Vaisių ir daržovių fermentacija – tai sulčių gėrimai, gaunami fermentuojant tam tikrą laiką veikiant pavieniams ar sudėtingiems mikroorganizmams, naudojant vieną ar kelis šviežius vaisius, daržoves, valgomuosius grybus ir kt., dar vadinamus fermentais. Fermentacijos būdu paruošti vaisių ir daržovių produktai ne tik padidina pirminių maistinių medžiagų kiekį, bet ir įveda naujų funkcinių komponentų bei suteikia jiems naują skonį. Kalbant apie veiksmingumą, jis taip pat gali sustiprinti organizmo imunitetą, reguliuoti žarnyno florą, sustiprinti antioksidacinį pajėgumą, sumažinti cukraus kiekį kraujyje ir sumažinti lipidų kiekį kraujyje. Kalbant apie formą, tobulėjant ir naujovėjus pakavimo technologijoms ir medžiagoms, ant vaisių ir daržovių produktų pakuočių atsirado daug naujų galutinio produkto stilių, kurie labiau atitinka šiuolaikinio žmogaus gyvenimo įpročius ir poreikius.
◢ Įprastos atmainos, naudojamos vaisių ir daržovių fermentacijai
Vaisių ir daržovių fermentacijai dažniausiai naudojamos bakterijos yra pieno rūgšties bakterijos, mielės ir acto rūgšties bakterijos. Šios padermės gali naudoti vaisių ir daržovių sulčių žaliavas fermentacijos procese, kad per autogeninį metabolizmą susidarytų įvairios tarpinės organinės medžiagos ir metabolitai.
Pieno rūgšties bakterijos (LAB) yra bendras terminas, apibūdinantis sporų neturinčių gramteigiamų bakterijų, kurios fermentuoja cukrų (pvz., gliukozę, laktozę ir kt.) į pieno rūgštį, klasei. Yra daug rūšių pieno rūgšties bakterijų, įskaitant Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus ir Lactobacillus sporogenes.
Mielės yra fakultatyvus anaerobinis vienaląstis grybelis, kuris gali daugintis aerobinėmis sąlygomis ir anaerobinėmis sąlygomis paversti cukrų į alkoholį ir anglies dioksidą. Mielės gali panaudoti vaisių sultyse esantį cukrų savo augimui ir dauginimuisi, o tuo pačiu metu anaerobinės fermentacijos būdu gaminti alkoholį, kad gautų vaisių vyną. Vaisių vynas taip pat gali būti toliau aerobiškai fermentuojamas, kad būtų gautas vaisių actas. Vaisių vyne esantys polisacharidai, organinės rūgštys, fenolinės medžiagos ir kiti komponentai yra funkciniai junginiai, turintys antioksidacinį poveikį, mažinantys cholesterolio kiekį, užkertantys kelią širdies ir kraujagyslių ligoms.
◢Vaisių ir daržovių fermentacijos metu pasikeičia mitybos ir skonio pokyčiai
Probiotinės fermentuotos vaisių ir daržovių sultys gali ne tik turėti probiotikų poveikį, bet ir pakeisti vaisių ir daržovių sulčių maistines sudedamąsias dalis. Po probiotikų fermentacijos kai kurios maistinės medžiagos pakeičiamos ir virsta maistinėmis medžiagomis, kurias organizmas lengviau pasisavina. Pavyzdžiui, probiotikai baltymus gali paversti mažų molekulių polipeptidais, o stambiamolekulinius polisacharidus – oligosacharidus. Probiotiškai fermentuoti vaisių ir daržovių produktai gali biotransformuoti arba biologiškai skaidyti vaisių ir daržovių maistines medžiagas, gaminti organizmui lengviau pasisavinamas maistines medžiagas, padidinti probiotikų funkciją, gerinant žarnyno traktą, o fermentuotus vaisių ir daržovių produktus padaryti maistingesnius.
Kai kurie funkciniai komponentai probiotiniuose fermentuotuose vaisių ir daržovių produktuose bus transformuoti, ypač kai kurių fenolinių medžiagų transformacija. Vaisiuose ir daržovėse yra daug fenolinių medžiagų, kurios turi antioksidacinį poveikį. Dauguma fenolio junginių gali pasiekti storąją žarną. Veikiant žarnyno mikroorganizmams, fenoliniai junginiai virsta metabolitais, kuriuos organizmas pasisavins ir sukels fiziologinį poveikį.
