Co je jednoduchými slovy fermentace?

Požádali jsme Dmitrije Merezhka, aby nám řekl, co je fermentace a jak k tomuto procesu dochází.

Co je fermentace

Fermentace neboli fermentace je složitý biochemický proces přeměny organických sloučenin (nejčastěji cukrů jako je glukóza a fruktóza) na jednodušší látky – alkoholy, organické kyseliny, aldehydy, ketony, oxid uhličitý nebo vodu. Fermentace probíhá zpravidla za anaerobních podmínek (bez přístupu vzduchu).

Fermentaci provádějí speciální mikroorganismy, tzv. „fermentory“. Mezi fermentory jsou jak zástupci říše bakterií, tak mikroskopických jednobuněčných hub. Tyto houby, které jsou schopny žít v prostředí bohatém na živiny, aniž by tvořily mycelium (mycelium), se nazývají „kvasinky“. Fermentátory žijí s lidmi po tisíce let a pomáhají jim uchovávat a vytvářet nové potravinářské produkty. Lze je nazvat „domestikovanými mikroorganismy“.

Existuje několik cest, kterými se fermentace může ubírat. Za přesnou cestu, kterou se ubírá, jsou zodpovědné enzymy a biologické katalyzátory. V závislosti na tom se různé látky stávají produktem fermentace. Každá skupina mikroorganismů má svou vlastní sadu enzymů. Například bakterie mléčného kvašení jsou zodpovědné za fermentaci mléčných výrobků a jejím hlavním produktem je kyselina mléčná. Tato fermentace se nazývá kyselina mléčná.

Foto: © Daniel Gillet/Inter Beaujolais

Fermentace ve vinařství

Při výrobě vína, stejně jako v pivovarnictví a dokonce i v pekařském průmyslu se používá alkoholové kvašení. Za jeho průchod jsou zodpovědné kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae, známé také jako pivovarské Saccharomycetes, neboli pekařské kvasnice (v budoucnu, pokud nebudou jiné připomínky, budeme slovem „kvasnice“ označovat právě je).

Jak snadno uhodnete z názvu, hlavním produktem alkoholového kvašení je ethylalkohol. Kromě něj vznikají další alkoholy a oxid uhličitý. Pro pečení je důležitý poslední produkt, zatímco pro pivovarnictví a vinařství je to první.

Surovinou (neboli chemicky řečeno substrátem) pro fermentaci při výrobě vína je hroznová šťáva, jinak řečeno mošt. Úžasnou vlastností hroznů je, že jejich bobule mají schopnost akumulovat velmi velké množství cukru. Podle tohoto parametru jsou hrozny absolutním šampiónem mezi ovocem. Jablko, které je na druhém místě, je téměř třikrát horší!

Foto: © Archiv SWN

Fermentační proces má několik funkcí, které jsou důležité pro budoucnost vína.

Přeměňuje cukr na ethanol a jiné alkoholy, čímž zajišťuje mikrobiologickou stabilitu a také potřebné chuťové vlastnosti („objem“).
Alkoholy vzniklé jako výsledek fermentace reagují s organickými kyselinami přítomnými v mladině. V důsledku toho vznikají látky esterové skupiny, které mají lví podíl na „primárních aromatech“, vůních, které srovnáváme s ovocem a květinami.
Další aromatické látky se ze slupek extrahují infuzí (macerací) při výrobě červeného vína.
Řada dalších aromat se tvoří jako výsledek enzymů uvolňujících aromatické molekuly z prekurzorových substrátů.

V důsledku fermentace získáme produkt, který se chuťově i vůní velmi liší od původní suroviny.

Foto: © Andrey Kovalev

O tom, jak víno dopadne, rozhoduje příprava moštu. K výrobě bílého vína je třeba hrozny nejprve vložit do lisu, z bezbarvé dužniny vylisovat bezbarvou šťávu a oddělit z ní barevné nebo průhledné slupky. Chcete-li vyrobit červené víno, musíte vzít hrozny s barevnými slupkami (černé) a rozdrtit je (to znamená rozdrtit bobule), ale nemusíte oddělovat slupky. Fermentace bude probíhat přímo se slupkou. Barva, vůně a třísloviny budou extrahovány ze slupek.

Lidé se často ptají: odkud se při kvašení berou kvasnice? Ještě jednou připomeňme, že kvasinky jsou nejstarší „domestikovanou“ plodinou, takže jejich buňky žijí na slupkách hroznů, v atmosféře vinařství (zejména je-li staré), na površích nádob a dalšího vybavení vinařství. vinařství. Pokud tedy nezasahujete, ve většině případů může fermentace začít sama. V dnešním světě je zvykem říkat, že v tomto případě hrají hlavní roli divoké neboli přírodní kvasinky.

Vinař však může při hnětení těsta udělat totéž, co hospodyňka: přidat do mladiny požadovanou kulturu kvasinek. Takové kvasinky se nazývají průmyslové nebo kulturní.

