桑多尔·卡茨的厨房就像是炼金术士的实验室。天花板高的架子上整齐地码放着一排玻璃罐，罐里装着各种谷粒和香料，常见的和不常见的都有。比如，去壳燕麦粒和稻米，小米和干西米，糖和甘草，红藻和鼠李皮。罐子下面摆着一些大玻璃瓶，装满了自制的蜂蜜酒、果酒和梨子酒。厨房中间有张大桌子，上面放着一些玻璃罐和陶瓷坛子，里面装着这位“炼金术士”的好帮手——数以万亿的菌类。正是有了它们，少许葛缕子、紫甘蓝就能变成爽脆的酸菜；正是因为它们，夏季深绿色的黄瓜摇身一变，就成了橄榄绿色的腌黄瓜，酸爽可口；也正是它们的存在，使得胡萝卜和绿卷心菜变成清爽的中国泡菜，一片片白萝卜变成美味的韩式泡菜。卡茨先生一打开坛盖，一股浓烈的酸臭味马上在屋内弥漫开来。
发酵是世界上最古老的储存食物的方法。它的产生是源于实用性。卷心菜和谷物可以边收边种，但你不可能一下子把你收获的东西全都吃掉。这时，如果你把卷心菜切成条，撒上盐，再装进罐子里，那么它们几乎就能无限期地保存起来了，而且在存放过程中还会变得更加美味。
人们一般认为发酵的食物腌渍的味道很重，而且很酸，比如泡菜。但实际上，面包、奶酪、酸奶、巧克力和茶都是经过某种发酵后的产物。面包的制作要依靠发酵才能让面团膨胀起来。在这个过程中，酵母菌——自然界存在的也好，实验室培养的也好——会将面粉里的单糖分解掉。不过，跟制作巧克力一样，在面包的制作过程中，微生物在分解单糖的阶段就已经失去了活性。而另一方面，未经巴氏灭菌的泡菜、腌菜和康普茶则富含活性酵母菌。
对生物学家而言，发酵即是糖的厌氧代谢过程。这是用来制作面包、啤酒和葡萄酒的酵母所发挥的作用。在无氧条件下，它会把碳水化合物转化为酒精和二氧化碳。但在卡茨先生的厨房内，并不是所有的发酵过程都是无氧的。天贝是一种爪哇食物，它是由大豆接种根霉菌（一种寄生真菌）的孢子后制成的。制作过程中，若要使霉菌围绕大豆形成固体块状，则需要流通的空气。在卡茨先生所著的《发酵的艺术》一书中，他倾向于对“发酵”给出一种更为宽泛的定义：在各类细菌、真菌以及它们所产生的酶的作用下，食物发生转变的过程。
由微生物引发的食物变性并非全都为人所喜爱。把一棵卷心菜放在盐水中，一周或一个月后，就可以吃到可口的泡菜（在网上可以看到我们的节日食谱）。假如这颗卷心菜是放在灶台上，一个月后，它会变成一团黏糊糊的脏东西。然而，“发酵”与“腐烂”之间的界限并不总是十分鲜明。就像美是个人的主观感受一样，“发酵”还是“腐烂”有时也是一种个人判断。除了部分北欧人以外，西方人总是对难闻的发酵鱼肉感到很恶心，但他们会欣然接受难闻的发酵牛奶，比如，戈尔贡佐拉干酪或斯蒂尔顿奶酪。在许多东亚和东南亚国家，人们常常食用鱼露，可是对于奶酪，他们却避之不及。
不过，现在人们的口味似乎越来越多样化了。卡茨先生在世界各地给素不相识的人们传授发酵方法。他们聚在一起腌制和压制根块蔬菜，交易“斯考比”（SCOBY，这是一种由细菌和酵母共生而形成的结合体，它是一种肥厚粘稠的盘状物，在它的作用下，茶和糖就变成了康普茶）。发酵达人们还会相互交易酸酵头和开菲尔粒（BBC长篇广播连续剧《阿切尔一家》的故事发生在安布里奇的布里奇农场，那里的人们几乎不谈发酵以外的事情）。过去的10年曾一度流行“分子美食学”，它是指人为地运用化学方法改变食物的味道和口感。當今，发酵食品广受欢迎，这在某种程度上似乎是对“分子美食学”的一种抗拒，与其他倡导回归自然的理念——例如，提倡在野外觅食和在火堆上做饭——是一致的。
微生物美食学
发酵能产生美味的食物。不仅如此，发酵还将人类和看不见的生命历程联系在一起，即和微生物联系在一起。这些微生物在人类诞生以前就已经在这里生存了数十亿年，即便是在人类灭绝后，它们依旧会继续存活数十亿年。发酵需要微生物的参与，需要依照它们的作用时间来进行。发酵的成败取决于这些微生物要求的条件和自然规律。
这种结合的含义比上述的更加深远。佛教术语“阿那托（anatta）”，也称“无我”，从生物学的角度来说是事实。人类并不是一种单一的生命体，他们是由寄居在身体表面和内部的“微生物”组成的小世界。人的口腔内一般有超过700种微生物。肠道内则充满了数以万亿计的细菌，它们帮助我们消化，参与决定我们的健康、体重，甚至是心情。不同的人制作同一种发酵物可能会有不一样的变化，因为每个人手上携带的微生物不尽相同。还有一些人突发奇想，尝试着用腋窝和肚脐里的菌群制作奶酪。
发酵工艺在时间和空间两个维度对微生物菌落作了延伸，使其中的微生物在接触口唇之前就开始分解食物。因此，发酵过程中启用的微生物也许是经过仔细筛选，再一代代传下来的。它们可能只是通过一种“转酵”技术引入的。这种技术是从之前发酵好的原料上取下少许，重新接种到下一批原料中再次发酵。再或者，这些微生物的存活可能全凭运气。比如，兰比克啤酒和一些酸酵头是利用空气中或者有机物上附着的野生酵母菌制成的。不过，这有一定的风险，发酵成功的酸酵头气味会有些发酸，还带有好闻的酵母味。可一旦不适宜的微生物占了上风，酸酵头就会散发出呕吐物或者腐烂物一样的味道。