Fermentace při zpracování potravin - Fermentation in food processing

Hrozny šlapal, aby extrahoval šťávu, a vyráběl víno ve skladovacích nádobách. Hrobka z Nakht, 18. dynastie, Thebes, Starověký Egypt

Fermentace při zpracování potravin je proces přeměny sacharidy na alkohol nebo pomocí organických kyselin mikroorganismy —droždí nebo bakterie -pod anaerobní podmínky. Kvašení obvykle znamená, že je žádoucí působení mikroorganismů. Věda o fermentaci je známá jako zymologie nebo zymurgie.

Termín fermentace někdy konkrétně odkazuje na chemickou přeměnu cukry do ethanol, vyrábějící alkoholické nápoje, jako je víno, pivo, a jablečný mošt. Podobné procesy však probíhají v EU kynutí z chléb (CO.)2 vyrobené kvasinkovou aktivitou) a při konzervování kyselých potravin s výrobou kyselina mléčná, například v kysané zelí a jogurt.

Mezi další široce konzumované fermentované potraviny patří ocet, olivy, a sýr. Lokalizovanější potraviny připravené kvašením mohou být také na bázi fazolí, obilí, zeleniny, ovoce, medu, mléčných výrobků a ryb.

Historie a pravěk

Kónické bochníky chléb odešel jako hrobové zboží, přesně tak, jak je stanoveno ve Velké hrobce v Gebelein, Egypt, 2435-2305 př.
Další informace: Dějiny biochemie a Historie chleba

Přirozené kvašení předchází historii člověka. Od pradávna lidé využívali proces fermentace. Nejstarším archeologickým důkazem fermentace jsou 13 000 let staré zbytky piva konzistence kaše nalezené v jeskyni poblíž Haifa v Izraeli.[1] Další raný alkoholický nápoj vyrobený z ovoce, rýže a medu pochází z let 7000–6600 př Neolitická čínština vesnice Jiahu,[2] a vinařství pochází z ca. 6000 př. N. L., V Gruzie, v Kavkaz plocha.[3] Sedm tisíc let staré sklenice obsahující zbytky vína, které jsou nyní vystaveny na University of Pennsylvania, byly vyhloubeny v Pohoří Zagros v Írán.[4] Existují přesvědčivé důkazy o tom, že lidé fermentovali alkoholické nápoje Babylon ca. 3000 př. N.l.,[5] starověký Egypt ca. 3150 př.[6] předhispánské Mexiko ca. 2000 př. N.l.,[5] a Súdán ca. 1500 př. N.l.[7]

Francouzský chemik Louis Pasteur Založený zymologie, když v roce 1856 spojil droždí s fermentací.[8]Při studiu fermentace cukru na alkohol podle droždí „Pasteur dospěl k závěru, že kvašení bylo katalyzováno vitální silou zvanou„kvasí „V kvasinkových buňkách. Předpokládalo se, že„ fermenty “fungují pouze v živých organismech.„ Alkoholická fermentace je činem, který koreluje se životem a organizací kvasinkových buněk, nikoli se smrtí nebo hnilobou buněk “,[9] napsal.

Bylo nicméně známo, že kvasinkové extrakty mohou fermentovat cukr i v nepřítomnosti živých kvasinkových buněk. Při studiu tohoto procesu v roce 1897 německý chemik a zymolog Eduard Buchner z Humboldtova univerzita v Berlíně, Německo, zjistili, že cukr byl fermentován, i když ve směsi nebyly žádné živé kvasinkové buňky,[10] komplexem enzymů vylučovaným kvasinkami, který nazval zymáza.[11] V roce 1907 obdržel Nobelova cena za chemii za jeho výzkum a objev „bezbuněčné fermentace“.

O rok dříve, v roce 1906, ethanolová fermentace studie vedly k časnému objevení NAD+.[12]

Použití

Další informace: Mikroby v lidské kultuře a Seznam mikroorganismů používaných při přípravě potravin a nápojů
Pivo a chléb, dvě hlavní využití kvašení v potravinách

Potravinová fermentace je přeměna cukrů a dalších sacharidy do alkohol nebo konzervant organické kyseliny a oxid uhličitý. Všechny tři produkty nalezly lidské použití. K výrobě alkoholu se využívá ovoce džusy jsou převedeny na víno, když jsou zrna zpracována pivo, a když potraviny bohaté na škrob, jako je brambory, jsou fermentovány a poté destilovány, aby se vyrobily lihoviny jako gin a vodka. Výroba oxid uhličitý je zvyklý kvásek chléb. Výroba organických kyselin se využívá k uchování a ochucení zeleniny a mléčných výrobků.[13]

