Što je fermentacija? Saznajte o 3 različite vrste fermentacije i 6 savjeta za domaću fermentaciju

Čovječanstvo fermentira hranu još od neolitika, puno prije nego što su ljudi shvatili znanost koja stoji iza tog procesa. Danas, nakon znanstvenih otkrića francuskog mikrobiologa Louisa Pasteura, koji je pokazao da živi organizmi započinju fermentaciju, znamo zašto fermentacija ne samo da poboljšava okus hrane poput kruha od kiselog tijesta, sira i vina, već nam pomaže i održati život.

Učite od najboljih

Skoči na odjeljak

• Što je fermentacija?
• Kako djeluje fermentacija?
• Što se događa tijekom procesa fermentacije?
• Koje su prednosti fermentacije?
• Koje su 3 različite vrste fermentacije?
• Koji su različiti stupnjevi procesa fermentacije?
• 6 savjeta za početak fermentacije

Podignite svoje kuhanje na sljedeću razinu u prvom Gordonovom MasterClassu o osnovnim metodama, sastojcima i receptima.

Što je fermentacija?

Fermentacija je bilo koji metabolički proces u kojem aktivnost mikroorganizama stvara poželjnu promjenu u hrani i pićima, bilo da se radi o povećanju okusa, očuvanju hrane, pružanju zdravstvenih blagodati ili više.

Riječ ferment dolazi od latinskog glagola fervere, što znači kipjeti. Ironično, fermentacija je moguća bez topline.

kako uzgojiti stablo breskve iz svježe sjemenke

Kako djeluje fermentacija?

Da biste ovladali fermentacijom, morate razumjeti znanost koja stoji iza kemijskog procesa.

• Mikroorganizmi preživljavaju koristeći ugljikohidrate (šećere, poput glukoze) za energiju i gorivo.
• Organske kemikalije poput adenozin trifosfata (ATP) isporučuju tu energiju u svaki dio stanice kad je to potrebno.
• Mikrobi stvaraju ATP pomoću disanja. Aerobno disanje, koje zahtijeva kisik, najučinkovitiji je način za to. Aerobno disanje započinje glikolizom, gdje se glukoza pretvara u piruvicnu kiselinu. Kad je prisutno dovoljno kisika, javlja se aerobno disanje.
• Fermentacija je slična anaerobnom disanju - onom koje se odvija kada nema dovoljno kisika. Međutim, fermentacija dovodi do stvaranja različitih organskih molekula poput mliječne kiseline, što također dovodi do ATP-a, za razliku od disanja koje koristi piruvičnu kiselinu.
• Ovisno o uvjetima okoline, pojedinačne stanice i mikrobi imaju sposobnost prebacivanja između dva različita načina proizvodnje energije.
• Organizmi energiju obično anaerobno dobivaju fermentacijom, ali neki sustavi koriste sulfat kao završni akceptor elektrona u lancu transporta elektrona.

Što se događa tijekom procesa fermentacije?

Fermentacija se događa u odsutnosti kisika (anaerobni uvjeti) i u prisutnosti blagotvornih mikroorganizama (kvasci, plijesni i bakterije) koji svoju energiju dobivaju fermentacijom. Ako je na raspolaganju dovoljno šećera, neke stanice kvasca, kao što su Saccharomyces cerevisiae , preferirajte fermentaciju od aerobnog disanja čak i kad je kisika u izobilju.

• Tijekom fermentacijskog postupka, ovi blagotvorni mikrobi razgrađuju šećere i škrob na alkohole i kiseline, čineći hranu hranjivijom i čuvajući je, tako da je ljudi mogu dulje vrijeme čuvati, a da se ne pokvari.
• Proizvodi fermentacije daju enzime potrebne za probavu. To je važno jer se ljudi rađaju s konačnim brojem enzima i oni se smanjuju s godinama. Fermentirana hrana sadrži enzime potrebne za njihovu razgradnju.
• Fermentacija također pomaže u predbavi. Tijekom procesa fermentacije, mikrobi se hrane šećerima i škrobom, razgrađujući hranu prije nego što ju je itko konzumirao.

Koje su prednosti fermentacije?

