Ľudia po stáročia používali fermentáciu na zlepšenie chuti potravín bez toho, aby vedeli, prečo a ako to funguje. Dnes vďaka vedeckým objavom Louisa Pasteura vieme, že kvasenie spôsobujú živé organizmy. Fermentácia nielenže robí kváskový chlieb, syr a víno chutnejšími, ale pomáha nám aj zostať nažive.
Čo je fermentácia?
Fermentácia alebo kvasenie je metabolický proces, ktorý mikroorganizmy využívajú na zmenu vlastností potravín a nápojov. Môže to zahŕňať zlepšenie chuti, konzervovanie potravín alebo poskytovanie zdravotných výhod.
Výraz “ferment” je odvodený od latinského slovesa “fervere”, čo znamená “variť”. Aj keď si fermentácia nevyžaduje teplo.
Ako prebieha fermentácia?
V súčasnosti sa na fermentáciu používa široké spektrum mikroorganizmov. Patria medzi ne rôzne baktérie, kvasinky a plesne. Veľa závisí aj od toho, či sú tieto mikroorganizmy a ich enzýmy prítomné v samotnej potravine, alebo ich musí najprv nejakým spôsobom dodať človek. Podľa toho rozlišujeme medzi klasickou fermentáciou a fermentáciou pomocou tzv. štartovacej kultúry.
Ak potravina obsahuje správne mikroorganizmy, môže vytvoriť podmienky, ktoré pomôžu kultivovať kultúrnu mikroflóru potrebnú na fermentáciu. To platí napríklad pre mlieko a niektoré ovocné šťavy. V priemyselnej výrobe však ľudia často musia sami pridávať kvasinky alebo baktérie, aby zabezpečili, že fermentácia prebehne dostatočne rýchlo, alebo aby zabránili nežiaducemu kvaseniu.
Čo sa deje počas procesu fermentácie?
Kvasenie prebieha bez kyslíka (anaeróbne podmienky) a s beneficialnymi mikroorganizmami (kvasinky, plesne a baktérie), ktoré získavajú energiu kvasením. Niektoré bunky kvasiniek, napríklad Saccharomyces cerevisiae, ak je k dispozícii dostatok cukru, uprednostňujú kvasenie pred aeróbnym dýchaním, aj keď je k dispozícii dostatok kyslíka.
Na procese kvasenia sa podieľajú beneficialne mikróby, ktoré rozkladajú cukry a škroby na alkoholy a kyseliny. Tým sa potraviny stávajú nielen výživnejšími, ale sa aj konzervujú, takže vydržia dlhšie bez toho, aby sa pokazili.
Enzýmy vo fermentovaných potravinách pomáhajú pri trávení, čo je veľmi dôležité, pretože ľudia sa rodia s obmedzeným počtom enzýmov, ktoré sa vekom vyčerpávajú.
Medzi výhody fermentácie patrí to, že pomáha pri rozkladaní potravín pred ich konzumáciou. Pri kvasení sa mikróby živia cukrami, čo uľahčuje neskoršie trávenie potravín.
Aké sú výhody fermentácie pre zdravie?
Fermentované potraviny sú plné probiotík, prospešných mikroorganizmov, ktoré pomáhajú udržiavať črevá zdravé a schopné získavať živiny z potravy.
Probiotiká podporujú a zlepšujú imunitný systém. Črevo vytvára antibiotické, protirakovinové, protivírusové a protiplesňové látky, ktoré neumožňujú potenciálnym patogénom rásť alebo prosperovať v kyslom prostredí, ktoré vytvárajú fermentované potraviny.
Vedeli ste, že fermentácia môže pomôcť znížiť obsah antinutrientov, ako je kyselina fytová? Kyselina fytová sa nachádza v obilninách, orechoch, semenách a strukovinách a bráni vstrebávaniu minerálov. Nielen to, ale zhoršuje aj stráviteľnosť škrobov, bielkovín a tukov. Kvasením potravín teda tieto negatívne účinky neutralizujete!
Proces fermentácie môže zvýšiť biologickú dostupnosť vitamínov a minerálov v potravinách, čo znamená, že ich naše telo dokáže lepšie absorbovať.
Fermentácia zvyšuje nielen množstvo vitamínov B a C, ale aj kyseliny listovej, riboflavínu, niacínu, tiamínu a biotínu. Okrem toho fermentované potraviny obsahujú probiotiká, enzýmy a kyselinu mliečnu, vďaka ktorým telo ľahšie vstrebáva tieto dôležité živiny.
Aké sú rôzne typy fermentácie?
Poznáme 6 typov Fermentácii, ktorými sú:
- Mliečne kvasenie
- Maslové kvasenie
- Etanolové / alkoholové kvasenie
- Octové kvasenie
- Citrónové kvasenie
- Propionové kvasenie
Mliečne kvasenie
Kvasinky a rôzne kmene baktérií premieňajú škroby alebo cukry na kyselinu mliečnu.
