真菌具有将植物和动物副产品转化为美味食品的非凡能力，例如奶酪、味噌和啤酒。一位研究人员提出，一种名为中间神经孢子的特定类型的霉菌可能也可以用于将食物废物转化为美食。这一过程主要已被印度尼西亚人接受，他们在豆腐剩余的大豆浆上种植这种霉菌，以制作一种名为煎豆腐（oncom）的菜肴。最近的一项研究表明，这种霉菌可以用来创造创新和美味的食品，采用各种类型的食物废物。
Vayu Hill-Maini，一位转行成为化学家的厨师，致力于通过使用真菌将食物废物转化为美味菜肴的使命。
Hill-Maini的合作者之一是Rasmus Munk，哥本哈根米其林二星餐厅Alchemist的主厨兼共同所有者。Munk创作了一种以橙色的神经孢子霉为特色的甜点，该霉生长在大米上，灵感来自Hill-Maini的工作。
在过去的两年里，Hill-Maini与位于纽约Pocantico Hills的另一家米其林二星餐厅Blue Hill at Stone Barns的厨师们合作。他们一起尝试用从谷物和豆类中培养的神经孢子霉，包括燕麦奶生产中的剩余浆料。很快，Blue Hill的食客们可能会享用到如用橙色神经孢子霉制作的谷物饼，以及用同一种霉制成的面包，炸后散发出类似烤奶酪三明治的气味和味道的美食。
这只是Hill-Maini的新开始，他是加州大学伯克利分校的米勒博士后研究员。在加州大学伯克利分校Jay Keasling的化学和生物分子工程实验室中，他专注于研究中间神经孢子，这是一种在印度尼西亚被广泛用于从大豆浆中制作煎豆腐的真菌。他的目标是探索这种霉菌如何适应解决食品废物和西方烹饪的饮食偏好。
Hill-Maini指出，“我们的食品系统极其低效；在美国，约三分之一的所有食品被浪费。这不仅仅限于垃圾桶里的蛋壳；这是在工业规模上发生的。酿酒时剩下的谷物、生产燕麦奶时的燕麦和用于豆奶的未使用大豆都发生了什么？它们最终都被丢弃。”
在一位来自印度尼西亚的厨师向他介绍了发酵煎豆腐之后，Hill-Maini意识到这完美地展示了废物如何被发酵成可食用人类食品的范例。他表达了深入研究这一过程的愿望，并提取更广泛的见解来解决食品废物问题。
受到Hill-Maini对神经孢子的见解的启发，Blue Hill在其实验厨房安装了一个培养箱和细胞培养罩，旨在增强对真菌食品的探索。此前，厨师Luzmore已将各种基质寄送到Hill-Maini位于加州伯克利附近的联合生物能源研究所（JBEI）的实验室进行实验。他尝试了许多以神经孢子制作的创作，自己最喜欢的则是用陈米面包制作的那种。
“这非常美味。它像是加了磨碎切达奶酪，烤得酥脆的面包，”Luzmore表示。“它清晰地展示了这些创新的潜力。”
世界上许多文化有着悠久的食用真菌转化食品的历史——从酵母将谷物发酵成酒，到用青霉菌（Penicillium）将牛奶凝乳转化为蓝芝士，以及用曲霉（Aspergillus oryzae）制成的酱油。但是，煎豆腐的独特之处在于它是专门由食品废物制成的。几百年前由本地爪哇人开发，煎豆腐显然是唯一完全通过神经孢子霉制作的人类食品，尽管这一情况可能很快会改变。
Hill-Maini即将发表的一篇论文讨论了用于将豆奶废物处理成煎豆腐的神经孢子中间菌株的遗传学，以及参与将30种植物废物转化的真菌的化学转化，预计将于8月29日在《自然微生物学》期刊上在线发布。
“近年来，真菌和霉菌因其健康益处和环境重要性而受到关注，但我们仍对这些真菌在将成分转化为食品时所采用的分子过程知之甚少，”他解释道。“我们的发现揭示了新的可能性，并进一步凸显了真菌在推动地球健康和可持续性方面的作用。”
仅需36小时即可制作出营养零食
