Ферментиралите продукти, съдържащи значителни нива на свободни аминокиселини, включват бира от ечемик, царевица и други зърнени култури, в които протеините са разградени.

Свързани термини:

  • Пробиотик
  • Пробиотици
  • Бактерия
  • Ферментация
  • Микрофлора
  • Микроорганизъм
  • Гъбички
  • Мая
  • Бактерия с млечна киселина
  • Кисело мляко

Изтеглете като PDF

За тази страница

РИБА | Разваляне на рибите

Ферментирали продукти

Ферментиралите продукти могат да съдържат ниски концентрации на сол (максимум 8–10% NaCl) и въглехидрати. Процесът на ферментация често е млечнокисела ферментация. Оризът трябва да се добави като източник на ферментируеми въглехидрати, въпреки че само няколко LAB са амилолитични. Следователно ферментацията вероятно зависи от други източници на въглехидрати, като меласа или чесън. Познанията за процесите на разваляне на този вид продукти са ограничени, но прекомерното вкисване на млечна киселина (от LAB) и растежа на плесени са идентифицирани като причини за разваляне.

Високосолените „ферментирали“ рибни продукти, като рибен сос и паста, са наистина автолизирани продукти и моделът на разваляне на тези продукти не е описан тук.

Ползите от киселото мляко, културите и ферментацията

Безопасност и оцеляване на LAB през стомашно-чревния тракт

Ферментиралите храни като киселото мляко имат дълга история на безопасна употреба и общоприето е, че търговските щамове LAB и пробиотици са безопасни за здравия индивид. Обикновено културите, използвани в млечните хранителни продукти, принадлежат към групите Lactobacillus, Bifidobacterium и S. thermophilus, които са били използвани в историята във ферментирали храни, като кисело мляко, сирене и мляко. Тези свойства са стабилни по време на процеса на охлаждане.

Известно е, че киселите млечни култури страдат от излагане на стомашни киселини и имат умерена способност да се придържат към чревните епителни клетки [2,3]. Оцеляването по време на преминаване през стомашно-чревния тракт обикновено се счита за ключова характеристика на пробиотиците, за да се запазят очакваните им здравословни ефекти [4]. Въпреки че е доказано, че повечето пробиотични култури преживяват преминаването през стомашно-чревния тракт, има противоречиви проучвания относно възстановяването на L. bulgaricus и S. thermophilus от фекални проби след ежедневно поглъщане на кисело мляко. Някои автори съобщават, че L. bulgaricus и S. thermophilus не са били възстановени от изпражненията на млади [5] и възрастни [6] субекти, докато други показват, че културите на кисело мляко са били възстановени след хранене на здрави доброволци с кисело мляко, съдържащо щамове на S. thermophilus и L. bulgaricus [7]. Въпреки факта, че все още има противоречиви резултати по отношение на оцеляването на култури от кисело мляко в стомашно-чревния тракт, консумацията на кисело мляко може да доведе до благоприятни промени в баланса и метаболитните дейности на местната микробиота, както наскоро показаха някои автори [8,9] .

БИОХИМИЧНИ И СЪВРЕМЕННИ ТЕХНИКИ ЗА ИДЕНТИФИКАЦИЯ | Микрофлори на ферментирали храни

Резюме

Микроорганизмите, участващи във ферментиралите храни, са предимно млечнокисели бактерии (LAB), бацили, други Грам-положителни и няколко Грам-отрицателни бактерии, дрожди и нишковидни плесени. Етнически ферментирали храни се приготвят и консумират от векове за хранителни добавки, стабилност, вкус, аромат и аромат, а някои са използвани за терапевтични цели. Микрофлорите на ферментиралите храни дават ползи за здравето на потребителите. Идентифицирането на всеки неизвестен микроорганизъм, изолиран от ферментирали храни, трябва да се основава на прости фенотипни, биохимични тестове и съвременни молекулярни инструменти. Културируемите и неизползваеми микроорганизми от която и да е ферментирала храна трябва да бъдат идентифицирани с помощта на зависими от културата и независими от културата методи за изследване на разнообразието в рамките на видове от определен род или родове.

Ферментирали храни: Ферментирали зеленчуци и други продукти

Р. Ди Каньо,. M. Gobbetti, в Encyclopedia of Food and Health, 2016

Африка

Ферментиралите храни имат дълга история в Африка. Субстратите, използвани при производството на ферментирала растителна храна, включват зеленчуци, плодове, семена, зърнени култури, корени и грудки. Някои ферментирали продукти, обикновено получени от богати на въглехидрати сурови матрици, служат като основни ястия или като напитки, докато други, получени от ферментацията на богати на протеини семена, се използват като хранителни подправки.