Potravinová fermentace slouží pěti hlavním účelům: obohatit stravu vývojem různých příchutí, vůní a textur v potravinářských substrátech; konzervovat značné množství potravin kyselina mléčná, alkohol, octová kyselina, a zásaditý fermentace; obohatit potravinové substráty bílkovinami, esenciální aminokyseliny a vitamíny; eliminovat antinutriční látky; a zkrátit dobu vaření a související spotřebu paliva.[14]

Fermentované potraviny podle regionů

Natto, fermentovaný Japonec sója jídlo
Další informace: Seznam fermentovaných potravin

Fermentované potraviny podle typu

Fazole

Cheonggukjang, doenjang, fermentovaný fazolový tvaroh, miso, natto, sójová omáčka, páchnoucí tofu, tempeh, oncom, sójová pasta, pekingské mléko z mungo fazole, kinama, iru

Zrno na bázi

Těsto vyrobené z rýže a čočky (Vigna mungo) připravené a fermentované k pečení idlis a dosas

Amazake, pivo, chléb, choujiu, gamju, injera, kvas, makgeolli, Murri, ogi, rejuvelac, saké, sikhye, kynuté těsto, sowans, rýžové víno, sladová whisky, obilná whisky, idli, dosa, Bengálština (nápoj)vodka, boza, a chicha, mezi ostatními.

Rostlinný

Kimči, smíšená okurka, kysané zelí, Indický lák, gundruk, tursu

Kvašení kakaových bobů

Na základě ovoce

Hlavní články: Pivovarnictví a Dělání vína

Víno, ocet, jablečný mošt, Perry, brandy, atchara, nata de coco, burong mangga, asinan, moření, vişinată, čokoláda, raký

Na bázi medu

Medovina, metheglin

Mléčné výrobky

Sýry v umění: Zátiší se sýry, mandlemi a praclíky, Clara Peeters, c. 1615
Hlavní článek: Mléčný výrobek

Některé druhy sýr taky, kefír, kumis (klisnové mléko), shubat (velbloudí mléko), kultivované mléko produkty jako tvaroh, filmjölk, crème fraîche, smetana, skyr, a jogurt

Rybí

Hlavní článek: Fermentované ryby

Bagoong, faseekh, rybí omáčka, Garum, Hákarl, jeotgal, rakfisk, krevetová pasta, surströmming, shidal

Masový základ

Hlavní článek: Fermentované maso
Chin som mok je severní Thajská specialita vyrobené z grilovaného vepřového masa obaleného banánovými listy (jak kůže, tak masa), které bylo fermentováno lepivou rýží

Chorizo, salám, Sukuk, pepperoni, nem Chua, jsem moo, saucisson, fermentovaná klobása

Na bázi čaje

Čaj Pu-erh, Kombucha

Rizika

Sterilizace je důležitým faktorem, který je třeba brát v úvahu při kvašení potravin. Pokud se nepodařilo úplně odstranit mikroby ze zařízení a skladovacích nádob může mít za následek množení škodlivých organismů ve fermentu, což potenciálně zvyšuje riziko nemocí přenášených potravinami, jako je botulismus. Produkce pachů a změna barvy mohou být náznaky toho, že do jídla mohly být zaváděny škodlivé bakterie.

Aljaška byl svědkem stálého nárůstu případů botulismus od roku 1985.[15] Má více případů botulismu než kterýkoli jiný stát ve Spojených státech amerických. To je způsobeno tradičním Eskymák praxe umožňující živočišné produkty, jako jsou celé ryby, rybí hlavy, mrož, lachtan, a velryba ploutve, bobr ocasy, olej z tuleňů a ptáci, aby před konzumací fermentovali delší dobu. Riziko se zvyšuje, když a plastová nádoba se pro tento účel používá místo staromódní tradiční metody, díry lemované trávou, jako Clostridium botulinum bakteriím se daří v anaerobních podmínkách vytvořených vzduchotěsným obalem z plastu.[15]