在西爪哇，有两种煎豆腐：红煎豆腐，由豆腐生产剩余的大豆浆发酵而成；黑煎豆腐，由剩余的花生油压榨残渣制成。这两种品种的用途相似——无论是在炒菜中、作为炸小吃，或作为与米饭搭配的饺子馅。
Hill-Maini发现这类以霉菌为基础的创作的一个显著方面是，这些真菌是如何迅速将不可消化的植物材料，特别是来自植物细胞壁的多糖，如果胶和纤维素，转化为可消化、有营养和美味的食品，约在36小时内完成。
“这种真菌有效地消耗这些材料，既产生了食品，也增加了自己的生物量，从而提高了蛋白质含量，”他说明道。“营养价值和风味特征都有显著变化，因为一些常与大豆相关的不良风味消散。此外，产生的有益代谢物数量也非常可观。”
酵母作为一种单细胞真菌，以其转化能力而闻名，能够将谷物和水果转化为酒。然而，制作煎豆腐的真菌是独特的，它是一种丝状真菌，类似于生长在森林土壤中的菌根，但与之不同的是，煎豆腐真菌不生产蘑菇。其他丝状真菌，例如对蓝芝士有贡献的青霉菌（Penicillium）和参与制作酱油、味噌和清酒的曲霉，都把普通食品提升到非凡的水平。
煎豆腐以其依赖食品副产品的过程成为为数不多的，甚至可能是唯一的真菌食品而脱颖而出。在Hill-Maini的新论文中，他展示了中间神经孢子可以在30种不同类型的农业废物中生存，包括甘蔗渣、番茄果渣、香蕉皮和杏仁壳，并且没有产生某些蘑菇和霉菌中可能积累的有害毒素。
此外，他分析了参与制作煎豆腐的真菌的遗传学，确定红煎豆腐负责的真菌主要是中间神经孢子——这种真菌在所有十个来自西爪哇的样本中均有显著表现。
“显然，这种真菌可能是制作此食品的核心，依赖于丰富纤维素的豆奶废物，并在36小时内完成整个过程，”Hill-Maini指出。
相比之下，黑煎豆腐中的真菌主要来自不同的Rhizopus物种，具体取决于生产地点。这种品种也含有大量细菌。另一种在爪哇菜系中的主要蛋白质来源，天贝（tempeh）同样是使用Rhizopus霉菌发酵新鲜大豆而制作的。
Hill-Maini进一步研究了红煎豆腐中的神经孢子的遗传学，将其基因组与在红煎豆腐中未发现的中间神经孢子菌株进行了比较。他发现了两种霉菌之间的区别：一种是在自然界中发现的，另一种则独特地适应了依赖人类生产的农业废物而生存。
他的结论是，随着人类开始产生废物和副产品，为中间神经孢子创造了一个新的生态位。
根据Hill-Maini的说法，这可能导致了煎豆腐的诞生。“我们发现某些菌株擅长分解纤维素。似乎有一个迷人的历程。”“从废物转变为有价值的东西，”他指出。
但是，它好吃吗？
希尔-梅尼对驯化的神经孢子菌菌株感到好奇，这种菌株能够将大豆和花生废料中的纤维素转化为可口食物，是否也能让其他废料变得美味。
“作为一名厨师，首要问题是：‘它好吃吗？’虽然我们可以在各种材料上培养这种真菌，但如果它缺乏感官吸引力，或者在特定文化环境之外被视为负面，那就可能无路可走，”他说。
他与阿尔开米斯的穆克合作，向60位不熟悉红色发酵豆的人介绍，寻求他们的反馈。
“我们发现，大多数参与者从未尝试过这道菜，给它赋予了积极的特质——形容它为泥土味、坚果味和蘑菇味，”希尔-梅尼分享道。“在味觉测试中，它的得分 consistently超过六分，满分为九分。”
希尔-梅尼补充说，阿尔开米斯的厨师们还用花生、腰果和松子培养了神经孢子菌，所有这些都获得了好评。
“它的味道不是像蓝纹奶酪那样具有分歧性或强烈，它提供了一种更加温和、咸鲜的鲜味，”希尔-梅尼解释道。然而，不同的底物会赋予独特的风味，比如在稻壳或苹果渣上培养时会产生水果风味。
这一探索激发了穆克将神经孢子菌甜点融入阿尔开米斯的产品：一层果冻梅酒，上面覆盖了不加糖的米布丁，内接种了神经孢子菌，经过60小时的发酵，冷却后淋上用烘烤剩余的青柠皮制成的青柠糖浆。
