Ферментация пищевых продуктов: как микроорганизмы делают пищу вкусной

Ферментированные консервированные овощи, такие как маринованная капуста, морковь, огурцы и квашеная капуста, могут продлить срок службы продуктов из вашего сада, сохраняя их до года в темном прохладном месте.

Вы можете подумать, что ведь нужно избегать попадания микроорганизмов в пищу, потому что бактерии и дрожжи портят ее. Но правда в том, что у нас не было бы множества самых вкусных продуктов и напитков в мире — кофе, шоколада, ванили, сыра, хлеба, пива и колбасных изделий без ферментации (намеренное использование микроорганизмов для преобразования пищи). Грань между порчей и брожением нечеткая. Но это именно то, что люди искали на протяжении тысячелетий.

«Микробиология прояснила, что все растения и продукты животного происхождения, из которых состоит наша пища, неизбежно населены разнообразными микроорганизмами», — пишет Сандор Кац, самопровозглашенный «сторонник возрождения ферментации», учитель и автор нескольких книг о ферментации, в том числе « Дикая ферментация », « Искусство ферментации », « Ферментация как метафора » и « Ферментационные путешествия».

«Ферментация включает в себя стимулирование роста некоторых микроорганизмов — тех, которые делают нашу пищу более вкусной, питательной, безопасной, менее токсичной или алкогольной — и тем самым предотвращают рост тех микроорганизмов, которые могут разлагать нашу пищу или вызывать болезни», — говорит Кац. «Некоторые ферменты, например, сыры, являются неоднозначными в том смысле, что некоторые люди находят их необыкновенно вкусными, в то время как другие думают, что они отвратительны и напоминают об испорченности. Наука не предлагает нам четкой границы между брожением и порчей. Очевидно, но в некоторых случаях это культурно детерминировано и субъективно».

История брожения

Практически каждая кулинарная традиция в мире так или иначе использует ферментацию. Люди начали использовать ферментацию для варки пива, сохранения пищи, приготовления еды и превращения токсичных продуктов в съедобные за тысячелетия до того, как Луи Пастер доказал, что живые клетки ответственны за ферментацию.

«Самые старые примеры ферментации в археологических записях относятся к Китаю 10 000 лет назад, хотя я бы сказал, что это больше говорит нам об истории керамики, чем истории ферментации», — говорит Кац. «Предположительно культурная практика ферментации старше, чем использование ям в земле, тыкв, перепонок животных, дерева или других биоразлагаемых материалов».

По словам Каца, неудивительно, что начало упоминаний о брожении датируется примерно тем же временем, когда люди начали создавать сообщества вокруг одомашнивания растений и животных. Чтобы иметь смысл вкладывать все свое время и энергию в выращивание продуктов питания, людям пришлось разработать стратегию хранения и сохранения пищи, чтобы урожай мог просуществовать многие месяцы.

Кроме того, практически каждая культура в мире придумала, как сбраживать сахар в алкоголь. Возможно, наши предки, приматы, понимали, что употребление ферментированных фруктов, которые они нашли на земле, приведет к вечеринке. Все, что нужно было сделать людям- это придумать, как это сделать специально.

Наука брожения

Слово «фермент» происходит от латинского слова, обозначающего кипение или подъем. Вы поймете, если когда-нибудь видели, как варится пиво или поднимается хлебное тесто. Оба признака брожения в действии. Биолог, вероятно, сказал бы, что ферментация — это анаэробное производство энергии. Это означает, что микроорганизмы, которым не нужен кислород для осуществления метаболизма, чтобы питать свое тело, превращают питательные вещества в энергию в отсутствие кислорода. Это верно для некоторых ферментированных продуктов. Например, квашеная капуста и алкоголь являются продуктами тяжелой работы анаэробных бактерий. Однако другие продукты и напитки, которые мы считаем «ферментами», производятся аэробными микроорганизмами, которые используют кислород для своей работы: чайный гриб, уксус и мисо — лишь некоторые из них.

Прикладная наука зимология , или зимургия, — это изучение того, как микроорганизмы, независимо от того, используют ли они кислород для метаболизма или нет, ферментируют окружающий нас материал. А также каковы биохимические процессы, какие конкретные организмы это делают и как это работает повсюду, в том числе в наших продуктах питания.

Есть три основных типа ферментации, которые могут происходить в продуктах и ​​напитках, которые мы употребляем каждый день:

• Спиртовое брожение было фаворитом поклонников брожения на протяжении тысячелетий. Оно использует дрожжи для преобразования сахаров в этанол, диоксид углерода и другие побочные продукты.
• Брожение уксусной кислоты происходит после окончания спиртового брожения. В результате обычно получается уксус.
• Молочно-кислотное брожение — это магия многих наших любимых блюд, от хлеба на закваске до кимчи, сыра и йогурта. Молочнокислые бактерии переваривают простые углеводы с образованием молочной кислоты — процесс, в результате которого сладкое становится кислым, что и придает соленым огурцам характерный вкус.

Что для нас может сделать ферментация?

Не все ферментированные продукты и напитки действуют на наш организм одинаково, но, по словам Каца, они могут помочь нам несколькими важными способами:

• Предусваивание : микроорганизмы, которые ферментируют пищу, по существу разрушают такие вещества, как углеводы, белки и химические связи, делая ее более легко усваиваемой и биодоступной. «Даже питательные вещества, которые создают проблемы для многих людей, такие как лактоза или глютен, могут быть расщеплены при ферментации», — говорит Кац.
• Детоксикация : некоторые продукты можно сделать съедобными только путем ферментации. Микроорганизмы принимают потенциально токсичные (для нас) соединения и переваривают их в безвредные или даже полезные формы, делая продукты, которые в противном случае могли бы быть ядовитыми или раздражающими, безопасными для употребления. Один из примеров этого можно найти в клубнях маниоки, выращиваемых в некоторых регионах мира. Они содержат высокий уровень цианида и требуют ферментации для того, чтоб их можно было употреблять в пищу.
• Повышение содержания питательных веществ: ферментация генерирует дополнительные витамины группы B в большинстве продуктов, а в некоторых — витамины K. Некоторые побочные продукты метаболизма, которые мы можем рассматривать как микронутриенты, только начинают изучаться.
• Пробиотики : «Я считаю бактерии самым важным преимуществом ферментированных продуктов, поскольку они существуют в большом разнообразии и могут помочь восстановить биоразнообразие в кишечнике, которое уменьшилось благодаря химическому воздействию, а также современным диетам с высоким содержанием чрезмерной обработки и с низким содержанием клетчатки», — говорит Кац. 

«Триллионы бактерий, которые живут в нашем организме и на нем, имеют физиологическое значение. Они играют важную роль в пищеварении, формировании иммунной функции, синтезе питательных веществ и регулировании химических веществ, влияющих на многие органы, включая и наш мозг. Употребление в пищу живых ферментированных продуктов, особенно их разнообразия, может помочь восстановить биоразнообразие в кишечнике и потенциально улучшить пищеварение, иммунную функцию и многое другое «.