Ферментация: что это такое, польза, безопасность, список продуктов

Что это вообще такое — ферментация?

Строго говоря, ферментация — это брожение. То есть процессы (их бывает много разных) расщепления органических веществ при недостатке кислорода, которые обычно протекают в живых организмах. У технологий обработки пищевых продуктов, связанных с брожением, могут быть разные названия. Например, квашение — обычно связанное с активностью молочнокислых микроорганизмов.

Однако в гастрономии ферментацией называют и другие похожие процессы, которые могут происходить в самых разных продуктах — овощах и злаках, молоке или мясе. Чаще всего их вызывают микроорганизмы, но не всегда. В мясе или рыбе ферментация включает в себя частичный распад белка (а это, строго говоря, не брожение) и вызвана активностью собственных ферментов.

Наиболее распространенные продукты, которые получаются в результате ферментации — это пиво, вино, уксус, соевый соус, сыр и даже некоторые сорта чая. Правда, ферментацией чая часто называют процесс окисления катехинов в листьях при участии ферментов-оксидаз. Именно от его продолжительности зависит цвет и вкус чая (от белого и зеленого до черного). Но есть и ферментированные чаи, в производстве которых участвуют микроорганизмы — как пуэр.

Виды ферментации

Спиртовое брожение — процесс расщепления глюкозы до этанола и углекислого газа под действием дрожжей. Этот процесс наблюдается при производстве хлеба и выпечки, производстве пива, в виноделии.
Молочнокислое брожение — процесс преобразования лактозы в молочную кислоту под действием Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, молочно-кислых стрептококков. Конечными продуктами при этом брожении являются не только молочная кислота, но и побочные продукты, такие как янтарная кислота и уксусная кислота. Оно находит широкое применение при изготовлении кисломолочных продуктов, сливочного масла, маргарина, используется в хлебопечении, при квашении овощей, силосовании кормов и производстве молочной кислоты. Этот процесс происходит и при производстве ферментированных чаев.
Уксусное брожение — процесс окисления этанола до уксусной кислоты под действием Acelobacter. Происходит при производные уксусов.

Маслянокислое брожение — конечными продуктами которого являются АТФ, а также масляная кислота, бутанол, ацетон, изопропанол, этанол, уксусная кислота, углекислый газ и водород. Этот тип метаболизма характерен в основном для бактерий рода Clostridium, а также обитателей рубца жвачных, протистов Butyrivibrio и бактерий микрофлоры кишечника человека Eubacterium и Fusobacterium. Хотя масляная кислота обладает резким, неприятным запахом прогорклого масла, ее эфиры отличаются приятным ароматом: метиловый эфир имеет яблочный запах, этиловый — грушевый, амиловый — ананасный. Эфиры масляной кислоты используют в кондитерской, безалкогольной, парфюмерной промышленности. С другой стороны, маслянокислые бактерии могут вызвать массовую гибель картофеля и овощей, вспучивание сыров, порчу консервов, прогоркание масла и маргарина, увлажненной муки и других продуктов, чем наносят большой урон народному хозяйству.

Симбиотические структуры — «чайный гриб», кефир, кумыс, квас, некоторые сыры, хлебная закваска и другие. Здесь симбиоз дрожжей и молочно-кислых бактерий.

Ценность ферментации

Ферментированные продукты приобретают массу преимуществ как для самого продукта, так и для организма человека.

Влияние ферментации на продукт:

• Продлевает срок годности за счет создания «консервирующей» среды, препятствующей заселению патогенных организмов — кислая среда молочно-кислого, масляно-кислого, уксусного брожения, этиловый спирт при спиртовом брожении.
• Обогащение видов пищи разнообразием вкусов, ароматов и текстуры. Ферментированные продукты приобретают другую консистенцию, вкус и аромат существенно улучшаются, появляются приятные ноты и вкусовые оттенки.
• Пищевые продукты приобретают более легкоусвояемую форму, существенно возрастает количество витаминов, незаменимых аминокислот (таких, например, как триптофан — предшественник серотонина), нейромедиаторов (например, ацетилхолина), короткоцепочечных жирных кислот и других важных биоактивных соединений. Фитиновая кислота, препятствующая усвоению и выводящая из организма важнейшие минералы и микроэлементы (кальция, магний, фосфор, цинк, железо и другие), под действием фитазы микроорганизмов переходит в биоусвояемую форму, отдавая все эти минералы.