Každá metoda má své výhody, omezení a rozsah. Divoké kvasinky jsou například schopny zahájit fermentaci v podmínkách, kde je obtížné zavést průmyslové kvasinky. Mezi divokými jsou nejen Saccharomycetes, ale i další druhy kvasinek, které se mohou podílet na kvašení, dokud koncentrace alkoholu nepřekročí 4 %. Tyto druhy mohou přidat do aromatického spektra vína poznámky, které mu dodají originalitu, i když ne všichni odborníci je mohou považovat za vhodné, a proto se „autorská“ vína často vyrábějí za použití divokých kvasinek.

Průmyslové kvasinky jsou vyráběny velkými společnostmi a splňují potřeby stylu a charakteru budoucího vína. Různé kmeny mají různé schopnosti. Některé mohou fermentovat při nízkých teplotách, jiné mohou přežít při extrémně vysokých hladinách alkoholu a další jsou velmi aktivní při uvolňování aromatických molekul z prekurzorových sloučenin. Průmyslové kvasnice jsou prakticky nepostradatelné pro výrobu ve velkých objemech, kdy jsou potřeba předvídatelné výsledky, a dokonce i proces je technologicky složitý například při výrobě šampaňského. Pokud je pro farmu důležité získat předvídatelný výsledek, je pravděpodobnější, že použije průmyslové kvasinky.

Foto: © Igor Rodin

Fermentace musí probíhat v určitém teplotním rozmezí. Předpokládá se, že jeho spodní hranice je +11 °C a horní hranice je +35 °C. Pokud potřebujete zastavit fermentaci, teplota se obvykle sníží. Pokud je víno následně přefiltrováno, aby se odstranily buňky kvasinek, fermentace se neobnoví. Tímto způsobem se nepřemění všechen cukr na alkohol, výsledkem je polosladké nebo sladké víno s nízkým obsahem alkoholu.

Fermentace je proces, při kterém vzniká teplo. Regulaci teploty fermentace lze nyní snadno dosáhnout v nerezových tancích vybavených vodními „pláštemi“. Regulace teploty ovlivňuje dobu fermentace, extrakci a směr, kterým se aromatické látky vyvíjejí. Ale takové zařízení pro fermentaci se objevilo relativně nedávno, asi před 100 lety. Dubové sudy a kádě a betonové nádrže se ke kvašení začaly používat mnohem dříve.

Foto: © Andrey Kovalev

Bílá vína se obecně fermentují při nižších teplotách (12 až 22 °C). Vysoce aromatické odrůdy jsou fermentovány při nejnižších teplotách, aby si zachovaly své aroma. Ale „neutrální“ odrůdy jsou často fermentovány při vyšších teplotách, aby se stimulovaly reakce na tvorbu esterů.

Při kvašení červených vín je důležité věnovat pozornost tomu, jak se ze slupek extrahují třísloviny a barva, které, pamatujte, zůstávají v kontaktu s moštem po celou dobu fermentace. Ihned po rozdrcení zůstává mošt téměř bezbarvý, protože dužnina většiny odrůd vinné révy není zbarvená. Stupeň extrakce je ovlivněn typem slupky (čím silnější, tím více pigmentů a tříslovin obsahuje), poměrem objemů mladiny a slupky, teplotou kvašení a také manipulací s „víčkem“.

„Čepice“ je látka vyrobená ze slupek, hřebenů a semen, která se tvoří na povrchu kvasící mladiny. Všechny tyto části bobule jsou lehčí než šťáva, takže vyplavou nahoru a dokonce vyschnou. Pro zvýšení extrakce pigmentů se „víčko“ zavlažuje mladinou mícháním (pijazh), čerpáním mladiny ze dna kádě nahoru (remontáž) nebo přemístěním mladiny do samostatné kádě (déléstage).

Tělo a jídlo
Fermentace: o hlavním trendu v gastronomii

V Kodani, městě barevných domů, barevných karnevalů a luxusních muzeí, se nachází restaurace, která se již dávno stala kultovní dominantou: Noma Restaurant. Noma byla čtyřikrát zvolena nejlepší restaurací na světě a její pokladnice ocenění zaslouženě zahrnuje tři michelinské hvězdy. Kde tkví globální úspěch? Možná je to proto, že každé jídlo v restauraci zahrnuje nějakou formu fermentace. Promluvme si o nejmódnějším a nejzdravějším trendu ve vaření a uvidíme, jaké produkty ruští kuchaři fermentují.

Co je fermentace

Když staří Římané viděli, jak se šťáva mění ve víno a bublinky se objevují v sudech s hrozny, popsali tento proces pomocí latinského slova „fervere“, což znamená “vařit”. To se ale vůbec nevařilo: cukr v hroznech se přeměnil na alkohol pomocí enzymů vylučovaných kvasinkami. A přesto z latinského „fervere“ vzniklo toto slovo “kvašení”. Z vědeckého hlediska je fermentace proces, při kterém mikroorganismus přeměňuje cukr na jinou látku v prostředí bez kyslíku. Jednoduše řečeno, fermentace je přeměna potravin enzymy vylučovanými mikroorganismy.

Proč fermentované potraviny chutnají lépe?

Během fermentace dochází k mnoha biologickým procesům, ale ty, které jsou pro aromatizaci nejdůležitější, jsou ty, které rozkládají dlouhé řetězce molekul na jejich základní složky.

