發酵裡的溫柔酸度:乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸,如何守護風味與辣椒醬的顏色?


不是所有的「酸」,都需要害怕

很多人聽到「酸」,第一個反應是:會不會傷胃?會不會對身體不好?但如果你仔細看看日常飲食,其實我們每天都在吃各種「酸」——優格裡的乳酸、醋裡的醋酸、檸檬裡的檸檬酸、蘋果裡的蘋果酸。這些「有機酸」不只是風味的一部分,更是發酵食品裡,默默守護安全、穩定與顏色的夥伴。這篇文章想跟你從「看得懂的角度」聊聊乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸,為什麼它們對人體是安全的,以及為什麼在像辣椒醬這樣的發酵產品裡,它們還能幫忙「顧顏色」,讓紅色不那麼容易變暗、變深沉。


一、什麼是「有機酸」?為什麼發酵一定會遇見它?

先從大方向來看:「有機酸」這個名字聽起來有點化學課,其實意思很單純——它是「含碳」的酸類,多半來自食物本身或微生物代謝。跟我們比較熟悉的幾種有機酸,可以這樣簡單分類想像:

  • 乳酸(Lactic acid):乳酸菌發酵的代表酸,存在於優格、泡菜、酸白菜、酸種麵包、發酵辣椒醬裡。

  • 醋酸(Acetic acid):醋的主角,像米醋、蘋果醋、康普茶後段熟成都會帶有醋酸。

  • 檸檬酸(Citric acid):檸檬、柑橘類水果本來就含有的有機酸,也常被用在食品中調酸、調味與穩定顏色。

  • 蘋果酸(Malic acid):蘋果、葡萄等水果裡常見的酸,帶一點「青」與「脆」的感覺,葡萄酒釀造也常會提到它。

在發酵裡,糖被微生物吃掉,轉換成酸與其他風味物質,pH 自然下降。這些酸一方面塑造風味,一方面拉低 pH,讓多數致病菌難以生存,這就是「發酵可以讓食物比較安全」背後很重要的一層科學原理。


二、乳酸:發酵蔬菜與辣椒醬的「主key 酸」

聊到發酵蔬菜、酸白菜、泡菜、發酵辣椒醬,乳酸幾乎都是主角之一。乳酸菌吃的是糖,產出的是乳酸,帶來的是一種「圓潤的酸」,不會像醋那麼尖銳,喝起來、吃起來比較柔和。

乳酸在這裡有幾個角色:

  1. 風味:
    它讓酸白菜不是只有「酸」,而是有一種發酵後的醇厚感,搭配油脂會特別和諧。辣椒醬裡的乳酸,可以讓辣味不只是直線往上衝,而是帶一點層次與收斂。

  2. 安全:
    當乳酸生成、pH 下降到大約 3–4 左右,多數致病菌就很難活下去,這是為什麼「鹽度+酸度」一到位,發酵辣椒醬可以在低溫保存下維持穩定。

  3. 對人體的友善度:
    人體本身在運動、代謝時也會產生乳酸。適量攝取來自食品的乳酸,對身體來說是熟悉的代謝物質,而且食物中的乳酸濃度遠遠比不上人體在高強度運動時的一瞬間累積,所以正常飲食情況下不用特別害怕。


三、醋酸:尖銳一點,但非常古老而可靠的保存工具

醋酸,就是食醋中的主要酸。一點點醋酸,就可以帶出很明顯的酸味,因此它在風味上通常是比較「尖、明亮」的酸。對發酵與保存來說,醋酸有幾個特點:

  1. 強抑菌力:
    在相同 pH 條件下,醋酸對某些微生物的抑制效果會比乳酸更強,所以許多醃漬、酸洗(pickling)產品、熱醋浸漬(hot-fill)製程,都會搭配醋酸來確保安全。

  2. 常見於發酵+後酸化的產品:
    像康普茶前段主要是酵母產生酒精,後段由醋酸菌把酒精轉成醋酸。某些辣椒醬也會在發酵完成後,為了調整酸度與風味,再加少量醋。

