Значення молочнокислих бактерій в азіатських ферментованих продуктах харчування Мікробні клітинні заводи Повний текст
Анотація
Молочнокислі бактерії відіграють важливу роль у різних ферментованих продуктах харчування в Азії. Крім того, що це головний компонент в кімчі та інші ферментовані продукти, вони використовуються для збереження їстівних харчових матеріалів шляхом бродіння іншої сировини, наприклад, рисового вина/пива, рисових коржів та риби, виробляючи органічні кислоти для контролю гнильних мікроорганізмів та патогенних мікроорганізмів. Ці бактерії також забезпечують селективне середовище, що сприяє ферментативним мікроорганізмам, і виробляють бажані аромати у різних ферментованих продуктах. У цій роботі розглядається роль молочнокислих бактерій у різних немолочних ферментованих харчових продуктах в Азії та їх харчові та фізіологічні функції в азіатській дієті.
Вступ
Численні ферментовані харчові продукти в Азії можна розділити на п’ять груп: (1) ферментовані соєві продукти, (2) ферментовані рибні продукти, (3) ферментовані овочеві продукти, (4) ферментований хліб та каші та (5) алкогольні напої. Молочнокислі бактерії різною мірою беруть участь у всіх цих ферментаціях, чинячи як позитивний, так і негативний вплив на кінцевий продукт. При виготовленні соєвого соусу та пасти квашення свідчить про погане бродіння і його слід уникати. Це викликано небажаним забрудненням дріжджів, що пов’язано з тим, що соя не є сприятливим субстратом для росту молочнокислих бактерій. У разі алкогольного бродіння молочнокислі бактерії загалом погіршують якість продуктів. Однак при традиційному спиртовому бродінні злаків молочнокислі бактерії на початковій стадії бродіння забезпечують сприятливе середовище для подальшого бродіння, включаючи виробництво алкоголю, сприяючи тим самим характерному смаку та аромату напою. У ферментації рослинного походження сировини молочнокислі бактерії відіграють головну роль, і оптимальний обсяг виробництва кислоти змінюється залежно від типу продукту [5].
Перевагами кислого бродіння їжі є: (1) робить їжу стійкою до мікробного псування та розвитку харчових токсинів; (2) робить їжу менш імовірною для перенесення патогенних мікроорганізмів; (3) загалом зберігає продукти між часом збору та споживанням, (4) змінює смак оригінальних інгредієнтів і часто покращує харчову цінність [6].
Приклади продуктів ферментованого молочнокислою кислотою в Азії наведені в таблиці 1. Продукти тієї самої категорії подібні за процедурами переробки та мікроорганізмами, але відрізняються за назвою та використанням в залежності від країни [1, 5].
Обговорення
Рис-вино/пиво
Рисове вино - загальна назва, що стосується алкогольних напоїв, виготовлених із круп, переважно рису, у Східній Азії. Традиційні алкогольні напої варіюються від кристально чистих продуктів до каламутної рідини або густих каш і паст. Прозорі продукти, які зазвичай називаються шасацзіу у Китаї, чеонджу в Кореї, і користь в Японії містять близько 15% алкоголю і позначаються як рисове вино, тоді як каламутні напої, такджу (або магголі) в Кореї та тапуй на Філіппінах містять менше 8% алкоголю разом із суспендованими нерозчинними твердими речовинами та живими дріжджами, і їх називають рисовим пивом [5].
Процес зернового спиртового бродіння передбачає двоступеневе бродіння; тверде бродіння, при якому цвілі ростуть на сирих або варених злаках, що називається нурук, з наступним затиранням нурук з додатковими злаками для виробництва алкоголю дріжджами. Висушене і порошкоподібне нурук Потім змішується з водою і зберігається в прохолодному місці протягом декількох днів, щоб мати заварила. У цей період утворюються мікробні амілази та протеази, які перетворюють крохмаль, що міститься в зерновій сировині, у цукри. Кислотоутворюючі бактерії в нурук потім виробляють органічні кислоти, знижуючи рН до рівня 4,5, що сприяє зростанню дріжджів на пізній стадії спиртового бродіння. Потім два-три обсяги варених зерен і води додають у маточну заварку для приготування першої ферментаційної каші. Після додавання в затор нових зварених зерен та води обсяг виробництва збільшується, а концентрація алкоголю та якість кінцевого продукту покращуються. Кілька заварних страв, приготованих шляхом додавання двох до дев'яти добавок щойно зварених зерен до бродильної каші, були описані в старих літературах [7].
Традиційний метод заварювання рису і вина був вперше індустріалізований японськими пивоварами на початку 20 століття, які прийняли чисто закваску, рис коджі, у поєднанні з технологією виготовлення, розробленою в Європі. Пізніше цей виробничий процес було передано Кореї та Китаю. Промислове виробництво рисового вина передбачає пропарювання шліфованого рису, щеплення цвілі, Aspergillus oryzae або Aspergillus kawachii, та інкубація при 25 ° C-30 ° C протягом 2-3 днів. Маточна брага готується шляхом змішування початкової культури, коджі, з дріжджовою кашею та водою з подальшою інкубацією ще 3-4 дні при 20 ° C. Основна варка виготовляється додаванням бл. 10 обсягів вареного рису та води для заварювання мами, з подальшим бродінням протягом 2-3 тижнів. Потім зброджену кашку фільтрують для отримання прозорої рідини і витримують у прохолодному місці протягом 1-2 тижнів, після чого знову фільтрують, розливають по пляшках і пастеризують [2]. Рисунок 1 порівнює процеси заварювання традиційного рисового вина (самхаеджу) та промисловий рис-вино (користь).
Блок-схеми для корейської мови самхаеджу і японською користь. Адаптовано за Лі, 2001 [7]
З таблиці 2 видно, що зміни мікробіоти під час традиційного корейського рисового вина (самхеджу) пивоваріння відрізняється від виробничого процесу (японський стиль чеонджу або sаке), що передбачає посів чистої культури в контрольований процес бродіння [2]. Внесок кислотоутворюючих бактерій є значним у традиційному пивоварінні, тоді як він досить мізерний у промисловому процесі. У традиційному пивоварінні молочна кислота є основною органічною кислотою, яка виробляється, тоді як промислове рисове вино містить переважно бурштинову кислоту, яку, швидше за все, виробляють плісняві гриби та дріжджі (рис. 2) [2]. Більше того, традиційне рисове вино містить значно вищі концентрації етилацетату (75 ppm) та нижчі концентрації n-пропанолу (70 ppm), ізобутанолу (125 ppm) та ізоамілалкоголю (210 ppm) щодо промислових продуктів [2]. Відмінності мікробіоти та концентрацій відповідних ароматичних сполук призводять до диференціальних сенсорних якостей, у яких традиційне рисове вино має глибокий та схожий на смак смак, а промислові характеризуються більш простим та легким смаком.