2020年Covid流行期間許多人在家沒事做開始發展興趣，特別是關於食物自給自足的知識，有人做酸種麵包、有人種菜、有人養雞、有人做發酵食品。我也是在這個期間開始做發酵食品。
其實網路上的資訊很多，只要找資料的能力不是太差，有興趣的人都能在一天內學會所有基本知識。不過為了方便，我決定把我認為最重要的核心知識整理成單獨一篇文章說明。
首先，發酵食品中參與的微生物可以分為許多類型：
- 酵母菌：把糖代謝成酒精和二氧化碳。例：麵包、酒。
- 乳酸菌：無氧環境下把糖代謝乳酸和二氧化碳。例：優酪乳、kefir、韓式泡菜、德國酸菜、酸黃瓜。
- 醋酸菌：有氧環境下把酒精代謝成醋酸。例：醋。
- 麴黴菌：有氧環境下生長，合成的酵素可以把蛋白質分解成胜肽和胺基酸。例：醬油、味噌、豆瓣醬、甜麵醬、鹽麴。
- 少孢根黴：印尼天貝。
- 枯草桿菌：日本納豆。
- 青黴菌：藍乳酪、白皮軟乳酪（brie、camembert）
- 短桿菌：洗皮乳酪（fontina, gruyère, beaufort）
但除非是現代工業生產在無菌的環境下給食物接種，傳統生產方式都是混雜了許多不同的微生物，靠控制環境來使特定菌種佔優勢。食品也靠著多種微生物共同作用來產生更複雜的味道，包括很多傳統帶酸味的酒（如gose啤洒、kvass、tepache）兼有酵母菌和乳酸菌，傳統做醋的方式同時用酵母菌把糖轉換成酒精以及用醋酸菌來把酒精轉換醋酸，乳酪、臭豆腐和豆腐乳裡面更是有很多種不同的細菌和真菌。
以下是各種常見發酵食物的做法：
乳酸菌泡菜
這應該是最容易上手的，可以用一句基本原則概括：把食材浸在鹽水底下並密封在無氧環境中排除雜菌。鹽和無氧環境會讓大多數的有害菌類都無法生存，只有乳酸菌大量繁殖，代謝出二氧化碳會排除氧氣、以及乳酸使它變酸（ph值約為4以下），讓其他有害的厭氧菌（例：肉毒桿菌）也無法存活。
詳細的做法是，把任何你想要用的蔬果放到容器裡，加水蓋過，然後秤重，加入2~4%的鹽，放置常溫下發酵幾天就會產生乳酸，使食物的酸鹼值降到可以安全保存的程度。鹽越少、溫度越高、加入菌種或老泡菜水，都會讓發酵加快，但食物味道也會變得比較單一、並且口感較容易軟爛。
因為會產生酸，容器最好用玻璃或陶瓷，不要用金屬。為了避免食物浮到水面上，通常會用一個乾淨的重物壓，可以用石頭或碗，現在也有很多人用水袋，如果怕破掉可以裝同樣比例的鹽水，這樣破了也沒關係。蓋子不能完全密封，前幾天要每天轉開洩氣，以免二氧化碳太多造成氣爆。也可以用有水溝槽或氣閘的蓋子、或用食品級的夾鏈袋或封口袋來做，因為能抽真空，可以不用加很多鹽水也不需要用重物壓。
注意剛發酵的前一周會產生大量亞硝酸鹽，是致癌物，最好發酵兩周以上等它轉化成硝酸鹽再吃，很擔心的話就放一個月。現代的韓國泡菜通常只發酵一周，而韓國人的胃癌比例也是世界最高。
如果用整顆大白菜、芥菜或竹筍來做，就是中式的酸菜、榨菜和酸筍。如果用辣椒來做，就是泡椒，用剁碎的辣椒就是辣椒醬（可以先泡再剁也可以先剁再泡）。如果加入花椒、八角、薑、冰糖、少量白酒，就是四川泡菜。如果用大白菜加鹽抓出的菜汁加上辣椒粉、米漿糊和海鮮，就是韓式泡菜。如果用高麗菜切絲並且直接加鹽抓出菜汁來泡，就是德國酸菜Sauerkraut。如果用小黃瓜和蒔蘿來做，就是酸黃瓜。如果加入醋或檸檬汁以及薄荷、龍蒿、九層塔、歐芹等香草，就是中東泡菜torshi。
同樣是用乳酸菌但原理很謎的是蜂蜜泡蒜，直接把去皮大蒜丟到蜂蜜中即可，不用鹽水而是直接用糖份高到可以殺菌的蜂蜜來做。蒜頭表面的乳酸菌因為不明的原因可以活下來。