Tieto procesy si nevyžadujú teplo a namiesto toho ide o anaeróbne chemické reakcie, pri ktorých sa využíva kyselina pyrohroznová s nikotínamidadeníndinukleotidom + vodík (NADH). Táto kombinácia vytvára kyselinu mliečnu a NAD+.
K fermentácii kyseliny mliečnej dochádza aj v ľudských svalových bunkách. Keď sa človek nadmerne namáha, jeho svaly môžu spotrebovať adenozíntrifosfát (ATP) rýchlejšie, ako sa do svalových buniek dostane kyslík. To spôsobuje hromadenie kyseliny mliečnej a má za následok bolesť svalov.
V tomto prípade sa ATP vytvára počas glykolýzy, pri ktorej sa molekula glukózy rozkladá na dve molekuly pyruvátu bez použitia kyslíka. Baktérie mliečneho kvasenia majú zásadný význam pre výrobu lacných a zdravých potravín.
Táto metóda je obzvlášť dôležitá pre poskytovanie výživový k chudobnejším skupinám obyvateľstva. Pomocou tohto bakteriálneho kmeňa možno vytvoriť potraviny, ako je kyslá kapusta, nakladané uhorky, kimči, jogurt či kváskový chlieb.
Maslové kvasenie
Pri anaeróbnom rozklade cukrov alebo kyseliny mliečnej vzniká kyselina maslová, oxid uhličitý a vodík.
K tomu dochádza napríklad počas procesu zrenia niektorých syrov alebo pri výrobe pšeničného škrobu.
Etanolové /alkoholové kvasenie
Etanolové kvasenie alebo alkoholové kvasenie je spôsobené kvasinkami, ktoré rozkladajú molekuly pyruvátu – výstupu metabolizmu glukózy (C6H12O6) známeho ako glykolýza – v škrobe alebo cukroch na molekuly alkoholu a oxidu uhličitého. Alkoholovým kvasením sa vyrába víno a pivo.
Octové kvasenie
Ovocie a obilniny s obsahom škrobu a cukru sa časom zmenia na kyslý ocot a korenie.
Príkladom je jablčný ocot, vínny ocot a kombucha.
Citrónové kvasenie
Niektoré druhy plesní uskutočňujú aeróbne kvasenie, z ktorého vzniká kyselina citrónová.
Propiónové kvasenie
Anaeróbna fermentácia je proces, ktorý prebieha za prítomnosti baktérií z čeľade Propionibacteriaceae.
Tento typ fermentácie zvyčajne nasleduje po mliečnom kvasení a jej hlavným produktom je kyselina propionová. Pri tomto procese vznikajú napríklad výdute v niektorých druhoch syrov.
Aké sú rôzne fázy procesu kvasenia?
V závislosti od toho, čo fermentujeme, môže mať proces niekoľko fáz.
- Primárna fermentácia
- Sekundárne kvasenie
Primárna fermentácia
V tejto krátkej fáze začnú mikróby rýchlo spracovávať suroviny, ako je ovocie, zelenina alebo mliečne výrobky.
Mikróby okolitej tekutiny (napríklad soľný roztok pri fermentovanej zelenine) zabraňujú hnilobným baktériám kolonizovať potraviny. Kvasinky alebo iné mikróby premieňajú sacharidy (cukry) na alkoholy a kyseliny.
Sekundárne kvasenie
Vinári a pivári druhotným kvasením vyrábajú alkoholické nápoje. Táto druhá, dlhšia fáza kvasenia, ktorá môže trvať niekoľko dní alebo dokonca týždňov, zvyšuje hladinu alkoholu, pričom kvasinky a mikróby odumierajú, pretože sa znižuje ich zdroj živín (sacharidy).
Hodnota pH v procese fermentácie sa môže výrazne líšiť od počiatočnej hodnoty, čo ovplyvňuje chemické reakcie prebiehajúce medzi mikróbmi a ich prostredím. Ak sa obsah alkoholu pohybuje v rozmedzí 12 – 15 %, usmrtí kvasinky a zabráni ďalšiemu kvaseniu.
V takom prípade je potrebná destilácia, aby sa odstránila voda a skondenzoval obsah alkoholu, čím sa získa vyššie percento alkoholu.
Najčastejšie fermentované potraviny
- kvasená zelenina – kapusta, uhorky (kvašáky), kimči
- mliečne výrobky – jogurty, tvaroh, kefír, zrejúce syry
- fermentované údeniny – klobásy, salámy, slanina
- fermentované strukoviny – sójová omáčka, miso, tempeh
- fermentované obilniny – kváskové pečivo
- fermentované nápoje – pivo, víno, medovina, cider
Lepšia stráviteľnosť a chuť
Fermentácia je starobylý spôsob spracovania potravín, ktorý umožňuje ľuďom získať všetky pozitívne látky z inak nestráviteľných alebo ťažko stráviteľných potravín. V skutočnosti sa ukázalo, že fermentácia zvyšuje výživovú hodnotu potravín tým, že premieňa zložitejšie látky na jednoduchšie, a tým ich robí pre človeka stráviteľnejšími.
