Ферментация, или брожение, представляет собой метаболический процесс, в ходе которого микроорганизмы, такие как бактерии, дрожжи или грибки, в анаэробных (бескислородных) или частично анаэробных условиях расщепляют органические вещества, преимущественно углеводы, с целью получения энергии. Этот процесс является одним из древнейших методов сохранения и преобразования пищевых продуктов, известных человечеству. В контексте кулинарии ферментация используется для создания разнообразных продуктов питания и напитков, обладающих уникальными вкусовыми качествами, улучшенной питательной ценностью и пробиотическими свойствами.
Основные механизмы ферментации:
1. Микробиологический аспект:
В процессе участвуют специфические штаммы микроорганизмов. Например:
– Молочнокислые бактерии (Lactobacillus, Bifidobacterium) преобразуют сахара в молочную кислоту. Это основа для квашения капусты, йогурта, кефира.
– Дрожжи (Saccharomyces) превращают сахара в этиловый спирт и углекислый газ. Это ключевой процесс в производстве вина, пива, хлеба на закваске.
– Уксуснокислые бактерии (Acetobacter) окисляют спирт в уксусную кислоту, что используется при создании уксуса.
– Плесневые грибы (Aspergillus, Rhizopus) применяются для ферментации соевых бобов (мисо, темпе) и сыров.
2. Биохимические превращения:
– Расщепление сложных сахаров (например, крахмала или лактозы) до простых соединений (глюкоза, галактоза).
– Преобразование простых сахаров в конечные продукты: кислоты (молочная, уксусная), спирты, газы (CO₂), а также вторичные метаболиты (ароматические соединения, витамины).
– Изменение pH среды: накопление кислот естественным образом консервирует продукт, подавляя рост патогенных микроорганизмов.
3. Роль условий среды:
– Анаэробная среда: Большинство видов ферментации требуют ограничения доступа кислорода, что достигается использованием специальных крышек, грузов или герметичных контейнеров.
– Температура: Каждый тип ферментации имеет оптимальный температурный диапазон. Например, молочнокислое брожение происходит при 18—22° C, а дрожжевое – при 25—30° C.
– Концентрация соли: Соль играет ключевую роль в лактоферментации, ингибируя рост нежелательных бактерий и способствуя развитию молочнокислых.
