Какво представлява ферментацията? Научете за 3-те различни типа ферментация и 6 съвета за домашна ферментация

Човечеството ферментира храната още от епохата на неолита, много преди хората да разберат науката, която стои зад процеса. Днес, след научните открития на френския микробиолог Луи Пастьор, който показа, че живите организми инициират ферментация, ние знаем защо ферментацията не само прави вкуса на храната като заквасен хляб, сирене и вино, но също така ни помага да поддържаме живота си.

Учете се от най-добрите

Преминаване към раздел

• Какво представлява ферментацията?
• Как действа ферментацията?
• Какво се случва по време на процеса на ферментация?
• Какви са предимствата на ферментацията?
• Кои са трите различни типа ферментация?
• Какви са различните етапи на процеса на ферментация?
• 6 съвета за започване на ферментация

Вземете готвенето си на следващото ниво в първия MasterClass на Gordon за основни методи, съставки и рецепти.

Какво представлява ферментацията?

Ферментацията е всеки метаболитен процес, при който активността на микроорганизмите създава желана промяна в храната и напитките, независимо дали увеличава вкуса, запазва храните, осигурява ползи за здравето или други.

Думата фермент идва от латинския глагол fervere, което означава да кипва. По ирония на съдбата ферментацията е възможна без топлина.

Как действа ферментацията?

За да овладеете ферментацията, трябва да разберете науката, която стои зад химичния процес.

• Микроорганизмите оцеляват, като използват въглехидрати (захари, като глюкоза) за енергия и гориво.
• Органичните химикали като аденозин трифосфат (АТФ) доставят тази енергия до всяка част на клетката, когато е необходимо.
• Микробите генерират АТФ с помощта на дишането. Аеробното дишане, което изисква кислород, е най-ефективният начин за това. Аеробното дишане започва с гликолиза, където глюкозата се превръща в пировиноградна киселина. Когато има достатъчно кислород, се получава аеробно дишане.
• Ферментацията е подобна на анаеробното дишане - вида, който се извършва, когато няма достатъчно кислород. Ферментацията обаче води до производството на различни органични молекули като млечна киселина, което също води до АТФ, за разлика от дишането, което използва пировиноградна киселина.
• В зависимост от условията на околната среда отделните клетки и микроби имат способността да превключват между двата различни начина на производство на енергия.
• Обикновено организмите получават енергия анаеробно чрез ферментация, но някои системи използват сулфат като краен електронен акцептор в електронната транспортна верига.

Какво се случва по време на процеса на ферментация?

Ферментацията настъпва в отсъствието на кислород (анаеробни условия) и в присъствието на полезни микроорганизми (дрожди, плесени и бактерии), които получават своята енергия чрез ферментация. Ако има достатъчно захар, някои клетки от дрожди, като напр Saccharomyces cerevisiae , предпочитат ферментацията пред аеробното дишане, дори когато кислородът е в изобилие.

• По време на ферментационния процес тези полезни микроби разграждат захарите и нишестетата до алкохоли и киселини, правейки храната по-питателна и я запазват, за да могат хората да я съхраняват за по-дълги периоди от време, без тя да се разваля.
• Ферментационните продукти осигуряват ензими, необходими за храносмилането. Това е важно, тъй като хората се раждат с определен брой ензими и те намаляват с възрастта. Ферментиралите храни съдържат ензимите, необходими за тяхното разграждане.
• Ферментацията помага и за предварително храносмилане. По време на процеса на ферментация микробите се хранят със захари и нишесте, като разграждат храната, преди някой дори да я е консумирал.

Какви са предимствата на ферментацията?

Ферментиралите храни са богати на пробиотици, полезни микроорганизми, които помагат да се поддържа здравословно черво, за да може да извлича хранителни вещества от храната.

• Пробиотиците подпомагат имунната система, тъй като червата произвеждат антибиотични, противотуморни, антивирусни и противогъбични вещества, а патогените не се справят добре в киселата среда, която ферментиралите храни създават.
• Ферментацията също така помага за неутрализиране на анти-хранителни вещества като фитинова киселина, която се среща в зърнените храни, ядките, семената и бобовите растения и може да причини недостиг на минерали. Фитатите също правят нишестета, протеините и мазнините по-малко смилаеми, така че неутрализирането им е изключително полезно.
• Ферментацията може да увеличи витамините и минералите в храната и да ги направи по-достъпни за усвояване. Ферментацията увеличава витамините от група В и С и подобрява фолиевата киселина, рибофлавин, ниацин, тиамин и биотин. Пробиотиците, ензимите и млечната киселина във ферментиралите храни улесняват усвояването на тези витамини и минерали в организма.

MasterClass

Предложено за вас

Онлайн класове, преподавани от най-големите умове в света. Разширете знанията си в тези категории.

Обучава готвенето I

Учи на готвене

Преподава на изкуството на домашното готвене

Учи на техники за готвене I: Зеленчуци, тестени изделия и яйца

Кои са трите различни типа ферментация?

Мислете като професионалист

Вземете готвенето си на следващото ниво в първия MasterClass на Gordon за основни методи, съставки и рецепти.

Микробите, специализирани в превръщането на определени вещества в други, могат да произвеждат разнообразни храни и напитки. Това са три различни вида ферментация, които хората използват.