Mikroby zodpovědné za proces fermentace přeměňují složité potraviny na jednoduché, proto je tělo snadněji vstřebává, stává se výživnějším a chutnějším. Díky četným vedlejším reakcím během fermentace se tvoří nové příchutě, které v původní verzi produktu nebyly. Profesionálně fermentované potraviny si zachovávají svou sladkost nebo chuť a přitom se překvapivým způsobem přeměňují v něco jiného.

Výhody fermentovaných potravin

Zjevnou výhodou fermentace je, že může prodloužit životnost potravin. Například sezóna bílého chřestu je velmi krátká, ale kvašením se dá zásobit na dlouhé zimní měsíce. Nyní o zdravotních výhodách. Fermentované potraviny obsahují mnohem více vitamínu B9 (folátu), který je nezbytný pro oběhový a imunitní systém a také pro zdravý vývoj plodu v těhotenství. Na vitamíny B9 je bohatá nakládaná zelenina (zelí, mrkev, okurky, hrášek, řepa), kváskový chléb a kysané mléčné výrobky (kefír, jogurty, kysané pečené mléko).

Fermentované potraviny jsou bohaté také na vitamín B2 (riboflavin), neboli vitamín krásy, který ovlivňuje stav pokožky, vlasů a nehtů. Vitamin B2 se nachází v miso, jogurtech a sýrech. Kysané mléčné výrobky a sýry obsahují také vitamín B12, který se podílí na syntéze DNA a je důležitý pro fungování nervového systému.

Co je Kombucha

Kombucha je lehce sycený fermentovaný nápoj, který je někdy dokonce nazýván zdravotním nápojem nového tisíciletí. Na kombuchu působí celá skupina mikroorganismů, které přeměňují cukr na alkohol a alkohol na kyselinu octovou. V každodenním životě se těmto mikrobům říká kombucha, ale není to tak úplně pravda, protože se do procesu zapojuje více organismů, nejen jeden.

Správný název pro symbiotickou kulturu bakterií a kvasinek je SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast). Vzhled SCOBY připomíná malou hnědou medúzu. Promění čaj v sycený nápoj, který chutná jako kvas. Tento nápoj obsahuje mnoho organických kyselin a vitamínů, což má blahodárný vliv na zdraví.

Možné poškození fermentovanými potravinami

Odborníci často diskutují o souvislosti mezi fermentovanými potravinami a zdravím střev. Zde je to, co o tom říká šéfkuchař restaurace Noma, Rene Redzepi (mimochodem, restaurace má fermentační laboratoř):

„Nedá se popřít, že se osobně cítím lépe na stravě bohaté na fermentované potraviny. Když jsem byl dítě, jíst v jedné z nejlepších restaurací znamenalo být celé dny nemocný a plný, protože všechno dobré mělo být mastné, slané nebo sladké. Sním o restauracích budoucnosti, kam budou lidé chodit nejen za novými chutěmi a novými zážitky, ale také proto, aby si dali něco dobrého pro mysl i tělo.“

Šéfkuchař zároveň upozorňuje, že mezi kvašením a hnilobou je velmi tenká hranice. Fermentor musí být schopen některé mikroby přilákat a jiným zabránit.

Recepty na fermentované nápoje

V Rusku se fermentaci věnují i profesionálně. Nejsou to jen kuchaři, kteří fermentují potraviny, ale také barmani, kteří vytvářejí jedinečné nápoje. O recepty na ananasový scrub a tepache se s námi podělil hlavní barman moskevského baru Knorozov Ilja Pudovkin.

„Křovina je sirupový nápoj, který vzniká kvašením ovoce nebo bobulí. Křoviny byly populární v 19. století v Anglii jako způsob konzervace plodin. Postupem času se začaly konzumovat jako samostatný produkt. Tepache je nápoj vyrobený fermentací slupek ananasu. Říkáme mu také ananasový kvas. Oba nápoje si můžete připravit doma.“

Recept na ananasový peeling od Ilji Pudovkina

ananasový džus – 350 ml
jablečný ocet – 40 ml
cukr – 50 g

Vymačkejte ananasovou šťávu a smíchejte ji s jablečným octem a cukrem. Když je cukr úplně rozpuštěný, nalijte jej do vakuového sáčku. Dejte přes noc do lednice nebo nechte při pokojové teplotě. Přes noc dochází k malému fermentačnímu procesu, který zastaví ocet. Peeling je připraven!

Recept na tepache od Ilji Pudovkina

ananasové slupky – z 1 kg ananasu
cukr – 600 g
voda – 2 l
skořice (podle chuti) – 2 tyčinky
hřebíček (podle chuti) – 5 ks.

Naplňte krusty vodou. V žádném případě byste neměli umýt krusty jako první; bakterie, které potřebujeme, jsou na jejich povrchu. Přidejte cukr a koření podle chuti a nechte 6 dní. Každý den promíchejte. Jakmile se objeví karbonizace, přefiltrujte a nalijte do jho lahví (dobře udrží chuť nápoje). Osvěžující tepache je připraven!