牛奶變酸奶的神奇之處在于，變身過程中水分沒有流失，液體卻變成了固形物。究竟發生了什么，得鉆到酸奶里看看。
牧人在烈日下汗流浹背地行進，手上拎著一個裝奶的羊皮口袋。真是無巧不成歷史，羊皮縫里事先困進了幾顆特殊的細菌。羊奶汪洋是一片兇多吉少的陌生環境，先鋒細菌生死未卜。算它們走運，四周懸浮的營養偏巧可以受用。細菌絕處逢生，繁衍生息。它們的新陳代謝反過來對生存壞境進行了改裝。幾天之后，牧人打開口袋喝奶，驚奇地發現奶凝固了，還有股酸不溜秋的氣味。壯了膽子摳出一坨，味道竟然不賴——就叫它酸奶吧！
當然這些只是猜測，誰也沒能親眼見證這一幕“酸奶的起源”。古羅馬詩人維吉爾倒是在他最著名的《農事詩》里描述這些游牧民“喝拌了馬血的酸奶”，說明古人食用酸奶確有其事，只是當年那佐料……你想不想試試這種新（舊）吃法啊。
在那之后很長時間，變酸的牛奶在世界上多數地方還爬不上餐桌，只仰仗去油功效，被用來做點日常保潔工作：男人用它洗牲口，女人拿來洗頭，比今天的酸奶面膜地位差得遠；在富貴的古董商那里，酸奶的姿態可以高雅一些——為古董銅器凈身。
酸奶就這樣過著不務正業的日子。有記載說直到16世紀，法國國王弗朗西斯一世拉肚子，國內名醫無計可施。突然打奧斯曼帝國來了個蒙古大夫，問藥沒有，只獻上一缸酸溜溜的奶，竟真把國王的腹瀉給治好了。托國王的福，酸奶在法國地位升級，從衛浴用品成了腸胃藥——還是有點偏門。至于療效是否貨真價實？先畫個星星欠個答案*。
話說到了1919年，有位橄欖油商人為了躲避巴爾干戰爭的影響，從希臘逃到巴塞羅那。他拋下大桶大桶的橄欖油，轉而操起大桶大桶的酸奶。這位商人對兒子Daniel格外疼愛，就把“小Daniel”的西班牙語變體Danone寫上酸奶瓶子，讓它們走到西班牙的大街小巷。酸奶就這樣成為商品被大規模生產。后來小Daniel長大，富于經濟頭腦的他又把“小Daniel酸奶”帶到美國，改成美國人看著順眼的Dannon。再后來Dannon來到中國，又改成中國人順眼的“達能”。不過幾十年，酸奶已在有人居住的各大洲發揚光大。
該感謝幾千年前那幾顆特殊細菌同牛奶陰差陽錯的邂逅，現代人才有口福品嘗細菌的杰作，也有了下面一幕——
窗外寒風凜冽，屋內暖氣熱氣騰騰。我取出牛奶……不光是我，請跟我做。
將牛奶盛在小鍋里， 在火上加熱到80-90度維持10分鐘，仔細控溫別讓奶沸騰。這一步將改變牛奶里蛋白質膠粒的結構，有助于酸奶均勻凝結，更重要的是煮死牛奶里可能存在的雜菌，不讓牛奶同它們錯誤邂逅。不過，現在市場上售賣的牛奶一般都經過了高壓均質化和滅菌，煮牛奶所要達到的目的已經在牛奶加工過程中實現了，經過我的對照實驗，這一步驟完全可以省略（實驗結果圖略）。
冷卻至比體溫略高，其間在牛奶表面會結一層特別好吃的奶皮，將它撈起來吃掉，不要心急做下一步，溫度過高會把酸奶引子燙死；
取你最愛的酸奶，挖出一點打散在牛奶里，我的經驗是800毫升牛奶加一兩小勺就夠。我們可以用一個生物學名詞裝腔作勢地描述這個步驟——“接種”。酸奶里的什么東西被“種”到牛奶里了呢？這種東西為什么還會被燙死？再賣個關子，畫兩個星星**。
封上薄膜，把牛奶放到溫暖的暖氣上。春天就沒有暖氣了……只好用40-45度的恒溫箱或酸奶機，道理是一樣的。顧名思義，“種”的意思是可以生長。第二天，揭掉凝滿水汽的薄膜。酸奶神奇地長滿了牛奶的空間（下圖）！沒有美麗的草莓，只好把果丹皮切成小塊擺在上邊。
