酵母基本上属于兼性厌氧生物,所谓兼性厌氧生物,意思就是说在有氧的环境中都可以生存,在有氧的环境下执行有氧呼吸作用,在无氧的环境下执行发酵作用(Fermentation),发酵不是酵母专有的,包括乳酸菌、醋酸菌都会进行不同的发酵化学反应。

在缺乏氧气时,酵母会进行无氧发酵, 当中通过糖酵解作用将葡萄糖转化成CO2与乙醇并产生能量(ATP)。

C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

在有氧条件下酵母菌能够迅速出芽繁殖, 酵母将葡萄糖经有氧呼吸(糖酵解→三羧酸循环)代谢生成CO2和H2O。

C6H12O6 + 6O2→6CO2 + 6H2O + 30(32)ATP

因此一般普遍认知有氧发酵跟无氧发酵的优缺点比较如下:

无氧发酵的优点:

可以产生酒精(乙醇),而酒精会再被其他有机酸转化成酯,而酯是面包风味的重要来源。所以面团采用无氧发酵时面包风味会较佳。

有氧发酵的优点:

能够有效的产气,有氧发酵一个葡萄糖能够产生6个CO2 ,远比无氧发酵只会产生2个CO2来的多。所以能够大量的产气,增加面包体积。但因为有氧发酵过程中没有酒精产出,所以风味会较缺乏会损失很多风味,也就是说大气孔不一定好吃的原因在这里。

看到这里,大家是不是觉得要进行有氧发酵,就多翻面,让面团接触新鲜空气,就可以促进有氧发酵的进行。若将面团尽量与空气隔绝,就会促进无氧发酵的进行?但是事情并没有想象中那样单纯。

酵母菌只要有葡萄糖,纵使在有氧的情况下,它也是走这条酒精发酵的路,一直到葡萄糖用完为止!

所以酵母的有氧发酵与无氧发酵并不是单纯的只是有氧与无氧环境下的区别,在有葡萄糖的环境下,酵母一定是先无氧发酵(酒精发酵)。而等到酵母用完葡萄糖,使用其他糖类或氨基酸时,才可能进行有氧发酵。而一般面粉或酵母都有酵素可以分解麦芽糖或蔗糖变成葡萄糖提供酵母养分。

看似简单的酵母发酵,其实背后还有很深远的原理跟学问。