Fermentacijos procesas iš arčiau: kaip mikroorganizmai keičia maisto produktus?

Fermentacija žmonėms pažįstama nuo senų laikų, nors anksčiau nebuvo žinoma, kokie tiksliai procesai vyksta rauginamame maiste. Šiandien fermentacija taikoma gaminant duoną, jogurtą, kefyrą, sūrį, raugintas daržoves, girą ir įvairius augalinius gėrimus. Skirtingus produktus sieja tai, kad jų savybes keičia mikroorganizmai ir jų fermentai. Vis dėlto pats žodis „fermentuotas“ nepasako nei kokie mikroorganizmai naudoti, nei ar jų liko galutiniame produkte. Norint suprasti produkto ypatybes, svarbu pažvelgti į žaliavas, gamybos sąlygas ir apdorojimą po fermentacijos.

Kas vadinama fermentacija?

Fermentacija yra biologinis procesas, per kurį mikroorganizmai arba jų fermentai skaido žaliavoje esančias medžiagas, dažniausiai angliavandenius. Priklausomai nuo mikroorganizmų rūšies ir sąlygų, gali susidaryti pieno rūgštis, acto rūgštis, alkoholis, anglies dioksidas ir įvairūs aromatiniai junginiai. Šie pokyčiai suteikia produktui jam būdingą rūgštumą, kvapą, tekstūrą ar burbuliavimą.

Kasdienėje kalboje fermentacija neretai tapatinama tik su rauginimu, tačiau šis procesas yra kur kas platesnis. Mielių veikla leidžia pakilti duonos tešlai, pieno rūgšties bakterijos dalyvauja rauginant daržoves, o tam tikri pelėsiniai grybai naudojami kai kurių sūrių ir tradicinių sojų produktų gamyboje. Kiekvienu atveju pasirenkama žaliavai ir norimam rezultatui tinkama kultūra.

Kokį darbą atlieka mikroorganizmai?

Bakterijos, mielės ir mikroskopiniai grybai nėra viena vienodai veikianti grupė. Atskiros jų rūšys ir net padermės pasižymi skirtingomis savybėmis. Vienos pieno rūgšties bakterijos cukrus daugiausia paverčia pieno rūgštimi, mielės gali gaminti alkoholį ir anglies dioksidą, o acto rūgšties bakterijos tam tikromis sąlygomis dalyvauja susidarant acto rūgščiai. Dėl šios priežasties tas pats pradinis ingredientas, naudojant skirtingas kultūras, gali virsti nevienodo skonio ir konsistencijos produktais.

Mikroorganizmų veikla priklauso ir nuo to, kokių maistinių medžiagų yra žaliavoje. Jie naudoja prieinamus cukrus, gali skaidyti dalį baltymų ar kitų junginių ir išskirti naujus medžiagų apykaitos produktus. Tačiau nereikėtų manyti, kad fermentacija savaime kiekvieną produktą padaro vienodai vertingą. Galutinė sudėtis priklauso nuo receptūros, pridėto cukraus ar druskos kiekio, proceso trukmės ir vėlesnio apdorojimo.

Kaip valdoma kontroliuojama fermentacija?

Kontroliuojama fermentacija reiškia, kad gamintojas sąmoningai parenka proceso dalyvius ir sudaro jiems numatytas sąlygas. Į žaliavą gali būti įdedama starterinė kultūra, kurios sudėtis ir savybės yra žinomos. Toliau stebima temperatūra, laikas, rūgštingumas, deguonies prieinamumas ir higiena. Kai kuriems mikroorganizmams reikia deguonies, kiti geriau veikia aplinkoje, kurioje jo labai mažai.

Ši kontrolė svarbi ne tik skoniui, bet ir proceso pastovumui bei maisto saugai. Tinkamai mažėjantis pH gali apsunkinti dalies nepageidaujamų mikroorganizmų dauginimąsi, tačiau vien rūgštus skonis negarantuoja, kad gaminys paruoštas saugiai. Pramoninėje gamyboje taikomos žaliavų kontrolės, higienos, temperatūros stebėsenos ir mikrobiologinių tyrimų procedūros. Namuose rauginant produktus taip pat svarbu vadovautis patikimomis receptūromis, naudoti švarius indus ir laikytis nurodytų proporcijų bei laikymo sąlygų.

Kaip pakinta skonis, tekstūra ir sudėtis?