Ферментиралите семена са важен евтин източник на хранителни протеини. Примери за традиционни ферментирали семена, използвани като ароматизатори, включват iru (ферментирали семена от Parkia biglobosa), ogiri (ферментирали семена от Citrullus vulgaris), dawadawa (ферментирали семена от соя (Glycine max)) и okpehe (ферментирали семена от Prosopis africana). По време на тези ферментации често преобладават видовете Bacillus.

Маринованите лимони се консумират широко в Северна Африка. Ферментацията помага за справяне с въпроса за сезонността. Излекуваният лимон, наречен msayer или msir, се консумира в Мароко, докато ламун макбус са мариновани лимони, консумирани в Либия и Египет. Според мароканския стил осолените лимони се съхраняват в запечатан стъклен съд, държат се на сухо и хладно място в продължение на 4–6 седмици, за да позволят изтичането на лимоновия сок и разтварянето на солта. Полученият силно солен и кисел саламура насърчава растежа на млечнокисели бактерии и дрожди (напр. Candida parapsilosis и некласифицирани Saccharomycetales).

Маниока (Manihot esculenta Crantz) е една от най-важните кореноплодни култури в много африкански страни и осигурява енергийна продоволствена сигурност за много милиони хора. Сладките сортове маниока могат да се консумират директно, докато горчивите сортове традиционно се преработват в широка гама от традиционни продукти: гари (частично желатинизирана гранулирана маниока), фуфу (начукана варена маниока), лафун (фина прахова маниока), коконт брашно), кивунда (маниока) и цингуада (маниока). Млечнокиселата ферментация може значително да удължи краткия срок на съхранение (само 5 дни след събирането) на суровата маниока и може да има роля за намаляване на цианогена в горчивата маниока. Lactobacillus plantarum обикновено доминира във ферментацията. Някои щамове Lactobacillus plantarum, изолирани от ферментирала маниока, са в състояние да хидролизират устойчиво нишесте, като по този начин увеличават енергийната плътност.

Бактерии, полезни | Bifidobacterium spp .: Приложения във ферментирали млека

Антикарциногенна активност

Ферментиралите храни, произведени с помощта на Bifidobacterium, имат потенциална антиканцерогенна активност. Пероралното добавяне на диетата с жизнеспособни клетки на Bifidobacterium намалява нивата на бактериални ензими, β-глюкуронидаза, азоредуктаза и нитроредуктаза. Тези ензими катализират превръщането на прокарциногените в канцерогени. Потенциалните антикарциногенни ефекти на Bifidobacterium могат да се дължат на пряко или непряко отстраняване на прокарциногени или активиране на имунната система на организма.

Директното отстраняване на прокарциногени от Bifidobacterium може да включва намаляване на скоростта, с която се произвеждат нитрозамини. Bifidobacterium може да премахне източниците на прокарциногени или ензимите, които водят до образуването на канцерогени. Доказано е, че Bifidobacterium може значително да намали мутагенността на нитрозамините. Това може да се дължи на факта, че някои видове Bifidobacterium, като Bif. breve, имат висока способност да абсорбират канцерогени, като тези, получени при овъгляване на месни продукти. Намаляване на отделените канцерогени и бактериални прокарциногенни ензими е наблюдавано при мишки, хранени с Bif. бреве и фруктоолигозахариди.

В присъствието на Bifidobacterium се съобщава, че разпространението на тумори значително намалява. Съобщава се за потискане на тумора чрез системата за имунен отговор на организма. Инжектирането на фракции на клетъчната стена в нарастващи тумори причинява регресия на туморите и активиране на имунния отговор. Фракции на клетъчната стена на Bif. infantis се твърди, че съдържа активни противотуморни съставки. Подобряването на защитните сили на организма може да се дължи на увеличеното производство на IgA антитела от Bifidobacterium.

Присъствието на Bif. Установено е, че longum в червата на гнотобиотик C3H/He мъжки мишки намалява честотата на чернодробните тумори. Твърди се, че ефектът се дължи на стимулиране на имунния отговор на гостоприемника или на намалена активност на някои фекални бактериални ензими от Bifidobacterium. Необходими са обаче допълнителни изследвания в тази област и са необходими повече доказателства за проверка на тези твърдения.