Ценность для организма:

• Поддержание здоровья желудочно-кишечного тракта. Ферментированные вещества содержат массу пробиотиков — живых культур бактерий, улучшающих видовой состав и поддерживающий численность нормальной микробиоты. А также пребиотики, т.е. вещества, которые являются пищей для пробиотиков, за счет чего помогают им наилучшим образом добраться до кишечника.
• Нормализация иммунной системы. «Полезные» виды бактерии формируют барьер для патологических видов и пищевых аллергенов, стимулируют работу местных и общих факторов иммунитета. Доказано, что ферментированная пища препятствует развитию инфекционных поражений кишечника, снижает частоту встречаемости инфекций мочевыводящих путей, облегчает их течение. Также пробиотические компоненты, по данным американских ученых, ускоряют течение вирусных заболеваний респираторного тракта. Снижается поступление пищевых аллергенов, уменьшается вероятность развития аллергии.
• Облегчение всасывания питательных веществ. В процессе ферментации сложные углеводы и белки расщепляются до более простых (например, лактоза — до глюкозы и галактозы). Следовательно, подобные продукты рекомендованы лицам с недостаточностью собственных пищеварительных ферментов, в том числе с лактазной недостаточностью. По данным индийских ученых, в процессе обработки еды бактериями разрушаются также вещества, способные замедлить переваривание и усвоение компонентов пищи. Ферментация способствует переходу фитиновой кислоты в биоусвояемую форму. Ферментирование высвобождает питательные вещества из пищи, делая их более доступными для организма.
• Ферментированные продукты содержат значительно большее количество витаминов, аминокислот и важных биоактивных соединений, чем свежее. Например, квашеная капуста содержит в 20 раз больше легкоусвояемого витамина С, чем свежая. Происходит биологическое обогащение пищи протеинами, важными аминокислотами, важными короткоцепочечными жирными кислотами и ацетилхолином. Ацетилхолин — нейротрансмиттер, который облегчает передачу нервных импульсов. В контексте пищеварения он помогает улучшить перистальтику кишечника и может помочь предотвратить или уменьшить риск появления запоров. Кроме того, он также помогает улучшить выделение пищеварительных соков и ферментов в желудке, поджелудочной железе и желчном пузыре. Таким образом можно сказать, помогая организму вырабатывать ацетилхолин, ферментированные продукты действует как мощные натуральные биологически активные добавки.
• Нормализуя микробиоту кишечника, ферментированные продукты нормализуют метаболические расстройства . Множество учёных отмечают, что на фоне регулярного потребления пищи, подвергшейся воздействию микроорганизмов, уменьшается масса тела, снижается объём жировых депо. Ферментированные продукты полезны для диабетиков. В процессе квашения под действием молочнокислых бактерий «разбиваются» углеводы. В результате снижается нагрузка на поджелудочную железу.
• Опять же, нормализуя микробиоту кишечника, ферментированные продукты способствуют защите сердечно-сосудистой системы. Зафиксировано снижение липопротеинов низкой плотности и холестерина. Некоторые продукты способны снижать уровень артериального давления. В результате обеспечивается профилактика таких грозных осложнений, как инфаркт миокарда, инсульт.
• Ферментированные продукты, нормализуя микробиоту кишечника и увеличивая содержание в организме триптофана и других важных аминокислот, влияют на  нормализацию работы нервной системы и профилактику развития нервно-психических заболеваний. Зарубежные исследования обнаружили, что употребление ферментированной еды позволяет бороться с такими отклонениями, как тревога, депрессия, обсессивно-компульсивный синдром, расстройства памяти, аутизм.
• Ферментированные продукты производят многочисленные соединения, которые ингибируют рост или разрушают болезнетворные бактерии, подавляют воспаление в организме, являются профилактикой онкологии. Ферментированные продукты — одни из лучших имеющихся хелирующих средств. Полезные бактерии в этих продуктах являются очень мощными средствами дезинтоксикации, способными вывести широкий спектр токсинов и тяжелых металлов.