Fermentacijos metu mažėjant kai kurių cukrų kiekiui ir susidarant organinėms rūgštims, skonis gali tapti rūgštesnis ir sudėtingesnis. Anglies dioksidas lemia tešlos purumą arba gėrimo burbuliukus, o mikroorganizmų pagaminti lakieji junginiai prisideda prie aromato. Baltymų ir kitų didesnių molekulių pokyčiai gali daryti įtaką tekstūrai, todėl pienas tirštėja, o dalis augalinių žaliavų suminkštėja.

Sudėties pokyčiai nėra vienodi. Viename produkte fermentacija gali sumažinti dalį natūraliai esančių cukrų, kitame galutinis cukraus kiekis vis tiek gali būti didelis dėl receptūroje naudojamų saldiklių ar sulčių. Kai kuriuos junginius mikroorganizmai pasisavina, kitus pagamina, tačiau rezultatą lemia konkreti kultūra ir procesas. Todėl vertinant fermentuotą produktą verta remtis ne bendru jo pavadinimu, o maistingumo deklaracija ir sudedamųjų dalių sąrašu.

Gyvos kultūros ir pasterizacija nėra tas pats

Baigus fermentaciją produktas gali būti iš karto atšaldomas ir paliekamas su gyvomis kultūromis arba papildomai termiškai apdorojamas. Pasterizacija padeda ilgiau išlaikyti produkto stabilumą ir mažina gedimą sukeliančių bei kitų nepageidaujamų mikroorganizmų kiekį. Kartu šiluma paprastai sumažina fermentacijoje dalyvavusių gyvų mikroorganizmų skaičių arba juos inaktyvuoja.

Tai nereiškia, kad pasterizuotas fermentuotas produktas nustoja būti fermentuotas. Fermentacijos metu jau būna pakitęs jo skonis, rūgštingumas ir dalis sudėties. Skirtumas tas, kad galutiniame produkte gali nebebūti gyvų kultūrų. Jei vartotojui ši savybė svarbi, reikia ieškoti aiškios gamintojo informacijos apie gyvas kultūras, terminį apdorojimą ir laikymo temperatūrą. Vien laikymas šaldytuve savaime nepatvirtina, kad mikroorganizmai išlikę gyvybingi.

Kodėl fermentuotas nebūtinai reiškia probiotinis?

Sąvokos „fermentuotas“ ir „probiotinis“ apibūdina skirtingus dalykus. Fermentuotas produktas yra pagamintas pasitelkiant mikroorganizmų veiklą. Probiotiko sąvoka yra konkretesnė: ji siejama su tiksliai nustatytais gyvais mikroorganizmais, vartojamais tinkamu kiekiu ir turinčiais moksliškai pagrįstą naudą žmogaus sveikatai. Todėl ne kiekviena fermentacijoje naudojama bakterija automatiškai laikoma probiotiku.

Rinkoje vartojamas pavadinimas gerųjų bakterijų gėrimas vartotojui gali padėti atpažinti produkto kategoriją, tačiau jo savybes reikėtų vertinti pagal tikslią etiketės informaciją. Svarbu, ar nurodytos mikroorganizmų rūšys ir padermės, ar pateiktas jų kiekis, kokia tinkamumo vartoti data ir laikymo režimas. Bendras teigiamai skambantis kultūrų pavadinimas nepakeičia konkrečių duomenų.

Ką verta patikrinti prieš pasirenkant produktą?

Fermentuotų produktų įvairovė didelė, todėl vieno universalaus vertinimo nėra. Renkantis galima atkreipti dėmesį į kelis praktiškus dalykus:

  • sudedamųjų dalių sąrašą ir pagrindinę žaliavą;
  • cukraus, druskos ir kitų maistinių medžiagų kiekį;
  • informaciją apie naudotas kultūras ir pasterizaciją;
  • laikymo sąlygas, tinkamumo vartoti terminą ir porcijos dydį;
  • galimus alergenus bei individualų produkto toleravimą.

Fermentuotas maistas gali suteikti racionui naujų skonių ir didesnę produktų įvairovę, tačiau jis turėtų būti vertinamas kaip bendros mitybos dalis. Svarbu derinti skirtingas maisto grupes, stebėti bendrą cukraus ir druskos kiekį bei laikytis gamintojo pateiktų vartojimo ir laikymo nurodymų. Taip galima sąmoningiau pasirinkti produktą, nesuteikiant vienam gamybos metodui savybių, kurių etiketė ar patikimi duomenys nepatvirtina.