Хранителни вещества

Begum Yurdakok Dikmen, Ayhan Filazi, в Nutraceuticals, 2016

Ферментирали продукти като хранителни вещества

Ферментиралите хранителни продукти играят важна роля в диетата на хората по целия свят поради своите ползи за здравето. Разнообразни ферментирали млечни продукти се произвеждат в цяла Анатолия и се използват за различни заболявания от векове.

Сред ферментиралите напитки националната напитка на Турция, айран, е кисело мляко, традиционно произведено чрез добавяне на вода и сол (0,5–1 g) към киселото мляко (30–50 g 100 g -1). С повишеното търсене и напредък в производствените технологии, айранът сега се произвежда от хомогенизирано и пастьоризирано (90–95 ° C, 5–10 минути) мляко, като се използват култури от млечнокисели животни (Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus), което увеличава консистенцията и намалява отделянето на серума (Koksoy and Kilic, 2003; Altay et al., 2013). Ayran е популярен както в градските райони (дори големите компании за бързо хранене включват айран в стандартното си меню), така и в селските райони и се предлага като стандартна напитка на гостите. Потреблението на айран в Турция достига до 750 000 тона годишно, включително домашно производство. Потреблението на айран в пакети е приблизително 45 000 тона (Hurriyet, 2013).

Кефир, етнологично получен от две турски думи „köpür“, което означава „пенлив“ и „keyif“, което означава „добро чувство“ (Etimolojiturkce, 2013), е полезен за имунната система, стомашно-чревната система и метаболизма на холестерола и има противотуморен, антибактериални и противогъбични свойства (Altay et al., 2013). Наскоро бяха показани антихиперлипидемични и антихипергликемични ефекти (Alsayadi et al., 2014), както и подобрена ефикасност и поносимост на тройната терапия при ликвидиране на Helicobacter pylori (Bekar et al., 2011). Кефирът е вискозна и самогазирана напитка с гладко, леко разпенено тяло и белезникав цвят. Кефирът може да се намери в супермаркетите с плодови аромати (ягода, горски плодове и смесени плодове) и леки сортове.

Храни, материали, технологии и рискове

Антимикробни принципи, формирани по време на ферментацията, допринасящи за безопасността на храните

Във ферментиралите храни наличието на голям брой микроорганизми оказва дълбоко въздействие върху хранителната среда, тоест химичните и физичните условия, които могат да повлияят на възможностите за оцеляване и растеж на микроорганизмите на малцинствата. Последните могат да включват замърсители, които биха могли да причинят разваляне на храната или които биха могли да имат патогенен характер.

Фигура 1 обяснява въздействието на ферментацията върху хранителната среда. Това показва, че по принцип ферментациите са динамични и че условията на околната среда продължават да се променят. Таблица 6 обобщава основните микробни метаболити, които ограничават растежа на патогенни замърсители. В допълнение към натрупването на метаболити се случва изчерпване на наличните субстрати (захари и аминокиселини), което причинява междуклетъчна конкуренция. Това води до постепенно прекратяване на ферментацията и съревнование с микроорганизми, причиняващи разваляне.

ферментирал

Фигура 1 . Въздействието на ферментацията върху хранителната среда.

Таблица 6. Метаболити на антимикробна ферментация

Име Чувствителна микробиота MIC или pH нива Забележки
Млечна киселинаВсички микроорганизмиpH зависим; pKa 5.2Причинява кисел вкус
Оцетна киселинаВсички микроорганизмиpH зависим; pKa 4.75Причинява кисел вкус
ЕтанолВсички микроорганизмиПри концентрации приблизително ≥10%Само в подходящи продукти
CO2Повечето микроорганизмиВоден при pH ≥6Може да причини текстурни дефекти (подуване на корема)
Газ: при 20–50%
ДиацетилДрожди, Грам-отрицателни бактерииПри 200 ppmПраг на вкус на масло: 2–4 ppm
Non-LAB, Грам-положителни бактерииПри 300 ppm
Водороден прекисВсички микроорганизми500 ppmОграничена употреба
РойтеринМного бактерии и гъбички FDA одобри
Бактериоцини, т.е. низинГрам-положителни бактерии50–100 ppmОбщо признати за безопасни

Съкращение: FDA, Администрация по храните и лекарствата.

В подкиселените храни въздействието на недисоциираните органични киселини е добре документирано. Други статии в тази книга се занимават с органични киселини, бактериоцини и реутерин и читателят е насочен към тях.