Что ферментируют чаще всего?

Ферментировать можно практически что угодно. Ферментированное мясо — это и всевозможные европейские колбасы, и хамон, и пармская ветчина. В зависимости от региональных особенностей белковые продукты могут подвергать предварительной обработке до начала ферментации (например, копчению) или консервировать «как есть». Мясо ферментируют и для того, чтобы затем приготовить: самые деликатесные стейки предварительно «выдерживают» — то есть дают начаться процессу расщепления белка за счет ферментов. Классическая технология такой обработки предполагает выдержку в несколько недель, но современные повара идут дальше и выдерживают мясо в контролируемых условиях (то есть при определенной температуре и влажности) месяцами.

Ферментированные молочные продукты — это кефир, йогурт, простокваша и их бесчисленные региональные вариации. А практически вся азиатская кухня строится на «умами» — вкусе глутаминовой кислоты, количество которой увеличивается в разных продуктах в процессе ферментации. Умами считается «пятым вкусом»: он присутствует и в соевом, и в рыбном, и в устричном соусах, а также мисо-пасте и ее региональных аналогах — рыбной или креветочной пасте.

Еще в Азии употребляют бесчисленные виды ферментированных соевых бобов. В зависимости от того, какие бактериальные или грибковые культуры участвуют в процессе обработки, они могут получать радикально разный вкус, от нежного орехового, как в индонезийской «нуге» — темпе, до яркого шоколадно-десертного, как у японских ферментированных бобов натто.

Ферментация в домашних условиях. Рецепты для пытливых умов

Общим знаменателем ферментации продуктов является время. С помощью небольших помогаторов в виде соли, сахара или приправ в домашних условиях можно ферментировать практически любые продукты. Как солить овощи, рыбу или квасить капусту знают многие, но можно пойти дальше и приготовить дома что-то необычное.

Кимчи

Эту корейскую закуску готовят из пекинской капусты. Кочаны или же нарезанные листья заправляют соевым соусом, солью, острым перцем, чесноком, сахаром, луком и имбирем. Все хорошо перемешивается, мнется руками, чтобы капуста дала сок и накрывается крышкой. На 2-3 дня блюдо оставляют «бродить» при комнатной температуре.

Рецепт квашеных (соленых) лимонов

Ингредиенты

— Лимоны — 300 г
— Соль — 15 г
— Сахар — 15 г

Как готовить и с чем есть

Лимоны помыть, нарезать дольками.

1. Взять банку, желательно стеклянную, смешать в ней нарезанные дольками лимоны, соль и сахар.
2. По желанию можно добавить специи — например, лавровый лист и корицу или розовый и сычуаньский перец.
3. Хранить банку месяц в тепле (при теплой температуре, не ниже 24 градусов), ежедневно встряхивая.
4. Есть в качестве дополнения к рыбе, использовать как дрессинг для салатов или в приготовлении чатни и джемов.

Ферментация чайных листьев

Под ферментацией чая понимают окисление чайных листьев во влажной среде. То есть она протекает без участия микроорганизмов.

Процесс ферментации чая

Листья скручиваются, и клетки растений частично разрушаются. Процесс занимает около трех часов.

Черный чай — это полностью ферментированный зеленый, красный (оолонг) подвергается ферментации короткое время.

