如果你曾查看过一罐汽水或一盒麦片的成分表，很可能会看到一种物质：柠檬酸。它是一种风味增强剂、防腐剂和酸化剂，从糖果到清洁产品，在各种物品中都能找到它的身影。你或许会认为它源自柠檬 —— 在 20 世纪 20 年代之前，这么想确实没错。

但如今，全球 90% 以上的柠檬酸是通过发酵而不是通过榨取柠檬得来的。

在过去，柠檬酸几乎完全从柠檬中提取。拥有大量柠檬种植园的意大利主导着全球供应，在其南部的柠檬产区生产并向全世界出口柠檬酸钙。但这个过程效率极其低下：即使是品质最佳的柠檬，其柠檬酸含量也仅约 7%。仅仅为了制取两磅柠檬酸，就需要超过 500 个柠檬。

没有人质疑这种做法。在美国市场上，很多公司满足于进口柠檬，并将其转化为柠檬酸供应国内市场。查尔斯・辉瑞公司（当时只是一家位于纽约布鲁克林的小型化学公司），满足于进口柠檬，并将其转化为柠檬酸供应美国市场。

第一次世界大战的爆发打破了这种现状。全球贸易崩溃，意大利的柠檬出口几乎在一夜之间消失。紧接着，1918 年的流感大流行，使得对柠檬的需求进一步攀升。美国柠檬价格飙升了 50%。对于完全依赖柠檬做原料的辉瑞公司而言，这种情况是无法忍受的。

就在一年前，美国农业部的科学家詹姆斯・柯里（James Currie）发现了一些不同寻常的现象。普通的黑曲霉（Aspergillus niger）能够将糖发酵成柠檬酸，但这需要在极其特殊的条件下才能实现，即酸性、缺铁且高氧的环境。

辉瑞公司决定冒险一试。他们邀请柯里参与一项秘密的内部 “特殊项目”，名为 SUCIAC（糖转化为柠檬酸，Sugar Under Conversion Into Acid Citric）。当时，公司的大部分业务仍集中在基于柠檬的生产方式上。对于这个项目，公司内部抵触情绪强烈，许多内部人士更倾向于维持现状。

柯里罕见的被赋予了全面自由去研究这种霉菌。他与一个小型且相对独立的团队 —— 其中包括两名年轻的化学工程师贾斯珀・凯恩（Jasper Kane）和约翰・L・史密斯（John L. Smith）—— 着手解决一个本质上尚未解决的工程难题。此前，从未有人能让像黑曲霉这样的真菌在工业规模上稳定地发挥作用。

这种霉菌所需的氧气量比以往任何工业微生物都要多。他们建造了新的容器，配备了挡板、叶轮和强制通风装置，以确保高含氧量并降低污染风险。他们过滤水、提纯原料，并对所有金属表面进行涂层处理。每一个输入环节都经过重新设计，以保证纯度。

到 1924 年，这种霉菌产出的柠檬酸重量占自身体重的12 - 14%，几乎是柠檬中柠檬酸含量的两倍。

1926 年，辉瑞公司推出了其第一家发酵工厂。在第一年，该工厂就生产出了占全球 50% 以上的柠檬酸供应量。柠檬酸价格从每磅 1.25 美元降至 0.40 美元。

到 1929 年，辉瑞公司关闭了所有基于柠檬的生产线，全面采用发酵法来生产柠檬酸，从而控制了全球大部分市场。其他生产商根本无法与之竞争。

发酵工艺颠覆了延续多年的榨取柠檬获得柠檬酸的工艺，也将柠檬酸的产量大大增加，价格也大大降低。

发酵方法最近几年在食品行业又被重新重视起来，利用微生物生产传统畜牧业才能产生的动物蛋白，如鸡肉粉、羊肉粉、牛肉粉、猪油、酪蛋白、铁红蛋白等，但这项被称为精准发酵的工艺的商业化也只是刚刚开始，对传统畜牧业的冲击还无法量化。

不过，当你在四十度高温天气下，挥汗如雨的走在大街上的时候，是否期盼精准发酵工艺能在未来缩减传统畜牧业规模从而降低地球温室效应呢？

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