早在2011年8月，非传统大厨大卫·张（David Chang）在哥本哈根的一次厨师及其他美食界人士的聚会上发表了关于食物与微生物学的演讲。他以向听众道歉的方式开始演讲：“我们对（微生物学）了解甚少，以至于*我*将要来给你们讲讲它。”
张随后讲述了他为高端菜肴创造独特发酵风味的实验。而张并不是唯一一位在追求美食学的过程中拓展微生物学边界的厨师。勒内·雷哲皮（Rene Redzepi）的Nordic Food Lab使用本地鱼类制作自家的鱼露。一对夫妻档亚历克斯·塔尔博特（Alex Talbot）和阿基·加莫扎瓦（Aki Kamozawa）则尝试制作各种定制的醋。
还有啤酒。像Harpoon或Dogfish Head这样的大型酿酒厂雇佣一群微生物学家，他们的唯一工作就是管理和测试酵母的活性，这并不罕见。为什么要在这些昂贵的科学家身上花钱呢？因为每一批啤酒的风味都取决于他们的工作。
酒精有其自身的起源故事。几千年前，人类很可能偶然将盛有果汁的容器放在外面很长时间。当他们回来时，果汁已经变酸、冒泡并产生了酒精。空气中天然存在的酵母开始消化果汁中的糖分，结果就是第一个天然发酵的酒精。
在首次偶然发现酒精生产以来的数千年里，酿酒师们从最好的啤酒中提取酵母样本，并反复使用、重复使用，并将它们与其他酵母混合，以生产出针对不同风味优化的独特酵母菌株。
大师级酿酒师之于酵母，正如训犬师之于冠军纯种犬。
你可以说，大师级酿酒师之于酵母，正如训犬师之于冠军纯种犬。这两种学科都利用了人工选择的力量，也称为选择性育种。正如哈佛大学微生物学家兼狂热的家庭酿酒师莎拉·道格拉斯（Sarah Douglass）解释的：“当你将酵母添加到糖中时，你就将它们置于其快速进化的理想环境中，通过快速生长。你可能会在一次发酵中看到几代酵母的生命、繁殖和死亡。”
为了保持一致性，商业酿酒商会在每次发酵中“加入”一初始批次的酵母。这些主力酵母的大批量被深度冷冻，处于休眠状态。但最终，即使是这些储备也会用完，这时科学家们会尽力使用其他酵母菌株来重现丢失的风味特征。
那么在实验室中创造酵母菌株呢？道格拉斯告诉我：“我们确实拥有在酵母中进行各种分子改变的技术。但风味是一个非常复杂的性状，涉及的代谢途径太多了，所以我们最好还是使用人工选择来寻找那些酿造出美味啤酒的酵母菌株。试图通过删除基因或提高蛋白质表达来从零开始工程化一个美味的酵母菌株，将非常困难。”
在酵母创新方面，啤酒获得了最多的关注（双关语）。这是因为酵母决定了啤酒的风味，所以酵母在酿酒厂会不断被测试和调整。培养用于烈酒的酵母更具挑战性，因为蒸馏过程本身以及陈酿烈酒浓郁的橡木和烟熏味会很快掩盖酵母带来的微妙风味。然而，一些烈酒仍然突出了微生物的重要性。
来自澳大利亚布里斯班Papa Jack's酒馆的调酒师安德鲁·卡梅隆（Andrew Cameron）告诉我：“我知道甘蔗汁烈酒（rhum agricole）和手工卡莎萨（cachaça）主要使用野生酵母，并且我知道Del Maguey梅斯卡尔酒以提供各种产品而自豪，这些产品真正展示了空气传播的酵母在不同地理环境下的变化。就好比每一口烈酒，你都在品尝空气中微生物群落的快照。这非常类似于葡萄酒的土壤风土。”或者正如Momofuku的张厨师会说的，这就像品尝烈酒的“微生物风土”。
虽然所谓的微生物风土指的是天然存在的酵母（称为“野生发酵”），但酿酒师和蒸馏师通常会去酵母公司购买专门为特定目的培养的酵母。有些公司以其特定的产品而闻名。Lallemand专营葡萄酒酵母。Red Star销售“Red Star Whiskey”酵母，这是美国威士忌独特风味的关键贡献者。甚至还有专门培育的酵母，能够承受高浓度的乙醇，用于生产外用酒精。
当威斯康星州米德尔顿Death’s Door酒厂的首席蒸馏师约翰·杰弗里（John Jeffery）着手酿造他现在广受赞誉的未陈酿“白狗”（white dog）威士忌时，他去了传统的酵母公司，但购买了稍微不同的东西。
杰弗里告诉我：“传统的威士忌酵母是为了产生在桶中陈酿效果良好的芳香化合物。但是，如果未经陈酿，其中许多化合物会很刺激且不好吃。对于我们的白狗威士忌，我使用了香槟酵母，这种酵母是为从葡萄糖中产生花香和植物香气而设计的，但我发现它对玉米糖也非常有效。”
大多数蒸馏师可能只是使用传统的威士忌酵母来酿造未陈酿的威士忌，但这更多是出于实际原因，而不是出于懒惰。在酿造啤酒时，尝试不同的酵母是一个相对简单的过程：只需酿造、发酵和品尝。对于烈酒，额外的蒸馏步骤（以及伴随而来的所有复杂性）使得结果更难预测，实验风险更高。
杰弗里通过使用通常只在大学实验室中发现的高效液相色谱（HPLC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）机器来规避这一限制，这些机器可以精确分析蒸馏过程中多个节点的香气化合物。在蒸馏厂，他还受益于Death’s Door酒厂为随时抽样而配备的高效液相色谱（HPLC）机器。
杰弗里白威士忌成功的关键在于，他没有使用为烈酒生产而培养的酵母，而是使用了一种设计用于消耗果糖并在早期死亡的酵母。“正是酵母垂死时的挣扎释放出了这些非常有趣的香气。”
尽管经过数千年的培养，我们可能认为我们对酵母已经了解很多，但它们仍然只是微生物风味拼图中的一块。其他单细胞生物，如霉菌、细菌和真菌，也生活在我们呼吸的空气中。例如，区分普通醋和手工制作的香醋的是醋酸菌。而使蓝纹奶酪具有独特风味的是青霉菌。
在烈酒中，其他微生物有机会与酵母相互作用。特别是比利时风格的啤酒（Lambic-style beers）通过多阶段发酵获得其复杂的香气和特征酸度，其中一部分涉及乳酸菌。在烈酒领域，许多波本威士忌制造商故意将用过的谷物醪（蒸馏的前体）暴露在空气中以制造“酸味醪”（sour mash），这是一种使波本威士忌风味更一致的技术。
那么，在家尝试微生物实验安全吗？我不建议建立家庭微生物实验室。有些微生物会产生毒素，虽然完成的家酿不太可能真正有害，但既然市面上有如此多安全的酵母可供选择，就没有必要冒险。
然而，在受控的环境中，关于微生物和风味的研究将继续进行。杰弗里告诉我：“继20世纪80年代开始的精酿啤酒热潮之后，新一代了解酵母和微生物学的酿酒师正在转向蒸馏领域。所以，期待不久后在您最喜欢的酒精饮料中品尝到微生物学的新前沿。”
