Abstract

Bacteriile lactice joacă un rol important în diferite alimente fermentate din Asia. Pe lângă faptul că este componenta principală din kimchi și alte alimente fermentate, acestea sunt folosite pentru conservarea materialelor alimentare comestibile prin fermentarea altor materii prime, cum ar fi orez vin/bere, prăjituri de orez și pește, prin producerea de acizi organici pentru a controla microorganismele putrefactive și agenții patogeni. Aceste bacterii oferă, de asemenea, un mediu selectiv care favorizează microorganismele fermentative și produc arome de dorit în diferite alimente fermentate. Această lucrare discută rolul bacteriilor lactice în diferite produse alimentare fermentate fără lactate din Asia și funcțiile lor nutriționale și fiziologice în dieta asiatică.

Introducere

Numeroasele produse alimentare fermentate din Asia pot fi clasificate în cinci grupe: (1) produse fermentate din soia, (2) produse fermentate din pește, (3) produse vegetale fermentate, (4) pâine și terci fermentate și (5) băuturi alcoolice. Bacteriile lactice sunt implicate în toate aceste fermentații într-o măsură diferită, având efecte pozitive sau negative asupra eventualului produs. La prepararea sosului și pastei de soia, acrarea este indicativă a unei fermentații slabe și ar trebui evitată. Este cauzată de contaminarea nedorită a drojdiei, care este legată de faptul că boabele de soia nu sunt substraturi favorabile pentru creșterea bacteriilor lactice. În cazul fermentației alcoolice, bacteriile lactice deteriorează în general calitatea produselor. Cu toate acestea, în fermentația alcoolică tradițională a cerealelor, bacteriile lactice din etapa inițială a fermentației oferă un mediu favorabil pentru fermentațiile din etapa ulterioară, inclusiv producția de alcool, contribuind astfel la gustul și aroma caracteristice ale băuturii. În fermentarea materiilor prime derivate din legume, bacteriile lactice joacă un rol major, iar cantitatea optimă de producție de acid variază în funcție de tipul de produs [5].

Avantajele fermentației acide a alimentelor sunt: ​​(1) face ca alimentele să fie rezistente la deteriorarea microbiană și dezvoltarea toxinelor alimentare, (2) face ca alimentele să fie mai puțin susceptibile de a transfera microorganisme patogene, (3) în general conservă alimentele între momentul recoltării și consumul, (4) modifică aroma ingredientelor originale și adesea îmbunătățește valoarea nutrițională [6].

Exemple de alimente fermentate cu acid lactic în Asia sunt prezentate în tabelul 1. Produsele din aceeași categorie sunt similare în procedurile de prelucrare și microorganisme, dar diferă ca nume și utilizare în funcție de țară [1, 5].

Discuţie

Orez-vin/bere

Orezul-vin este un nume generic care se referă la băuturile alcoolice făcute din cereale, în principal orez, în Asia de Est. Băuturile alcoolice tradiționale variază de la produse cristaline la lichide tulburi sau grueli groase și paste. Produse clare, care sunt în general numite shaosingjiu in China, cheongju în Coreea și dragul în Japonia, conțin aproximativ 15% alcool și sunt desemnate ca vin de orez, în timp ce băuturile tulburi, takju (sau maggolli) în Coreea și tapuy în Filipine, conțin mai puțin de 8% alcool împreună cu solide suspendate insolubile și drojdii vii și sunt denumite bere de orez [5].

Procesul de fermentare a alcoolului din cereale implică o fermentare în două etape; fermentare în stare solidă în care mucegaiurile cresc pe cereale crude sau fierte, ceea ce se numește nuruk, urmat de zdrobirea nuruk cu cereale suplimentare pentru a produce alcool prin drojdie. Uscat și praf nuruk este apoi amestecat cu apă și depozitat într-un loc răcoros câteva zile pentru a face mama să bea. În această perioadă, se produc amilaze microbiene și proteaze, care transformă amidonul prezent în materiile prime din cereale în zaharuri. Bacteriile formatoare de acid din nuruk apoi produc acizi organici, reducând pH-ul sub 4,5, ceea ce favorizează creșterea drojdiei în etapa ulterioară a fermentației alcoolice. Aproximativ două până la trei volume de boabe fierte și apă sunt apoi adăugate la prepararea mamei pentru a pregăti prima piure de fermentație. La adăugarea de boabe și apă noi fierte în piure, volumul de producție crește, în timp ce concentrația de alcool și calitatea produsului final sunt îmbunătățite. În vechile literaturi au fost descrise mai multe preparate preparate prin adăugarea a două până la nouă adăugări de boabe proaspăt fierte la piureul de fermentare [7].