Fermentirana hrana bogata je probioticima, korisnim mikroorganizmima koji pomažu u održavanju zdravih crijeva kako bi mogla izvući hranjive sastojke iz hrane.

• Probiotici pomažu imunološkom sustavu jer crijeva proizvode antibiotske, antitumorske, antivirusne i protugljivične tvari, a patogeni se ne snalaze dobro u kiselom okolišu koji stvara fermentirana hrana.
• Fermentacija također pomaže neutralizirati anti-hranjive sastojke poput fitinske kiseline, koja se javlja u žitaricama, orašastim plodovima, sjemenkama i mahunarkama, a može uzrokovati nedostatak minerala. Fitati također čine škrob, proteine ​​i masti manje probavljivim, pa je njihova neutralizacija izuzetno korisna.
• Fermentacija može povećati vitamine i minerale u hrani i učiniti ih dostupnijima za apsorpciju. Fermentacija povećava vitamine B i C i pojačava folnu kiselinu, riboflavin, niacin, tiamin i biotin. Probiotici, enzimi i mliječna kiselina u fermentiranoj hrani olakšavaju apsorpciju ovih vitamina i minerala u tijelo.

MasterClass

Predloženo za vas

Online satovi koje predaju najveći svjetski umovi. Proširite svoje znanje u ovim kategorijama.

Predaje kuhanje I

Predaje kuhanje

Predaje umijeće kućne kuhinje

rak mjesec znak značenje

Podučava tehnike kuhanja I: povrće, tjestenina i jaja

Koje su 3 različite vrste fermentacije?

Misli kao profesionalac

Podignite svoje kuhanje na sljedeću razinu u prvom Gordonovom MasterClassu o osnovnim metodama, sastojcima i receptima.

Mikrobi specijalizirani za pretvaranje određenih tvari u druge mogu proizvoditi raznovrsnu hranu i piće. To su tri različite vrste vrenja koje ljudi koriste.

1. Mliječnokiselinska fermentacija . Sojevi kvasca i bakterije pretvaraju škrob ili šećer u mliječnu kiselinu, ne zahtijevajući toplinu u pripremi. Ove anaerobne kemijske reakcije, piruvična kiselina koristi nikotinamid adenin dinukleotid + vodik (NADH) za stvaranje mliječne kiseline i NAD +. (Mliječnokiselinska fermentacija također se javlja u ljudskim mišićnim stanicama. Tijekom napornih aktivnosti mišići mogu trošiti adenozin trifosfat (ATP) brže nego što se kisik može opskrbljivati ​​mišićnim stanicama, što rezultira nakupljanjem mliječne kiseline i bolnim mišićima. U ovom scenariju dolazi do glikolize koja prekida dolje molekulu glukoze u dvije molekule piruvata i ne koristi kisik, stvara ATP.) Bakterije mliječne kiseline su vitalne za proizvodnju i očuvanje jeftine, cjelovite hrane, što je posebno važno za hranjenje siromašne populacije. Ova metoda čini kiseli kupus , kiseli krastavci, kimchi , jogurt i kruh od dizanog tijesta.
2. Fermentacija etanolom / alkoholna fermentacija . Kvasci razbijaju molekule piruvata - izlaz metabolizma glukoze (C6H12O6) poznat kao glikoliza - u škrobima ili šećerima do molekula alkohola i ugljičnog dioksida. Alkoholnom fermentacijom nastaju vino i pivo.
3. Octena kiselinska fermentacija . Škrob i šećeri iz žitarica i voća fermentiraju u ocat i začine kiselog okusa. Primjeri uključuju jabučni ocat, vinski ocat i kombucha.

Koji su različiti stupnjevi procesa fermentacije?

Odabir urednika

Ovisno o tome što fermentirate, postupak može imati nekoliko faza.