  3. 人體怎麼看待醋酸?
    醋酸在許多國家都被認可為安全的食品酸度調整劑。小量攝取時,大多會在體內代謝成二氧化碳與水,或進一步進入能量代謝途徑。真正影響身體的,通常不是「醋酸」本身,而是你一天總共吃進多少酸、搭配的飲食習慣、是否有胃部疾病等因素。




四、檸檬酸與蘋果酸:不發酵的酸,卻是發酵食品的好幫手

接下來就輪到你可能比較熟悉、卻常常被誤解的兩個名字:檸檬酸(Citric acid)與蘋果酸(Malic acid)。

它們有幾個共同點:

  • 原本就存在於水果與植物中(不是「實驗室才有的東西」)。

  • 在人體裡,會進入三羧酸循環(TCA cycle)等代謝途徑,最終成為能量代謝的一部分。

  • 在食品裡常被用來調整酸度、增添清爽感、幫助穩定顏色與風味。

檸檬酸:帶著果香感的「調酸小幫手」

檸檬酸的酸感偏「亮、俐落」,很好用來「提味」。在發酵辣椒醬或果醬裡使用檸檬酸,常見的目的有:

  • 更精準地把 pH 拉到目標值以下(例如 <3.5 或 <3.3)。

  • 讓酸味更有「前段」,吃起來不會只有「鈍鈍的酸」。

  • 幫助穩定顏色與抗氧化(包含與金屬離子結合、減少褐變反應的速度)。

蘋果酸:帶點青澀感的立體酸度

蘋果酸的酸比較像你咬第一口青蘋果、或尚未完全熟的葡萄,帶著一點青、利落而有層次的酸。它可以:

  • 增加酸度的立體感,讓產品不是「只有一種酸」。

  • 在果汁、果醬或某些辣椒醬配方裡,與乳酸/檸檬酸搭配,做出更完整的酸度曲線。

在安全性上,檸檬酸與蘋果酸一樣,都是長期被各國食品法規允許使用的酸度調整劑,都是在「合理用量下安全」這個前提下被廣泛使用。人體每天從新鮮水果本身也會吃進不少天然的檸檬酸、蘋果酸,跟適量用在加工食品中的含量是同一個「語言系統」。


五、為什麼說「對人體無害」?來自兩個面向的理解

很多人看到配方表上的檸檬酸、蘋果酸會有點猶豫,是因為「看起來很化學」。但如果我們從兩個角度來看,其實會安心很多:

  1. 來源與本質:

    • 乳酸、醋酸多半是由微生物發酵產生。

    • 檸檬酸、蘋果酸原本就存在於水果、蔬菜、植物裡,也可以透過發酵方式大規模生產。
      換句話說,它們不是外星來的分子,而是自然界裡本來就存在、也是人體代謝路徑裡認得的那一群有機酸。

  2. 劑量與代謝:

    • 食品中使用的酸度調整劑濃度,會受到法規與感官門檻雙重限制——放太多不好吃,早就會被舌頭拒絕。

    • 人體可以透過代謝把這些有機酸「拆解」掉,變成能量、二氧化碳與水。對健康造成壓力的,通常是整體飲食型態(例如高糖、高鹽、過度精製食品)與身體本來的狀態,而不是單一適量使用的有機酸本身。

因此,當你看到發酵食品或辣椒醬配方裡有「乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸」,可以把它們理解為:在合理範圍內,主要是協助風味與安全,而不是為了製造「假酸感」的可疑物質。


六、那辣椒醬為什麼會變色?又為什麼有機酸能幫忙「顧顏色」?