常見的問題是
- 有些食材浮到水面上發黴，發黴的部份即早撈掉即可。
- 如果發酵過程中氧氣太多，水表容易出現特定種類酵母菌（kahm）構成的生物膜，這可以撈掉或是搖一搖倒一倒讓它沉到鹽水底下。但這些酵母菌如果長太多會造成問題：一是它可能發黴，二是有些酵母菌會把乳酸分解掉造成不夠酸而使雜菌可以生長，三是有些酵母會合成一些風味較差的物質。
- 另外還有一些種類的乳酸菌會合成長鏈澱粉，造成泡菜汁變黏糊，這通常只要等一段時間之後，澱粉就會被別的菌分解掉回復正常。
- 有些人說必須用不含氯的礦泉水、帶有細菌的有機蔬果、不含碘或防結塊劑的鹽。這可能要看你所在地的菌種有多耐操、你的自來水到底含多少氯、你的鹽裡有多少添加物。但我自己的經驗是隨便做都可以成功，不用管這些原則。
酸種/老麵麵包
用許多不同的酵母和乳酸菌叢來發麵包，因為各種菌會分解和代謝出各種不同物質，所以麵包的香氣較複雜。酵母和乳酸菌的主要來源是麵粉，但空氣和水中也有許多。
少量麵粉和水混合（約1:1到1:2），稍微蓋上避免乾掉或髒東西掉進去，每天倒掉一半然後加入等量的麵粉和水，發酵很快的話就一天兩次。約一周後即成，雜菌會被競爭排除，只留下乳酸菌和某些耐酸的酵母菌。
之後做麵包時，加入麵粉10~20%重量的老麵糊即可。因為不是專用酵母，膨脹速度會慢很多，但多等久一點還是可以發到2倍大。
和之前一樣，有些人說必須用有機麵粉、未漂白麵粉、不含氯的水，但也有人直接用自來說和最便宜的漂白麵粉做成功。
中式麵點的老麵一開始是用酒釀做成，見下方「麴菌」。
醋
因為是好氧菌，需要打氣或是每天攪伴，也因此較容易有雜菌汙染，一開始可以直接放入醋酸菌的生物膜（mother of vinegar / scoby）來加速發酵，或是用酒精濃度10%以下的酒來做。任何糖粉高的水果都可以拿來做，如果用加了一堆糖的紅茶來做就是紅茶菌kombucha。
發酵過久的話醋酸也會被代謝掉，所以到味道合適時就要封裝，在無氧環境下保存。
麴菌
麴菌主要是利用它合成的酵素來分解食材中的大分子蛋白質和醣類，產生鮮味或是用來釀酒。傳統有日式米麴和中式酒麴兩大類，現代還細分各種不同品系的菌種。
用煮熟的米、麥粒或黃豆來養。因為需要透氣，米不能用煮的，要先泡過然後蒸熟。降到37度之後拌入孢子或麴餅粉末，然後用溼布蓋著，每隔幾小時要翻動降溫。等表面都長滿菌絲就可以了，。
待麴菌長滿穀粒表面後，再進一步利用其合成的酵素分解食材。如果用黃豆，泡鹽水等待半年後濾出的液體就是醬油，剩下的黃豆就是味噌。如果用米，加鹽水泡一個月就是鹽麴。如果加入煮熟的飯和水，會因為酵母菌的作用產生日式甘酒，剩下的就是酒釀。
一般常見的麴菌孢子是黃綠色的，但也有其他不同品系，例如白麴或是紅麴，最好先確認你手上的用的品系應該會是什麼顏色。
丹麥餐廳Noma發明的「garum」：用養好的麴菌和高蛋白的食材混合，例如菇類、牛排、雞蛋、海鮮等，加上濃鹽水（8~20%）完全殺菌，放在37~60度下使蛋白質分解成鮮味極強的醬。
也有人用麴菌做自然熟成牛排，或是讓它長在根莖菜類上面做成素火腿。
參考資料：https://www.culinarycrush.biz/all/koji-recipe
天貝
納豆
枯草桿菌無所不在，並且很耐高溫，我做天貝時最常遇到的失敗原因就是變成納豆。黃豆煮到軟爛後降溫，裝進透氣的袋子裡，保持在37度左右兩三天即可。
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