• Primarna fermentacija . U ovoj kratkoj fazi mikrobi počinju ubrzano raditi na sirovim sastojcima poput voća, povrća ili mliječnih proizvoda. Mikrobi prisutni ili u okolnoj tekućini (kao što je salamura za fermentirano povrće) sprečavaju bakterije truljenje da koloniziraju hranu. Kvasci ili drugi mikrobi pretvaraju ugljikohidrate (šećere) u druge tvari poput alkohola i kiselina.
• Sekundarna fermentacija . U ovoj duljoj fazi fermentacije, koja traje nekoliko dana ili čak tjedana, razina alkohola raste, a kvasci i mikrobi odumiru, a njihov dostupni izvor hrane (ugljikohidrati) postaje sve rjeđi. Vinari i pivari koriste sekundarnu fermentaciju za stvaranje svojih alkoholnih pića. PH fermenta može se značajno razlikovati od njegovog početka, što utječe na kemijske reakcije koje se odvijaju između mikroba i njihove okoline. Jednom kada je alkohol između 12–15% i ubije kvasac, sprječavajući daljnju fermentaciju, destilacija je potrebna za uklanjanje vode, kondenzirajući sadržaj alkohola kako bi se stvorio veći postotak alkohola (dokaz).

6 savjeta za početak fermentacije

Bez obzira želite li kiseliti povrće ili početi kuhati pivo kod kuće, ovi savjeti pomoći će vam da počnete fermentirati.

1. Uspostavite svoje početne kulture . Mikrobi su prirodno prisutni u zraku koji udišete, ali za početak fermentacije često će vam trebati početni set kultura, poput sirutke (od jogurta), simbiotske kolonije bakterija i kvasca ili SCOBY (za kombuhu) ili čak tekućine iz prethodnog vrenja. Početne kulture već su bogate korisnim mikroorganizmima. Kad ih dodate u hranu ili piće, brzo će se razmnožiti i ubrzati proces fermentacije.
2. Održavajte svoju opremu čistom . Da biste spriječili isticanje loših bakterija na vaš ferment, bitno je da očistite i sterilizirate kuhinjsku opremu i površine na kojima radite.
3. Izbjegavajte izlaganje . Izlaganje fermenta zraku može spriječiti pravilno vrenje i povećati rizik od kvarenja i trovanja hranom. Postoji nekoliko načina na koje to možete izbjeći.
4. Da biste spriječili da fermentirajuća hrana dođe u kontakt sa zrakom, možete je potopiti u otopinu soli (salamuri) . Ova metoda dobro djeluje prilikom fermentacije čvrstih komada hrane poput nasjeckanog povrća. Dodavanjem octa u svoju otopinu možete kontrolirati pH fermentacije, koji određuje koliko će kisika biti prisutno.
5. Skladištenje . Da biste izbjegli onečišćenje zraka, svoj proizvod za fermentaciju trebali biste držati u spremniku koji se može zatvoriti. Mnogi kućni fermentori koriste jednostavnu zidarsku staklenku s poklopcem kako bi zaključali zrak, ali postoje i druge mogućnosti. Tipično spremnici imaju ventil za odzračivanje plina ugljičnog dioksida koji se oslobađa tijekom fermentacije. Ako ste predani pažljivom praćenju fermenta kako se ne bi pokvario, možete i ručno otvoriti zatvorene posude kako biste oslobodili ugljični dioksid. (Ako proizvodite kombucha, vino ili druge krajnje proizvode koji imaju koristi od karbonizacije, možete se odreći ispuštanja CO2.)
6. Upravljanje vrenjem . Kontrolom temperature okoline možete utjecati na ishod vaše fermentacije. Tipično, mikrobi dobro rade kada je njihova okolina topla ili sobna temperatura, ali idealna temperatura ovisi o vrsti mikroba koje koristite i onome što fermentirate. Promjena temperature može uvelike utjecati na vaš postupak. Premještanje proizvoda u hladnije okruženje, poput podruma ili hladnjaka, usporit će brzinu fermentacije i, u nekim slučajevima, potpuno će ga zaustaviti. Zagrijavanje fermenta, s druge strane, može ubiti vaše bitne mikrobe.

Postanite bolji domaći kuhar s MasterClass godišnjim članstvom. Pristupite ekskluzivnim video lekcijama koje podučavaju kulinarski majstori, uključujući chefa Thomasa Kellera, Gordona Ramsayja, Alice Waters i još mnogo toga.