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菌・材料・塩・温度・時間が、仕上がりにどう効くかを一望する。

発酵は、同じ材料でも、塩・温度・時間の条件しだいで働く菌が入れ替わる現象です。麹菌(コウジカビ)は、何世紀も複数の国で発酵食品に使われてきた菌で、酵素を分泌する力が高く、二次代謝物も豊富に作ることから、食品だけでなく医薬・工業分野の生物工学の道具としても使われています(Dabaらのレビュー、2021年)。麹菌が材料のデンプンやタンパク質を分解したあとを、ほかの菌が引き継ぐのが、味噌や甘酒の発酵の土台になります。

麹菌(コウジカビ)
麹菌(コウジカビ)写真: Forrest O. / CC BY-SA 2.0

塩分は、材料側の条件を決める最初の一手です。発酵ザワークラウトやピクルスでは、塩が風味だけでなく安全性と食感にも不可欠なので、レシピの塩の量を減らさずに仕込みます(米国の大学拡張機関・NCHFP)。野菜11種を塩分の違いで発酵させた実験では、塩を減らすと乳酸菌の立ち上がりが遅れ、代わりにワイセラ属や腸内細菌目の菌が増えました(ベルギー・アントワープ大学のチーム)。二酸化炭素を加えると、この影響は和らぎました。

塩分
塩分写真: Poyraz 72 / CC BY-SA 4.0
乳酸菌
乳酸菌写真: Photo Credit: Janice Haney Carr Content Providers(s): CDC/ Pete Wardell / Public domain

温度は、同じ材料でも働く菌の顔ぶれと進む速さを変えます。キムチを4℃と10〜15℃で比べると、10〜15℃のほうが乳酸菌の多様性が増え、Lactiplantibacillus plantarumとLatilactobacillus sakeiが増えてLactococcus lactisが減りました(韓国・世界キムチ研究所のチーム)。時間も温度と連動し、NCHFPのザワークラウトの資料では、21〜24℃で約3〜4週、16〜18℃で5〜6週かかり、16℃未満では発酵が進まないことがあるとされます。

温度
温度写真: Hedwig Storch / CC BY-SA 3.0
時間
時間写真: Datariumrex / CC0

材料の相棒は乳酸菌だけではありません。酵母は、サワードウでは乳酸菌と共存する微生物の生態系をつくり、使う穀粉そのものが土着の乳酸菌の主な供給源になります(ベルギーの大学のレビュー)。酢酸菌は好気性で、エタノールや糖を完全には酸化せず酢酸やグルコン酸、細菌セルロースを作る菌で、食酢だけでなくカカオやコーヒー、コンブチャの発酵にも関わっています(Głodo・Śliżewskaのレビュー、2026年)。

酵母
酵母写真: Masur / Public domain
酢酸菌
酢酸菌写真: Traaf / CC BY-SA 3.0

仕上がりの進み具合は、数字でも確かめられます。韓国のチームが天然色素の指示薬を作った論文では、キムチは新鮮な状態でpH(酸性度)が5.6、酸度が0.45%、最もおいしい発酵の盛りでpHが4.7、酸度が0.72%、過発酵でpHが3.8、酸度が1.38%と、pHが下がり酸度が上がることが目安でした。漬物の安全性も、酸度で決まります(NCHFP)。

pH(酸性度)
pH(酸性度)写真: ChatGPT, Original image is https://commons.wikimedia.org/wiki/File:216_pH_Scale-01.jpg / Public domain

最後の一手は重石と、空気の遮断です。野菜を漬け汁の1〜2インチ下に沈め続けないと、空気に触れた部分からカビが増えるので、食品用のプラスチックやガラスの容器を使い、ふさわしい重石で水面より下に押さえ続けます(NCHFP)。

重石と、空気の遮断
重石と、空気の遮断図: オトモシリーズ
重石図: オトモシリーズ

出典

  1. 論文・英語 Daba GM, Mostafa FA, Elkhateeb WA(2021) The ancient koji mold (Aspergillus oryzae) as a modern biotechnological tool
  2. 公的機関・英語 National Center for Home Food Preservation(University of Georgia) General Information on Fermenting
  3. 論文・英語 Eilers T, Van Rillaer T, Wittouck S, Lebeer S(University of Antwerp)(2026) From diversity to dominance: how salt and CO2 shape LAB-dominated ecosystems in vegetable fermentations
  4. 論文・英語 Jung S, Hwang IM, Lee JH(World Institute of Kimchi)(2024) Temperature impact on microbial and metabolic profiles in kimchi fermentation
  5. 公的機関・英語 National Center for Home Food Preservation(University of Georgia) Sauerkraut
  6. 論文・英語 De Vuyst L, Vrancken G, Ravyts F, Rimaux T, Weckx S(2009) Biodiversity, ecological determinants, and metabolic exploitation of sourdough microbiota
  7. 論文・英語 Głodo W, Śliżewska K(2026) Acetic Acid Bacteria: Metabolic Potential, Technological Applications and Emerging Probiotic Functions
  8. 論文・英語 Oun AA, Roy S, Shin GH, Yoo S, Kim JT(2023) pH-sensitive smart indicators based on cellulose and different natural pigments for tracing kimchi ripening stages
  9. 公的機関・英語 National Center for Home Food Preservation(University of Georgia) Suitable Containers, Covers, and Weights for Fermenting Food