Metoda tradițională de fabricare a orezului-vin a fost industrializată pentru prima dată de fabricanții de bere japonezi la începutul secolului al XX-lea, care au adoptat o cultură pură de început, orezul care, în combinație cu tehnologia de fabricație dezvoltată în Europa. Acest proces de producție a fost transferat ulterior în Coreea și China. Producția industrială de vin de orez implică aburirea orezului lustruit, inocularea mucegaiului, Aspergillus oryzae sau Aspergillus kawachii, și incubația la 25 ° C-30 ° C timp de 2-3 zile. Mama se prepară prin amestecarea culturii de început, care, cu piure de semințe de drojdie și apă, urmată de incubare pentru încă 3-4 zile la 20 ° C. Preparatul principal se face adăugând cca. 10 volume de orez fiert și apă pentru prepararea mamei, urmate de fermentare timp de 2-3 săptămâni. Mashul fermentat este apoi filtrat pentru a obține un lichid limpede și îmbătrânit într-un loc răcoros timp de 1-2 săptămâni, după care este filtrat din nou, îmbuteliat și pasteurizat [2]. Figura 1 compară procesele de preparare a vinului de orez tradițional (samhaeju) și orez-vin industrialdragul).

lactice

Diagramele de flux pentru coreeană samhaeju și japoneză dragul. Adaptare după Lee, 2001 [7]

Tabelul 2 arată că modificările microbiotei în timpul vinului de orez tradițional coreean (samhaeju) fabricarea berii diferă de cele din procesul industrial (stil japonez cheongju sau sake), care implică inocularea pură a culturii într-un proces de fermentare controlat [2]. Contribuția bacteriilor care formează acid este mare în fabricarea de bere tradițională, în timp ce este relativ slabă în procesul industrial. În fabricarea de bere tradițională, acidul lactic este principalul acid organic produs, în timp ce vinul de orez industrial conține în principal acid succinic, care este cel mai probabil produs de mucegaiuri și drojdii (Figura 2) [2]. Mai mult, vinul de orez tradițional conține concentrații semnificativ mai mari de acetat de etil (75 ppm) și concentrații mai mici de n-propanol (70 ppm), izobutanol (125 ppm) și alcool izoamilal (210 ppm) față de produsele industriale [2]. Diferențele de microbiotă și concentrațiile compușilor aromatici corespunzători au ca rezultat calități senzoriale diferențiale, unde vinul de orez tradițional are o aromă profundă și generoasă, iar cele industriale se caracterizează printr-o aromă mai simplă și ușoară.

Modificări ale conținutului de acid lactic (○) și acid succinic (●) în timpul samhaeju și cheongju fabricarea berii. Adaptat din Rhee et.al., 2003 [2]

Pâine și tăiței fermentate cu acid

Fermentarea cu acid lactic a aluatului de pâine îmbunătățește calitatea și aroma păstrării produselor coapte. De asemenea, îmbunătățește gustul pâinii obținute din făină de calitate inferioară și cereale subutilizate. Pâinile și clătitele fermentate cu acid sunt un aliment de bază important pentru oamenii din Africa și unele părți ale Europei și Asiei [8].