回到實務上,很多人做發酵辣椒醬會遇到一個問題:
「剛做好時顏色很紅,放一陣子就變暗、變褐、甚至偏棕,顏值直接少一半。」

這其實跟幾個因素有關:

  1. 辣椒裡的色素很敏感
    辣椒的紅色,多半來自類胡蘿蔔素等色素,它們對光線、氧氣、溫度、pH 都很敏感,時間一長就容易被氧化、褐變。

  2. 酵素與金屬離子
    如果原料或環境中有多酚氧化酶等酵素,加上一些金屬離子(例如鐵、銅)存在,就更容易加速顏色往「咖啡色」方向跑。

  3. 儲存條件
    高溫、光照、反覆開關容器,都會讓氧化反應加速,顏色更容易黯淡。

有機酸在這裡可以怎麼幫忙?

(1)調整 pH,減緩不必要的反應
當配方裡的乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸把 pH 拉到比較低(例如 3.0–3.5 以下)時,許多氧化酵素的活性會被壓低,顏色變化的速度就不會那麼快。這也是為什麼很多辣椒醬、果醬、飲料會刻意把酸度調到某個範圍內,不只為了安全,也是為了顏值。

(2)螯合金屬離子,減少「催化」褐變
特別是檸檬酸,具備一定的「螯合能力」,可以和部分金屬離子結合,降低它們參與氧化反應的機會。簡單講,就是把會催化變色的「小幫兇」先拉走一些,讓顏色變暗的速度慢一點。

(3)搭配冷藏與避光,效果更完整
只加酸不改變保存條件,當然還是會變色,只是變慢一點。實務上如果你是做小量手作辣椒醬,想顏色漂亮、保存期合理,可以同時做到幾件事:

  • 讓辣椒醬的 pH 穩定在安全範圍(例如 ≤3.5,視配方與產品類型)。

  • 適度使用檸檬酸或蘋果酸來微調酸度與風味。

  • 全程注意乾淨、裝填時儘量減少空氣(headspace)、使用顏色遮光一點的瓶身。

  • 冷藏保存、避免反覆長時間放在室溫高溫環境。

這樣有機酸就不只是「酸度來源」,而是顏色管理的一環工具。


七、在家或小型工作室實作時,可以怎麼運用這些有機酸?

如果你在家做發酵辣椒醬、酸白菜或其他發酵產品,想善用有機酸,又不想走向太工業的感覺,可以從幾個原則出發:

  1. 先靠「發酵本身」產生乳酸、醋酸

    • 控制好鹽度、溫度、時間,讓乳酸菌或其他發酵菌有足夠空間運作。

    • 發酵完成後,再量 pH,看看目前酸度在哪裡。

  2. 再用檸檬酸/蘋果酸做「微調」

    • 如果目標是讓產品更穩定、顏色更持久,可以在確保配方比例合理的情況下,小量分次加入檸檬酸或蘋果酸,每次攪拌均勻後測 pH。

    • 不要一次加太多,而是讓舌頭和 pH 計一起幫你判斷「剛剛好」。

  3. 搭配整體的安全邏輯

    • 不要只依賴「酸」,還是要兼顧鹽度、冷藏、乾淨操作。

    • 有機酸是安全策略的一部分,不是萬靈丹。


結語:理解酸,就比較不怕酸

如果把發酵看成一場實驗,那有機酸就是實驗裡最溫柔、也最關鍵的變因之一。乳酸讓發酵蔬菜與辣椒醬變得溫潤且安全;醋酸提供更有力的防護與銳利的酸度;檸檬酸與蘋果酸則像調音師,幫忙把酸度調整到既安全又好吃,順便照顧顏色與穩定性。當我們理解這些有機酸從哪裡來、在身體裡怎麼被代謝、在食品裡扮演什麼角色,就會發現:「酸」不是敵人,而是讓發酵食品得以安心存在的一群重要夥伴。

在食溫酵研 TCS SCIFER LAB,我們在做的事情,其實就是在時間與溫度之間,陪著這些微生物慢慢工作,讓它們產生對人體友善、對食物有益的酸度。當你知道一罐辣椒醬的酸,不只是為了「刺激味蕾」,還是為了安全、穩定與顏色時,那一口酸辣,或許會多了一點安心,也多了一份對食材、對自然發酵力量的尊重。