The Světová zdravotnická organizace klasifikoval nakládané potraviny jako možné karcinogenní na základě epidemiologických studií.[16] Další výzkum zjistil, že fermentované potraviny obsahují karcinogenní vedlejší produkt, ethylkarbamát (urethan).[17] „Přezkum stávajících studií provedených v Asii z roku 2009 dospěl k závěru, že pravidelné konzumace nakládané zeleniny zhruba zdvojnásobuje riziko pro člověka karcinom dlaždicových buněk jícnu."[18]

Viz také

Reference

  1. ^ "'Nejstarší pivovar na světě, který se nachází v jeskyni v Izraeli, tvrdí vědci ". British Broadcasting Corporation. 15. září 2018. Citováno 15. září 2018.
  2. ^ McGovern, P. E .; Zhang, J .; Tang, J .; Zhang, Z .; Hall, G. R .; Moreau, R. A .; Nunez, A .; Butrym, E. D .; Richards, M. P .; Wang, C. -S .; Cheng, G .; Zhao, Z .; Wang, C. (2004). „Fermentované nápoje z prehistorické a protohistorické Číny“. Sborník Národní akademie věd. 101 (51): 17593–17598. Bibcode:2004PNAS..10117593M. doi:10.1073 / pnas.0407921102. PMC  539767. PMID  15590771.
  3. ^ „V Gruzii objeveno 8 000 let staré víno“. Nezávislý. 2003-12-28. Citováno 2007-01-28.
  4. ^ „Nyní na displeji ... nejstarší známá sklenice na víno na světě“. Citováno 2007-01-28.
  5. ^ A b „Fermentované ovoce a zelenina. Globální perspektiva“. Bulletiny zemědělských služeb FAO - 134. Archivovány od originál 19. ledna 2007. Citováno 2007-01-28.
  6. ^ Cavalieri, D .; McGovern P.E .; Hartl D.L .; Mortimer R .; Polsinelli M. (2003). „Důkazy pro fermentaci S. cerevisiae ve starém víně“ (PDF). Journal of Molecular Evolution. 57 Suppl 1: S226–32. Bibcode:2003JMolE..57S.226C. CiteSeerX  10.1.1.628.6396. doi:10.1007 / s00239-003-0031-2. PMID  15008419. S2CID  7914033. 15008419. Archivovány od originál (PDF) 9. prosince 2006. Citováno 2007-01-28.
  7. ^ Dirar, H. (1993). Domorodé fermentované potraviny Súdánu: Studie afrických potravin a výživy. CAB International.
  8. ^ "Kvašení" (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 2012-05-30.
  9. ^ Dubos, J. (1951). „Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Citováno v Manchesteru K. L. (1995) Louis Pasteur (1822–1895) - šance a připravená mysl“. Trendy v biotechnologii. 13 (12): 511–515. doi:10.1016 / S0167-7799 (00) 89014-9. PMID  8595136.
  10. ^ Životopis laureáta Nobelovy ceny Eduarda Buchnera na adrese http://nobelprize.org
  11. ^ „Nobelova cena za chemii 1929“. Citováno 2007-01-28.
  12. ^ Harden, A .; Young, W. J. (říjen 1906). „Alkoholický kvas z kvasnicového džusu“. Sborník královské společnosti v Londýně (Series B, Containing Papers of a Biological Character ed.). 78 (526): 369–375. doi:10.1098 / rspb.1906.0070.
  13. ^ Hui YH, Meunier-Goddik L, Josephsen J, Nip WK, Stanfield PS (2004). Příručka technologie kvašení potravin a nápojů. CRC Press. str. 27 a passim. ISBN  978-0-8247-5122-7.
  14. ^ Steinkraus, K.H., ed. (1995). Příručka původních fermentovaných potravin. Marcel Dekker.
  15. ^ A b „Proč má Aljaška větší botulismus?“. Centers for Disease Control and Prevention (federální agentura USA). Archivovány od originál dne 7. srpna 2006. Citováno 18. července 2011.
  16. ^ „Agenti klasifikovaní podle monografií IARC, ročníky 1–105“ (PDF). Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (agentura Světové zdravotnické organizace OSN). Citováno 10. října 2012.
  17. ^ „Nové spojení mezi vínem, fermentovaným jídlem a rakovinou“. ScienceDaily. Citováno 10. října 2012.
  18. ^ „WHO říká, že mobilní telefony - a okurky - mohou způsobit rakovinu“. Břidlice. Citováno 10. října 2012.

externí odkazy