牛奶變酸奶的神奇之處在于，變身過程中水分沒有流失，液體卻凝成了固形物。究竟發生了什么，得鉆到酸奶里看看。
還是讓科學家鉆進去看吧！
1905年，年僅27歲的保加利亞青年Stamen Grigoriv出名了。他在日內瓦研究微生物，從酸奶里認出兩種細菌，它們是讓奶變酸、變凝固的始作俑者。一種是小小的球狀彼此相連，名叫嗜熱鏈球菌（Streptocuccus salivarius subsp. thermophilus），另一種是長長細細的桿菌。
保加利亞盛產酸奶，人均消耗量30公斤。中國人花間一壺酒，保加利亞人得花間一壺酸奶。青年微生物學家想為報效祖國做力所能及的事，就用祖國命名桿菌，叫保加利亞乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus）。買酸奶看看配料，一定會發現這兩種菌的名字。
保加利亞乳桿菌喜歡弱酸性環境，而且是一種無私的老好人細菌，它們的存在可以讓腸道的嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌活得更好，然而自己在人的腸道卻停留不久。如果你從今天開始禁食酸奶，不出兩周腸道里就找不見它們了。
兩種細菌共生，遠比分開來生活更Happy。保加利亞乳桿菌代謝牛奶里的蛋白質生成氨基酸和短肽，能讓不善于分解蛋白質的嗜熱鏈球菌長得更歡；而嗜熱鏈球菌代謝產生二氧化碳、乙酸和丙酮酸，能快速降低牛奶的pH，讓保加利亞乳桿菌舒適起來。需要指出，在“酸奶起源”的故事中，兩種細菌本是天各一方，后來竟然能在同一只羊皮口袋里相遇，是何等珍貴的邂逅。
有了前輩做的工作，我就可以信心十足取酸奶到光學顯微鏡下看，一看嚇了一大跳，酸奶像座城池，你絕對想象不出它的擁堵程度。1克酸奶（姑且近似為1立方厘米）中密布了1000萬“菌口”。在這樣的環境中，怪不得雜菌不容易長起來——環境酸不說，爭資源也爭不過正牌兩種菌，這使得酸奶的保質期比牛奶長。看到下邊的顯微照片，是未經稀釋的酸奶，你也該明白為什么說酸奶具有“活性”：咕嘟咕嘟兩口，多少活物都下了肚。
至此第二處星星**的答案已見分曉。接種的酸奶里含有兩種細菌，它們最喜歡在40-45度之間生長，如果牛奶把接種的兩種好細菌燙死，就變不了酸奶了。
若用電子顯微鏡繼續放大，放到五千倍，再涂上假顏色，就能顯示更多細節。圖中紅色是保加利亞桿菌Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus，藍色小球球是嗜酸鏈球菌Streptococcus thermophilus，周圍白色一團團就是酸奶。含水量不小的酸奶為什么是凝固的，從這幅圖可以得到一些線索了。不過還是畫上星星欠答案吧***。
牛奶里3%左右都是蛋白質，牛奶蛋白質里80%是酪蛋白。酪蛋白的蛋白結構很特殊，基本屬于無規結構，無性可變；而且組成酪蛋白的膠粒表面幾乎都親水，不會聚集，因此即使把牛奶煮到100來度，它們也不會變性——我們該感到慶幸，如果都像雞蛋一樣隨便一煮就硬，我們就喝不到絲滑的熱牛奶了。
