Микробное влияние на ферментированные бобы

15 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Американское общество микробиологии

Ферментированные продукты глубоко укоренились в мировой пищевой культуре. Многие рецепты строго охраняются, передаются из поколения в поколение и окутаны тайной. Микробные сообщества, составляющие ферментированные продукты, часто разнообразны, но обычно лишь несколько видов вносят значительный вклад в конечный продукт.

Кроме того, ферментированные продукты и напитки (в этой статье называемые ферментами) со схожими вкусовыми характеристиками часто ферментируются схожими микробами или, по крайней мере, микробами, которые осуществляют схожие метаболические процессы. Исследуя разнообразие ферментаций из одного и того же исходного материала, мы можем наблюдать влияние микробов на конечный продукт.

Роль ферментации в области микробиологии трудно переоценить. Значительные успехи в ранней истории микробиологии были связаны с попыткой понять, почему некоторые ферменты идут не так, как надо. Например, в середине 1800-х годов Луи Пастер заметил, что вино скисает, потому что оно заселено организмом, меньшим, чем дрожжи, которым оказались молочнокислые бактерии.

С метаболической точки зрения ферментация просто описывает процессы, в которых органические молекулы действуют как доноры и акцепторы электронов. Микробное сообщество, которое запускает ферментацию, может представлять собой либо микробы, которые изначально присутствуют в пище (так называемая спонтанная ферментация), либо часть предыдущей ферментации, известной как закваска, материнская или обратная закваска.

Закваски обычно помогают ускорить первые стадии ферментации. Это связано с тем, что закваска засеивает фермент большей популяцией организмов, чем изначально присутствует в исходном пищевом материале. Стартовые культуры также могут обеспечить большую стабильность и качество ферментации, поддерживая схожие организмы. Крупномасштабное производство, как правило, опирается на закваски, в то время как во многих традиционных ферментированных продуктах используются местные сообщества микроорганизмов.

Люди сохраняют закуски в течение длительного времени, чтобы быть уверенными, что они смогут продолжать готовить ферментированные продукты, которые им нравятся. Например, в популярной истории шахтеры Аляски согревали закуски на закваске, держа их при себе.

Микробиологические процессы, лежащие в основе ферментации пищевых продуктов, очень динамичны, при этом многие ферменты характеризуются несколькими стадиями, поскольку микробы меняют свою среду с добавлением каждого продукта метаболизма. Кроме того, разные ферменты характеризуются разными микробами, каждый из которых вносит свой вклад в уникальные вкусовые характеристики.

Ферментация влияет на пять основных аспектов пищи:

Брожение часто ассоциируется с идеей сохранения продуктов питания. Это связано с тем, что ферментирующие микробы влияют на окружающую среду таким образом, что исключают многие организмы, вызывающие прогорклость или вызывающие у людей заболевания. Например, в кислых заквасках молочнокислые бактерии вырабатывают кислоты, исключающие опасные микробы, такие как клостридии.

Ферментация может способствовать употреблению здоровой пищи за счет улучшения усвояемости и снижения токсинов. Это особенно верно в отношении соевых бобов, а также многих других продуктов растительного происхождения.

Растительные вещества часто состоят из молекул, которые снижают биодоступность питательных веществ, ингибируют пищеварительные ферменты или даже подавляют общую функцию клеток. Во время ферментации микробные ферменты могут расщеплять многие из этих токсинов, в том числе цианогенные гликозиды, которые могут подавлять клеточное дыхание. Кроме того, некоторые токсины удаляются на этапах подготовки, например, при удалении внешней оболочки семенных коробочек или в процессе приготовления.