1. Млечнокисела ферментация . Щамовете на дрождите и бактериите превръщат нишестета или захарите в млечна киселина, като не се изисква топлина при подготовката. Тези анаеробни химични реакции, пировиноградната киселина използва никотинамид аденин динуклеотид + водород (NADH) за образуване на млечна киселина и NAD +. (Млечнокиселата ферментация се случва и в човешките мускулни клетки. По време на напрегната активност мускулите могат да изразходват аденозин трифосфат (АТФ) по-бързо, отколкото кислородът може да бъде доставен на мускулните клетки, което води до натрупване на млечна киселина и възпаление на мускулите. При този сценарий, гликолиза, която се разрушава надолу молекулата на глюкозата на две молекули пируват и не използва кислород, произвежда АТФ.) Млечнокиселите бактерии са жизненоважни за производството и запазването на евтини, пълноценни храни, което е особено важно при храненето на обеднелите популации. Този метод прави кисело зеле , кисели краставички, кимчи , кисело мляко и хляб със закваска.
2. Етанолна ферментация / алкохолна ферментация . Дрождите разграждат молекулите на пирувата - резултатът от метаболизма на глюкозата (C6H12O6), известен като гликолиза - в нишестета или захарите надолу до молекули алкохол и въглероден диоксид. Алкохолната ферментация произвежда вино и бира.
3. Ферментация с оцетна киселина . Нишестета и захари от зърнени култури и плодове ферментират в оцет и подправки с кисел вкус. Примерите включват ябълков оцет, винен оцет и комбуча.

Какви са различните етапи на процеса на ферментация?

Избор на редактори

В зависимост от това, което ферментирате, процесът може да има няколко етапа.

• Първична ферментация . В тази кратка фаза микробите започват бързо да работят върху сурови съставки като плодове, зеленчуци или млечни продукти. Микробите, присъстващи или в околната течност (като саламура за ферментирали зеленчуци), предотвратяват гниещите бактерии да колонизират храната вместо това. Дрожди или други микроби превръщат въглехидратите (захарите) в други вещества като алкохоли и киселини.
• Вторична ферментация . В този по-дълъг етап на ферментация, който продължава няколко дни или дори седмици, нивата на алкохол се повишават и дрождите и микробите отмират и техният наличен източник на храна (въглехидратите) става по-оскъден. Винопроизводителите и пивоварите използват вторична ферментация, за да създадат своите алкохолни напитки. РН на фермента може да се различава значително от момента, в който е започнал, което влияе на химичните реакции, протичащи между микробите и тяхната среда. След като алкохолът е между 12–15% и той убива дрождите, предотвратявайки по-нататъшната ферментация, е необходима дестилация за отстраняване на вода, кондензиращо алкохолно съдържание, за да се създаде по-висок процент алкохол (доказателство).

6 съвета за започване на ферментация

Независимо дали искате да мариновате зеленчуци или да започнете да варите бира у дома, тези съвети ще ви помогнат да започнете да ферментирате.

1. Установете своите начални култури . Микробите присъстват естествено във въздуха, който дишате, но за да започнете ферментацията, често ще ви е необходим стартов набор от култури, като суроватка (от кисело мляко), Симбиотична колония на бактерии и дрожди или SCOBY (за комбуча) или дори течност от предишна ферментация. Стартовите култури вече са богати на полезни микроорганизми. Когато ги добавите към вашия хранителен или напитен продукт, те ще се размножават бързо и стартират процеса на ферментация.
2. Поддържайте оборудването си чисто . За да предотвратите проникването на лоши бактерии върху ферментацията ви, от съществено значение е да почистите и стерилизирате кухненското си оборудване и повърхностите, върху които работите.
3. Избягвам излагане . Излагането на вашата ферментация на въздух може да попречи на правилната ферментация и да увеличи риска от разваляне и хранително отравяне. Има няколко начина да избегнете това.
4. За да предотвратите контакта на ферментиращата храна с въздуха, можете да я потопите в солен разтвор (саламура) . Когато ферментира твърди парчета храна като нарязани зеленчуци, този метод работи добре. Можете да контролирате рН на ферментацията, което определя колко кислород ще присъства, като добавите оцет към вашия разтвор.
5. Съхранение . За да избегнете замърсяване на въздуха, трябва да държите ферментиращия си продукт в запечатващ се контейнер за съхранение. Много домашни ферментатори използват обикновен буркан с капак, за да блокират въздуха, но има и други алтернативи. Обикновено контейнерите за съхранение имат клапан за изпускане на въглероден диоксид, отделен по време на ферментацията. Ако сте се ангажирали внимателно да наблюдавате ферментацията си, така че да не се развали, можете алтернативно да отворите затворени контейнери ръчно, за да освободите въглеродния диоксид. (Ако правите комбуча, вино или други крайни продукти, които се възползват от карбонизацията, можете да се откажете от обезвъздушаването на CO2.)
6. Управление на ферментацията . Като контролирате температурата на околната среда, можете да повлияете на резултата от вашата ферментация. Обикновено микробите работят добре, когато средата им е топла или стайна температура, но идеалната температура зависи от вида на микробите, които използвате, и от това, което ферментирате. Промяната на температурата може да повлияе значително на вашия процес. Преместването на продукта в по-хладна среда, като мазе или хладилник, ще забави скоростта на ферментация и в някои случаи ще го спре напълно. Нагряването на фермента, от друга страна, може да убие основните ви микроби.

Станете по-добър домашен готвач с годишното членство в MasterClass. Получете достъп до ексклузивни видео уроци, преподавани от кулинарни майстори, включително готвач Томас Келер, Гордън Рамзи, Алис Уотърс и др.