“我们在整个过程中观察到香气和风味的剧烈变化——引入了甜美的水果气息，”穆克表示。“我对仅仅因为真菌的存在而发现香蕉和腌制水果等风味感到震惊。最初，我们打算创造一道咸味菜肴，但结果让我们决定将其作为甜点来呈现。”
这道甜点在去年12月发表的一篇论文中被讨论，该论文刊登在国际美食与食品科学杂志上，希尔-梅尼、穆克及他们的同事详细介绍了不同底物上生长的发酵豆和类似食物的味觉测试。
“作为餐厅，我们能够将这一知识贡献给研究社区，真是令人难以置信，”穆克强调。“阿尔开米斯旨在通过美食改变世界，而这个项目具有非凡的潜力。我渴望探索这项研究可能揭示的其他烹饪可能性，特别是利用来自食品行业的其他废料。”
穆克最近建立了一个名为“Spora”的食品创新中心，最初专注于升级食品行业的副产品，创造多样化的蛋白质来源。
烹饪的成长经历
希尔-梅尼在一个以烹饪为中心的家庭长大。他的母亲来自肯尼亚的印度血统，在1990年代于他们在瑞典斯德哥尔摩的公寓中开设烹饪课程，引导瑞典当地人了解印度丰富的香料和烹饪技巧。他的父亲则有古巴和挪威背景。
“从小我就将烹饪与理解我的文化根源和身份联系在一起，”他回忆道。
高中的学习结束后，他追随自己对烹饪的热情，来到纽约市，在多家餐厅担任入门级的准备工作，直到他用自制三明治打动了一位雇主。在仅18岁时，他被选中重新设计一家知名三明治店的菜单，其中他的一款创作被《纽约时报》称赞为城市最佳素食三明治之一。
最终，他在作为自由厨师工作的同时回到学业，渐渐对烹饪化学转化背后的科学产生了兴趣。在明尼苏达州北菲尔德的卡尔顿学院获得本科学位后，他加入哈佛大学的研究生项目学习生物化学，专注于肠道微生物组以攻读博士学位。
“我意识到我想回到厨房，”他说。“米勒奖学金为我提供了将我的烹饪培训与生物化学和微生物学教育结合的机会。我想探索这些学科如何应对我们面临的可持续性问题，解决全球食品系统中的浪费问题。”
在奖学金的支持下，他前往包括蓝山、阿尔开米斯和西班牙巴斯克美食中心的多家餐厅，开展发酵工作坊。
“这促使我重新考虑我在伯克利的研究方法，”希尔-梅尼提到。
在过去两年中，蓝山餐厅邀请他五次，最近一次是6月底，帮助开设餐厅的微生物实验室，卢兹莫尔希望希尔-梅尼和其他厨师科学家能够进行探索和实验。
“我们非常享受与瓦尤的合作，因为他体现了我们的愿景，”卢兹莫尔解释道。如今，20岁的盈利性蓝山餐厅和非盈利的石山农场正在从提倡农场到餐桌的饮食转向强调研究，他们希望成为创新中心——本质上是一个“沙盒”，让人们参与像瓦尤这样的突破性研究。
除了贡献于蓝山的努力，希尔-梅尼很快将拥有自己的空间：一个配备厨房的实验室，位于斯坦福大学，他被任命为生物工程助理教授。
味觉测试
在去年6月，他在柏克莱的公寓里翻炒自制的燕麦奶废料汉堡时，希尔-梅尼表达了他对神经孢子菌可能开启的机遇的热情，感激历史上曾用这种真菌制作发酵豆的爪哇人。他指出，神经孢子菌提供了一种不同类型的发酵，补充了厨师越来越多地使用的知名糯米霉菌，这在他看来有些单调。
“它是厨师工具箱中的另一种工具，”他说。
随后他将完美煎好的汉堡装盘，与牛肉饼无异，放在腰果鳄梨酱上，并搭配烤红薯和撒上香草和柠檬的新鲜黄瓜和樱桃番茄沙拉。他切开汉堡，蘸上酱料，送到嘴边。
“嗯，那就这么简单——从废物到食物，”他指出。“它的质地令人愉悦，散发着咸鲜的本质，伴有蘑菇的味道和一些迷人的水果香气。”
在未来的研究中，他旨在理解神经孢子菌如何产生这些风味和香气，同时也解决食物浪费问题。
“我参与的工作——它代表着一种新的烹饪方法，对食品的全新视角，能够为我们的世界提供有意义的解决方案，”他总结道。