Vaisiuose ir daržovėse yra daug kvapiųjų medžiagų, kurios taip pat gamins naujus fermentuotus skonius, juos fermentuojant probiotikais. Įtempimo tipas, fermentacijos laikas, temperatūra, substrato tipas ir koncentracija turės įtakos kvapiųjų medžiagų gamybai probiotiškai fermentuotuose vaisiuose ir daržovėse. Šios kvapiosios medžiagos daugiausia apima rūgštis, alkoholius, aldehidus, ketonus ir terpenus. Dėl skirtingų probiotikų ir vaisių bei daržovių rūšių po fermentacijos susidarys skirtingų savybių aromatinės medžiagos.
◢Problemos vaisių ir daržovių fermentuotuose produktuose
1. Produkto stabilumas
Probiotiškai fermentuotuose vaisių ir daržovių produktuose yra ne tik paties vaisiaus ir daržovės maistinių medžiagų, bet ir fermentacijos proceso metu susidarančių metabolitų bei probiotinių bakterijų somatinių ląstelių. Netinkamai apdorojant probiotiškai fermentuotus vaisių ir daržovių produktus, gali susidaryti nuosėdos, paruduoti, parūgštėti produktas, dėl to pablogės produkto kokybė. Įvairūs komponentai vaisių ir daržovių sultyse taip pat sąveikauja fermentacijos metu, todėl sumažėja jų stabilumas. Dauguma vaisių ir daržovių sulčių gali pakeisti spalvą. Pagrindinė priežastis – pigmentai suyra laikant vaisių ir daržovių sultis. Medžiagos, turinčios įtakos pigmentų skaidymui vaisių ir daržovių produktuose, yra Vc, redukuojantys cukrūs ir bendrieji fenoliai.
Be to, fermentuotų vaisių ir daržovių produktų su gyvomis bakterijomis, kadangi probiotikų fermentuotuose vaisių ir daržovių produktuose yra gyvų bakterijų, produkto kokybė dinamiškai kinta per galiojimo laiką. Didelės gyvų bakterijų koncentracijos palaikymas probiotiniuose fermentuotuose vaisių ir daržovių produktuose yra sudėtinga vaisių ir daržovių fermentacijos tyrimų problema. Šiuo metu rinkoje parduodamų probiotinių fermentuotų vaisių ir daržovių sulčių gyvų bakterijų produktų tinkamumo laikas yra palyginti trumpas, o tinkamumo vartoti laikotarpiu jie palaipsniui inaktyvuojami dėl laikymo temperatūros, laiko, pH ir padermės pobūdžio. pats. Be to, dėl didelės vaisių ir daržovių įvairovės kai kurie daug rūgščių vaisių ir daržovių produktai negali užtikrinti optimalios augimo aplinkos, užtikrinančios probiotikų aktyvumą, todėl fermentacijos proceso metu probiotikai inaktyvuojami.
2. Skonio problema
Vaisių ir daržovių sulčių fermentacijos su probiotikais metu kai kurios atmainos gamins vaisių aromatą, tačiau kai kurios – ir nemalonius specialius skonius, o šių skonių susidarymas yra gana sudėtingas, o daugelis skonių iki šiol nėra aiškiai identifikuoti. Probiotinėse fermentuotose vaisių ir daržovių sultyse padaugėjo lakiųjų kvapiųjų medžiagų rūšių, tarp kurių labai padaugėjo alkoholių ir esterių, o tai lėmė ryškų vaisių ir gėlių aromatą esterių skonio sultyse, pavyzdžiui, obuolių ir kriaušių sultyse. Probiotikai vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant juslines, maistines ir higienines maisto ir gėrimų savybes. Fermentacijos proceso metu jie gamins aromatinius junginius, susijusius su bakterijomis, kad parodytų maisto skonį.
Probiotinių fermentuotų vaisių ir daržovių sulčių būdingos kvapiosios medžiagos priklauso ne tik nuo kvapiųjų medžiagų rūšies ir kiekio, bet ir nuo jų skonio savybių bei slenkstinės vertės. Skonio gamyba turi tam tikrą ryšį su vaisių ir daržovių veislių bei atmainų atranka. Be to, probiotinio kvapo susidarymas taip pat susijęs su laikymo trukme, substratais ir fermentacijos štamais, o mechanizmas yra gana sudėtingas.