• Соберите нужное количество листьев (они должны быть слегка вялыми) и оставьте на несколько часов.
• Нарежьте листья тонкими полосками и тщательно разомните их руками или скалкой. Важно, чтобы при этом выделился сок.
• Выложите листья на чистую ткань и немного сбрызните водой. Затем крепко скрутите ткань, положите в плотно закрывающуюся коробку или заверните в обычную пищевую пленку, чтобы не проникал воздух.
• Храните так траву 3 дня при комнатной температуре. Затем разверните ткань и дайте листьям высохнуть на воздухе или высушите их в духовке при температуре +40 ºC.

Стадии ферментации чайных листьев

Для ферментирования подходит любая трава, из которой можно приготовить чай: перечная и лимонная мята, листья смородины, малины и земляники. Вкус и аромат готовых напитков будут разными.

Уксус из красной смородины

Даже уксус легко приготовить в домашних условиях.
Ягоды растолочь в эмалированной посуде, залить кипятком с сахаром, хорошо перемешать и поставить в темное место на 4-5 недель. После чего отфильтровать через марлю, добавить мед, закупорить и хранить в прохладном месте.

Панчай

Еще одно корейское блюдо — острая рыба с редькой на любителя. Можно использовать любую рыбу, но чаще панчай готовят из кеты или семейства лососевых.

Свежую рыбу нужно почистить и нарезать на небольшие кусочки в эмалированную или стеклянную посуду, засыпать солью, накрыть крышкой и солить в холодильнике 2-3 дня. После чего добавить нарезанную редьку, чеснок и острый перец, все хорошо перемешать и дать настояться пару дней под прессом в прохладном месте.

Получение курительного табака

При ферментации табака в нем снижается количество никотина и белковых соединений, которые при курении испортили бы его характерный аромат. Он приобретает буро-коричневый цвет, становится менее крепким. Вот один из старинных домашних способов, применявшийся еще в 20-е годы прошлого века:

• Порцию табака, которой достаточно на неделю, заливают горячей водой и оставляют на полминуты. Получившийся настой выливают.
• Листья отжимают и туго набивают ими открытый керамический сосуд. Он не должен быть чрезмерно широким вверху, чтобы влага не испарялась слишком быстро.
• Сосуд накрывают сложенной в несколько раз тканью и ставят в теплое место, где сырье “потеет” и ферментируется.
• Через несколько дней еще влажные листья нарезают полосками и сушат при умеренной температуре. Ферментированный таким образом табак можно сразу использовать.

Приготовление квашеной капусты

Нашинкованную белокочанную капусту, смешанную с натертой на крупной терке морковью, складывают в кастрюлю из неокисляемого материала, деревянную кадку или бочку и энергично перетирают с солью (1 ст. л. на 2 кг), чтобы выделился сок. Затем добавляют ложку сахара, перемешивают капусту и придавливают ее тарелкой, на которую ставят груз: миску или большой пакет для заморозки с водой, контейнер с камнями или песком. Вес не дает поднять тарелку пузырькам газа, образующимся при брожении.

Из-за появления неприятного запаха в первые 3-4 дня лучше держать кастрюлю в закрытом помещении, пока ферментация полностью не закончится. Температура должна быть комфортной для молочнокислых бактерий — от +20 ºC. Поэтому не нужно ставить капусту на холодный балкон или в погреб. Только после завершения процесса кастрюлю можно отнести в подвал или поставить на чердак. Идеальная температура хранения — от +15 до +18 ºC.

Этот же способ подходит для ферментирования других овощей: красной свеклы, китайской (пекинской) капусты, моркови, редьки, зеленой фасоли, помидоров. Вкус продуктов улучшают специи: белокочанной капусты — тмин, китайской — перец чили, моркови — имбирь.

Натто

Специфическое японское блюдо из соевых бобов для тех, кто не боится экспериментов.
Хорошо промытые бобы замачивают на ночь в холодной воде. На утро они отвариваются до размягчения. После чего сою помещают в стеклянную емкость, добавляют споры (закваска) и оставляют для ферментации с доступом воздуха при температуре 40 градусов. Процесс занимает сутки, после чего деликатес «дозревает» в холодильнике 3-4 дня.

