が確立されたものです。自宅で発酵食品を作成する際には、そのようなカビの発生を防ぐための注意が必要です。
麹菌以外にも発酵食品に使われるカビ
- クモノスカビ（テンペ菌）
- 青カビ（ペニシリウム属）
テンペ菌
「テンペ菌」は、最近の健康食ブームによって主にベジタリアンの人々に好まれるインドネシアの発酵食品で、「インドネシアの納豆」とも呼ばれています。しかし、納豆とは異なり、テンペには納豆特有の臭気や苦みはなく、糸をひくこともありません。
原料は大豆で、製法は蒸したり茹でたりした大豆に菌を繁殖させる点で納豆と似ていますが、豆を固めた状態で酸性の環境下で繁殖します。テンペ菌は好気性で、24時間ほど、温度が30℃～33℃くらいで最もよく繁殖します。名前の通り、クモの巣のような網目状の菌糸を伸ばしていく特徴があります。
テンペは、インドネシアではバナナの葉やハイビスカスの葉の裏側に常在する菌で作られ、出来上がったテンペは油で揚げたり炒めたりして、塩やスパイスで味付けされた後、屋台などで販売されます。
青カビ
青カビは主にブルーチーズに使われるカビで、熟成後に添加します。世界で初めての抗生物質「ペニシリン」がこの種のカビから発見されました。ブルーチーズに使用される青カビは、チーズの種類によって異なり、代表的なものには「ロックフォール」（フランス）、「ゴルゴンゾーラ」（イタリア）、「スティルトン」（イギリス）などがあります。
これらのチーズには厳しい製法基準があり、伝統的な製法を守ったものだけがその名前を名乗ることができます。
発酵食品におけるカビの安全基準
発酵食品を作るにはカビを扱うことが不可欠ですが、人体に有害なカビも存在します。例えば、日常的に見かける青カビなどは有害とされますが、ブルーチーズに使用される青カビは品質管理が行き届いており、食品として安全が保証されています。
また、麹菌などのアスペルギルス属の中には、「アフラトキシン」（マイコトキシン）という猛毒を生成するものがありますが、発酵食品で使用されるアスペルギルス属の麹菌は、無害化された品種のみが使用されています。これらは日本の伝統的な技術で無害化され、江戸時代から確立されたもので、現代に至るまで安全性が守られています。
その技術は「菌を家畜化する」ことに成功し、「世界最古のバイオビジネス」として証明されています。
発酵食品の安全性と注意点
発酵食品に使用される菌は、安全性が確立されており、伝統的な製法を守ることでその品質が保たれています。ただし、自己判断で発酵食品を製造する場合、正しく作れない可能性があり、腐敗の原因となることもあります。そのため、発酵食品を作る際には、伝統的な製法を守り、安全性を確保することが重要です。
※こちらの記事は note に掲載しております。