Cantități mari de pâine și clătite cu dosp acid sunt consumate zilnic în India, Sri Lanka, Pakistan, Nepal, Sikkim, Tibet și țările vecine. Idli, dosa, și dhokla sunt produse în principal în sudul Indiei și Sri Lanka. Idli este o prăjitură mică, albă, dospită cu acid și preparată la abur preparată prin fermentarea bacteriană a unui aluat gros făcut din orez spălat cu grijă și măcinat grosier, precum și gram negru decorticat și măcinat fin dhal. Dosa aluatul este foarte asemănător cu idli aluat, cu excepția faptului că orezul și gramul negru sunt măcinate fin. După fermentare, dosa se prăjește rapid ca o clătită subțire, destul de crocantă și se mănâncă direct. Dhokla este similar cu idli cu excepția acelui gram bengalez decorticat dhal este folosit în locul gramului negru dhal. Aluatul fermentat este turnat într-o formă de plăcintă unsă și aburită în aer liber, mai degrabă decât într-o acoperire idli vapor. Figura 3 prezintă diagrama de flux a idli producție [6].

Diagrama de flux pentru idli producție. Adaptat din Steinkraus, 1983 [6]

L. mezenteroide și Streptococcus faecalis sunt dezvoltate concomitent cu înmuierea și apoi continuă să se înmulțească după măcinare. Ambele genuri ajung în cele din urmă la mai mult de 1x10 9 celule/gram din aluatul finit [9]. L. mezenteroide este considerat a fi esențial pentru dospirea aluatului și este, de asemenea, considerat a fi responsabil pentru producția de acid în idli, dosa, și produse conexe, împreună cu S. faecalis.

Aceste organisme par a fi prezente în ingredientele materiei prime și, prin urmare, în general nu este necesar să le adăugați ca inocul. Contaminanții aerobi care sunt de obicei prezenți în materiile prime sunt eliminați parțial prin spălarea atentă a ingredientelor și parțial de condițiile acide generate de fermentație. Cu toate acestea, Batra și Millner [10] s-au izolat Torulopsis candida și Trichosporon pulluans din idli aluat și pregătit autentic idli numai prin acțiunea comună a ambelor drojdii din amestec. Ambii T. pullulans și T. candida oferă aciditate caracteristică, în timp ce T. candida produce și gaz în timpul fermentării.

Alimentele tip pâine dospită nu sunt elemente de bază tradiționale în Asia de Est, deși pâinile fermentate cu drojdie sunt utilizate în mod obișnuit astăzi. Chinezii au folosit în mod tradițional pâinea aburită, mantou, care este preparat prin aburirea aluatului de grâu dospit drojdie, adesea umplut cu dulciuri, carne și legume. Alte tipuri de pâine sunt preparate în principal prin fermentarea acidă a aluatului de făină de orez, inclusiv coreeană kichuddok și Filipine a pune. Aceste produse sunt prăjituri de orez dospite, aburite, asemănătoare cu cele indiene idli, cu excepția faptului că nu conțin leguminoase. Puto este special în sensul că este preparat din orez vechi de un an și aluatul său este neutralizat la mijlocul fermentării. Figura 4 prezintă procedurile de procesare a kichuddok și a pune[7].

Procedurile de prelucrare a kichuddok și a pune. Adaptare după Lee, 2001 [7]

Kichuddok este preparat la nivelul gospodăriei și consumat mai rar la ocazii speciale în Coreea, întrucât a pune este consumat în mod normal ca mic dejun și gustare în Filipine. Puto este un aliment obișnuit pentru grupul cu venituri mai mici, dar tipurile speciale cu adăugarea de brânză, ouă etc. sunt consumate ca delicatese de către grupul cu venituri mai mici. În mai multe orașe din Filipine, pregătirea puto este o importantă industrie a căsuței [7].

Orez-taitei thailandezi, khanom-jeen, este, de asemenea, fabricat din orez fermentat cu acid [11]. Orezul înmuiat se scurge și se fermentează cel puțin 3 zile înainte de măcinare și Lactobacillus specii și streptococ speciile sunt implicate în fermentarea acidă. Terciuri fermentate cu acid, cum ar fi ogi și uji în țările africane, nu sunt frecvente în regiunea Asia-Pacific.