Как употреблять ферментированные продукты

Щи из кислой капусты или солянка зимой, окрошка летом, закуска из селедки или соленых овощей, чашка творога утром и стакан кефира на ночь – этого вполне достаточно для поддержания правильной микрофлоры кишечника, красивого цвета лица и хорошего настроения. Для приверженцев паназиатской кухни это могут быть кимчи, качественный соевый соус, чай молочный улун, матча, мисо суп, тофу, суши, фо-бо и другие блюда китайской, японской, корейской. вьетнамской кухни.

Противопоказания и побочные эффекты

Ферментированные продукты обычно хорошо переносятся, но у отдельных людей возможны временное усиление процессов газообразования и вздутие. Особый дискомфорт это доставляет при синдроме раздраженного кишечника. Ограничить употребление сброженной пищи или исключить ее из рациона рекомендуется при пищевой непереносимости гистамина, так как это органическое соединение присутствует в ней в большом количестве.

Некоторые пробиотики — источники генов устойчивости к антибиотикам (преимущественно ванкомицину, эритромицину, тетрациклину), которые передаются от одних микроорганизмов к другим.

Чем ферментация отличается от засола и маринования?

Илья: Все это нельзя сравнивать с ферментацией. Это как сравнивать обжаривание и тушение: можно начать с тушения для того, чтобы что‑то пожарить, но это совершенно разные процессы, в результате которых получается разный продукт. Какой из этих способов выбрать, зависит исключительно от ваших вкусовых предпочтений.

Идея ферментации состоит в том, что мы контролируем то, что для нас делают бактерии, а не убиваем их до конца. При идеальном раскладе мы убиваем все бактерии, кроме одного типа, в то время как соление и маринование обычно не подразумевают развития никаких бактерий — в этом принципиальное различие.

Соление — это регулирование количества соли, которое происходит за счет обратного осмоса (процесс, при котором вода стремится наружу для того, чтобы уравновесить концентрации. — Прим. авт.). Соль в этом случае не проходит в сам продукт, но при этом из него выходит влага, что повышает концентрацию соли внутри. При таком уровне солености не выживают никакие бактерии.

Александр: При мариновании продукт сохраняется за счет добавления большего количества соли, уксуса или другой кислоты, что блокирует любое поле деятельности для бактерий и позволяет продукту храниться дольше. Для ферментации, наоборот, необходимо вырастить бактерии, которые впоследствии изменят продукт: сделают его мягче, видоизменят волокна, придадут новый вкус и запах.

Комментарий врача

Александра Разаренова,
врач-диетолог, нутрициолог, терапевт, член Российского союза нутрициологов, диетологов и специалистов пищевой индустрии

«Ферментированные продукты имеют очень давнюю историю. Издревле наши предки использовали ферментацию как способ обработки для того, чтобы на более длительный срок сохранить цельность и ценность пищи. И только в последние десятилетия полезные свойства ферментированных продуктов получили научные подтверждения. Но всегда стоит помнить, что у медали есть две стороны. И что полезно для одних людей, может оказать отрицательное влияние на других. Любая ферментированная еда имеет кислую среду, а значит, такие продукты усиливают выработку желудочного сока. Поэтому они будут полезны людям с пониженной кислотностью желудка. А тем, у кого есть предрасположенность к повышенной кислотности или язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, я бы порекомендовала быть осторожнее с этой группой продуктов и воздержаться от них хотя бы на период обострения».

Подведем итог

• Ферментация – это процесс расщепления углеводов, таких как крахмал и сахар, бактериями и дрожжами, а также древний метод сохранения пищи.
• К распространенным ферментированным продуктам относятся: кимчхи, квашеная капуста, кефир, йогурт, темпе и комбуча. Эти продукты могут снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и улучшить пищеварение, укрепить иммунитет и помочь похудеть.
• Не говоря уже о том, что кисломолочные продукты добавляют остроты и изюминку в ваши блюда и являются отличным дополнением к здоровому рациону питания.

Как вам статья?