Napríklad polysacharidy sa pomocou enzýmov rozkladajú na cukry a bielkoviny sa postupne rozkladajú na priamo využiteľné aminokyseliny. Fermentáciou sa tiež znižuje obsah antinutričných látok, ktoré sa bežne vyskytujú v rastlinných potravinách (napr. kyselina šťaveľová alebo kyselina fytová), čo umožňuje, aby sa minerálne látky, ktoré obsahujú, ľahšie vstrebávali do ľudského tela.
Enzymatické procesy môžu viesť k výrazným zmenám chuti. Napríklad pri premene polysacharidov na cukry môžu byť potraviny sladšie. Cukry sa tiež môžu premieňať na kyseliny, ktoré môžu zvýrazniť štyri základné ľudské chute (sladkosť, slanosť, kyslosť a horkosť). Okrem toho môže pri kvasení vznikať plynný oxid uhličitý (ktorý je zodpovedný za šumivosť niektorých nápojov alebo nadýchanosť kváskového chleba), čo je ďalší faktor ovplyvňujúci chuť.
5 užitočných tipov na fermentáciu
Ak máte záujem o nakladanie zeleniny alebo varenie piva doma, tieto tipy vám pomôžu začať s fermentáciou.
- Štartovacie kultúry
- Čistota
- Pozor na vzduch
- Skladovanie
- Teplota
5 užitočných tipov na fermentáciu
Ak máte záujem o nakladanie zeleniny alebo varenie piva doma, tieto tipy vám pomôžu začať s fermentáciou.
- Štartovacie kultúry
- Čistota
- Pozor na vzduch
- Skladovanie
- Teplota
Štartovacie kultúry
Na fermentáciu budete potrebovať “štartovaciu” sadu kultúr.
Týmto štartérom môže byť srvátka (z jogurtu), symbiotická kolónia baktérií a kvasiniek alebo SCOBY (pre kombuchu) alebo dokonca tekutina z predchádzajúceho kvasenia atď.
Štartovacie kultúry sú už bohaté na prospešné mikroorganizmy. Následne, keď pridáte štartovaciu kultúru do potraviny alebo nápoja, rýchlo sa rozmnoží a takmer okamžite začne proces fermentácie.
Čistota
Udržiavanie čistoty je kľúčom k úspechu. Vždy, keď manipulujete s potravinami, je potrebné mať čistý povrch a sterilizovať všetky pomôcky, ktoré budete používať.
Takto nehrozí, že by sa do vášho kvasu dostali zlé baktérie a všetko zničili.
Pozor na vzduch
Mali by ste prijať opatrenia, aby ste zabránili vystaveniu kvasu vzduchu, pretože to môže zabrániť kvaseniu a viesť ku kontaminácii.
Aby ste zabránili kontaktu vzduchu s kvasiacimi potravinami, môžete ich ponoriť do soľného roztoku (slaného nálevu).
Pri kvasení pevných potravín, ako je napríklad nakrájaná zelenina, je táto metóda úspešná. Pridaním octu do zmesi môžete regulovať pH fermentačného procesu, ktoré určuje, koľko kyslíka bude prítomného.
Skladovanie
Vzduch môže fermentovaný produkt ľahko kontaminovať, preto je najlepšie skladovať ho vo vzduchotesnej nádobe.
V domácnostiach sa používajú obyčajné nádoby na džem s viečkom, ktoré zabraňujú prístupu vzduchu. Ak chcete pozorne sledovať proces kvasenia, aby sa nepokazil, z času na čas otvorte uzavreté nádoby rukou, aby sa uvoľnil oxid uhličitý. (Tento krok môžete vynechať, ak vyrábate kombuchu, víno alebo iné nápoje, ktorým prospieva sýtenie oxidom uhličitým.)
Teplota
Teplota okolia môže ovplyvniť výsledok fermentácie. Mikróby často najlepšie fungujú v prostredí s teplou alebo izbovou teplotou, ale presná teplota závisí od typu použitých mikróbov aj od toho, čo kvasíte.
Zmena teploty môže mať veľký vplyv na váš proces. premiestnenie do chladnejšieho priestoru, ako je pivnica alebo chladnička, spomalí fermentáciu a v niektorých prípadoch ju úplne zastaví. Zahrievaním fermentu však riskujete zničenie životne dôležitých baktérií.
Záver
Fermentácia je jednou z mnohých techník výroby potravín a nápojov, ktorá sa používa už po stáročia. Je to zaujímavý spôsob, ako produkovať chutné a zdravé potraviny a nápoje, a môže tiež prispieť k zlepšeniu trávenia.
Veríme, že ste získali nové informácie o tomto starom procese výroby potravín a nápojov, ktorý stále zohráva dôležitú úlohu v našich životoch.
Ak si v článku všimnete chyby alebo preklepy, napíšte nám prosím na info@royalchaga.sk. Ďakujeme!