Majoritatea țărilor asiatice produc amidon de mungbean, iar tăiței de amidon de mungbean sunt alimentele de bază ale chinezilor. Procesul de fabricare a amidonului de mungă implică fermentarea bacteriană acidă, în care fasolea mungă este hidratată prin înmuiere în apă inoculată cu apă abruptă de 12 ore dintr-o fermentație anterioară pentru a asigura acidificarea. Principalele microorganisme găsite în apa abruptă sunt L. mensenteroides, Lactobacillus casei, Lactobacillus cellobiosus, și Lactobacillus fermentum. Fermentarea acidului lactic, care reduce pH-ul de la 6,0 la aproximativ 4,0 protejează granulele de amidon de deteriorare și putrefacție care altfel ar apărea în nămolurile de fasole măcinate neinoculate [7].

Pește și carne fermentate cu acid

Durata de păstrare a peștelui și a cărnii perisabile poate fi extinsă prin fermentarea acidă cu adaos de carbohidrați și săruri. Atât peștii de apă dulce, cât și cei de apă de mare sunt conservați prin această metodă. Orezul, meiul, făina și chiar siropul sau zahărul sunt toate folosite ca surse de carbohidrați. Meiul este utilizat ca sursă principală de carbohidrați în țările din nord-est, în timp ce în țările din sud-est, orezul este utilizat în mod obișnuit ca sursă de carbohidrați. Acizii organici produși din carbohidrații adăugați în combinație cu sare controlează gradul de fermentație acidă și păstrează calitatea produsului [12]. Figura 5 ilustrează procedura de procesare a coreeanului sikhae și Filipine balao-balao[7].

Procedura de procesare a coreeanului sikhae și Filipine balao-balao. Adaptare după Lee, 2001 [7]

Figura 6 prezintă modificările microbiene și biochimice ale unui produs tipic de pește fermentat cu acid lactic, sikhae, incubat la 25 ° C [1]. PH-ul scade rapid în primele 3-5 zile de la 6,5 ​​la sub 5,0, în timp ce textura se înmoaie în 3-4 zile. Concentrația de amino-N crește constant timp de 14 zile, concomitent cu generarea unei arome optime. Numărul bacteriilor lipolitice scade rapid în etapa inițială a fermentației, în timp ce numărul bacteriilor proteolitice crește până la 12 zile de fermentare, urmat de o scădere rapidă după aceea. Bacteriile tipice formatoare de acid cresc rapid în număr, devenind microbii predominanți în decurs de 1 săptămână de fermentare și atingând densitatea maximă după 16 zile. De obicei, deteriorarea aromelor în aceste produse este asociată cu creșterea rapidă a drojdiei [13]. Bacterii importante pentru fermentarea acidului lactic a sikhae au fost identificate ca L. mezenteroide și Lactobacillus plantarum[14]. Rolul acestor bacterii formatoare de acid în conservarea peștilor a fost stabilit, dar o contribuție și mai importantă este capacitatea lor de a produce o aromă acceptabilă în timpul fermentării produsului.

Schimbările microbiene și biochimice în timpul sikhae fermentaţie. Adaptare după Lee, 1994 [1]

Legume fermentate cu acid

Kimchi fermentația este metoda coreeană de conservare a texturii proaspete și crocante a legumelor în timpul iernii, când legumele proaspete nu sunt disponibile. Aproape toate tipurile de legume pot fi transformate în kimchi; varza, ridichea, castravetele, frunzele de ceapă galeză și frunzele de muștar sunt principalele ingrediente populare. Numele fiecărui anume kimchi se bazează pe principalele ingrediente: varză kimchi (baechukimchi), ridiche kimchi, castravete kimchi, etc. Se adaugă, de asemenea, ingrediente minore precum usturoiul, ardeiul roșu, ceapa verde, ghimbirul și sarea. Produsele din pește fermentate și alți agenți de condimentare sunt opționale. kimchi are un gust acru, dulce și gazos și se servește de obicei rece [7]. Este o garnitură care este servită în mod obișnuit cu orez gătit și supă.

Diagrama de flux a kimchi (iarnă baechukimchi) procesul de realizare. Adaptare după Lee, 2001 [7]