Инхибиращият ефект на алкохолите, по-специално етанолът, се дължи на повишената пропускливост на плазмалемата, водеща до намаляване на градиента на рН и на мембранния потенциал. Въпреки че C2H5OH е най-разпространеният алкохол, C6 алкохолите имат най-голямо влияние върху плазмалемата.

Въглеродният диоксид се образува в резултат на алкохолна и хетероферментативна млечнокисела ферментация и реакции на декарбоксилиране. Във водни условия той е в равновесие с HCO3 -, който има антимикробен ефект при рН ≤6 като недисоциирана киселина. При тези диапазони на рН разтворимостта на CO2 е ниска и във ферментиралите храни това вещество има слабо антимикробно въздействие. Въпреки това, в затворени опаковки CO2 в газообразна форма има значителен антимикробен ефект, когато присъства при> 10% от атмосферата на газа.

Въпреки че диацетил има широка антимикробна активност, той е с малко консервантно значение поради неговия аромат, който има ниска прагова стойност, което прави приложенията при по-високи концентрации неприемливи за потребителя.

Водородният пероксид се произвежда от микроорганизми, но се разгражда и от каталаза. Поради нестабилното му присъствие, има малко доказателства, че има антимикробно въздействие във ферментиралите храни.

Амонякът, когато се образува на значителни нива в алкално-ферментиралите храни, може също да има антимикробно въздействие, тъй като увеличава рН до неоптимални нива. Публикувани са обаче малко доказателства за ефекта на амоняка.

Друг важен ефект на ферментацията е асимилацията от функционалната стартерна микробиота на субстрати (вж. Фигура 1), което по този начин предизвиква конкуренция със замърсяващи микроорганизми. Добре документиран пример е ролята на ферментативните дрожди при ферментацията на краставици. Дрождите „почистват“ всички останали ферментиращи захари и по този начин предотвратяват растежа на развалени микроорганизми.

ФЕРМЕНТИРАНИ МЛЯКА | Други подходящи продукти

Други свързани продукти

Някои ферментирали продукти се произвеждат, като за основа се използват млечни съставки като соево мляко, кокосово мляко, зърнени храни и ориз, напр. Боза, безалкохолна напитка, приготвена от зърнени култури (като пшеница, ръж, царевица или просо) и широко консумирана в България и Балканския полуостров. Подкиселени млечни продукти (като заквасена сметана) могат да се получат чрез директно подкисляване с помощта на органични киселини. Съществуват и неферментирали продукти, като неферментирало мляко Acidophilus, предлагано в САЩ, където L. acidophilus се добавя към прясно пастьоризирано мляко и след това продуктът се съхранява в хладилник, за да се предотврати бактериалния растеж. По този начин млякото действа като носител на микроорганизма, но няма кисел вкус, обикновено свързан с ферментирали млечни продукти.

СТАРТЕРНИ КУЛТУРИ

Микроорганизми за начална култура

Като се има предвид, че ферментиралите храни в миналото са произвеждани от различни видове бактерии, дрожди и плесени, следва, че съвременните закваски също съдържат тези организми. По принцип бактериите се използват при производството на сирене, култивирани млечни продукти, ферментирали колбаси и ферментирали зеленчуци. Дрождите се използват при производството на хляб и алкохолни напитки, а плесени се използват за сирена и колбаси, както и за продукти, получени от соя, като соев сос и темпе. В повечето случаи организмите, съдържащи се в препарата за начална култура, са добре дефинирани, често на ниво вид или дори щам, и са внимателно подбрани въз основа на критерии, свързани с конкретен продукт. Някои организми от закваски обаче не са добре дефинирани, но вместо това са избрани въз основа на история на успешна употреба.

ФЕРМЕНТИРАНИ ХРАНИ | Ферментации на Източна и Югоизточна Азия

Нарезуши

Narezushi е ферментирала храна, направена от риба и варен ориз в средата на Япония. Рибата се обработва предварително със сол, а понякога и с оцет и след това се покрива с варен ориз и подправки. Традиционно се използват сладководни риби, като карась (Carassius sp.) И аю (Plecoglossus altivelis altivelis), но напоследък се използват и няколко морски видове като скумрия (Scomber sp.) И аджи (Trachurus japonicus). . Ферментацията се извършва при стайна температура в продължение на няколко месеца. Някои от ферментиралите продукти имат силна миризма и вкус. Lactobacillus spp. и Pediococcus spp. са най-доминиращите.