可是酪蛋白也有弱點，弱弱的酸性（pH4-5，正是保加利亞乳桿菌喜歡的條件）也會讓它們彼此交聯成固形物，從牛奶中脫離出來；而這種弱酸條件下剩在液體里的就屬于乳清蛋白。酪蛋白不是一顆一顆單獨漂浮在牛奶里，而是幾十個酪蛋白團成一團組裝成酪蛋白膠粒，這種膠粒小到重力相對于布朗運動來說可以忽略，在靜置的牛奶里也不會沉底兒，而且也不會進一步聚集，可以穩定存在于水中，這就是牛奶能穩定的原因。酸奶、奶酪……各種奶制品的形態，基本上決定于酪蛋白膠粒的狀態。牛奶看上去是白色而非透明，也是因為這些膠粒散射可見光。它們何等重要，以至于很多科學家研究它們的結構樂此不疲，畫出很多很多模型，從下邊的圖里你可以看出，模型各具特色，各有各的道理，共同之處在于：是一坨酪蛋白就對了。
好，現在我們就可以回答星星三***，看兩種細菌如何讓牛奶凝固。兩種菌的嘴特別刁，只喜歡乳糖，它們能把牛奶中三成的乳糖都分解成乳酸。于是酸味積累，甜度下降。這個代謝過程還產生微量的乙醛，賦予酸奶特殊的香味。
前邊說過，酪蛋白膠粒在酸性條件下彼此粘合，形成的結構好像一塊不松不緊的海綿——既不像在牛奶中那么自由散漫，也不像奶酪里那么受束縛。海綿中間有無數微小的小孔，小到水都被鎖在里面。就這么簡單***：菌的代謝降低了牛奶pH值，蛋白交聯，稀溜溜的水就看不到了。
但是酸奶海綿畢竟松散，有時候它的結構遭到破壞，乳清就趁虛而出，你就會看到液體從酸奶中析出。不過只要略加攪和，這些乳清仍然可以被吸回海綿的大部隊里去。
（當我以為把凝結的問題說清楚了，突然悲痛地發現第一處星星*還沒有解答……）
酸奶是一種好東西，這件事并不是打一開始就盡人皆知。想當年，受到保加利亞青年微生物學家的啟發，諾貝爾生理學獎獲獎者俄國人Metchnikoff大膽推測：保加利亞人長壽，或許因為常吃酸奶，是里邊的益生菌對人體做了什么善事吧？
學院派的科學家們喜歡以符合邏輯的方式回答問題，請你耐著性子理解他們一下：首先要明確酸奶里的菌到底算不算“益生菌”。
成為益生菌有苛刻的先決條件，那就是它們得能在人體腸道環境中存活，不能邊穿腸過邊死翹翹；然后才是“有益人的生命”。科學家們前前后后取了幾百上千人做實驗，讓他們每天上繳0.5克新鮮糞便，從里邊仔細檢查微生物的蹤跡，然后為“到底有沒有那么一點微量的菌活著”的問題爭來爭去——到今天還在爭。
不過有一點是肯定的，營養豐富的酸奶能縮短食物在消化道中通過的時間，激發腸胃免疫系統的工作；尤其對乳糖不耐受的人們，酸奶里的菌已經幫人解決了很大的乳糖分解問題。至于酸奶能不能治腹瀉，答案是——得看腹瀉的原因，在某些情況下確實不假。比如我們生病時口服或靜脈注射抗生素，它們打擊壞細菌要以誤殺腸胃好細菌、損壞腸胃黏膜為代價，腸道菌群生態系統遭受重創，就表現為腹瀉。這可以說是抗生素最稀松平常的副作用了。有人曾經做過實驗，抗生素讓24%的人腹瀉，而服用酸奶能讓這個比率下降為14%，而且癥狀也輕。有可能酸奶幫助腸胃原生的菌群抵抗了抗生素的襲擊，也有可能是酸奶本身刺激了腸道的免疫系統，維護了腸胃的免疫屏障。
好了，一篇文章前后寫了4000多年，酸奶演化的話題，是從人的實用角度考慮問題。其實，若你能站在微小細菌的立場，就能體會到這是怎樣一段偉大的奮斗史。
五年前，一些體恤眾生的科學家給保加利亞乳桿菌進行了基因組測序，很多秘密就從ATGC的排列中浮現出來。這些細菌的基因組中沉睡著適應于在植物上生存的基因，除此之外，很多在酸奶中存活所不需要的基因還在迅速消退中。一段依賴植物而生的歷史，就在短短4000年中被毫不客氣地遺忘；今日的酸奶先鋒菌們仍然一刻沒停下驚人的演化腳步，在發酵的牛奶這樣一個完全由人類所打造的生態環境中奮勇向前。
感謝：北大生物系蘇都老師實驗室慷慨借用顯微鏡
科學編輯：云無心
文字編輯：楊楊
