Na czym polega fermentacja mlekowa?
Fermentacja mlekowa jest procesem beztlenowym, który polega na enzymatycznym rozkładzie substancji organicznych do prostszych związków. Proces zachodzi przy udziale bakterii, które metabolizują cukry proste do kwasu mlekowego oraz kwasu octowego. Produktem fermentacji jest również dwutlenek węgla. Co ważne, substancje, które powstają w procesie fermentacji mlekowej, utrwalają produkty spożywcze i zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów, które mogłyby prowadzić do zepsucia tych produktów.
Fermentacja mlekowa jako metoda konserwowania produktów spożywczych ma wiele zalet, wśród których trzeba wymienić:
- Szybkość przetwarzania surowców
- Łatwość przetwarzania surowców
- Niski koszt
- Brak potrzeby używania środków konserwujących
- Dobre zachowanie składników odżywczych konserwowanych produktów
- Wysoka wartość odżywcza kiszonek
- Walory smakowe otrzymywanych produktów.
Bakterie fermentacji mlekowej
Bakterie fermentacji mlekowej dzieli się na trzy podstawowe grupy:
- Bakterie heterofermentatywne – w procesie fermentacji wytwarzają kwas mlekowy oraz inne produkty uboczne,
- Bakterie homofermentatywne – w procesie fermentacji wytwarzają przede wszystkim kwas mlekowy,
- Bakterie fakultatywnie heterofermentatywne – w procesie fermentacji w zależności od warunków wytwarzają jedynie kwas mlekowy albo kwas mlekowy razem z produktami ubocznymi.
Wśród bakterii fermentacji mlekowej znajdują się bakterie należące do rodzajów lactobacillus (pałeczki hetero – i homofermentatywne), lactococcus (paciorkowce homofermentatywne) oraz leuconostoc (paciorkowce heterofermentatywne). Niektóre z tych bakterii mają działanie pozytywne, jednak niektóre wykazują działanie szkodliwe, a nawet chorobotwórcze. Szkodliwe bakterie mogą powodować na przykład niedobry smak i zapach produktów mleczarskich, kwaśnienie oraz mętnienie piwa, a także śluzowacenie soków.
Bakterie fermentacji mlekowej - zastosowania
Bakterie fermentacji mleczarskiej są powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym. Przykładowe zastosowania bakterii to:
- W przemyśle warzywnym – kiszenie owoców i warzyw, na przykład ogórków, kapusty,
- W przemyśle mleczarskim – ukwaszanie mleka, produkcja fermentowanych napojów mlecznych, dojrzewanie serów,
- W przemyśle mięsnym - produkcja surowych wędlin,
- W przemyśle piekarniczym – bakterie są dodawane do zakwasów, które używa się do żytniego pieczywa.
Opanowanie metod przeprowadzania fermentacji mlekowej spowodowało istotne zmiany w produkcji mlecznych napojów fermentowanych. Są one wytwarzane przy użyciu różnych rodzajów bakterii. Bakterie stosowane do fermentacji mleka dzieli się, ze względu na optymalną temperaturę do ich rozwoju, na bakterie mezofilne i termofilne. Rodzaj bakterii, które wykorzystuje się do produkcji poszczególnych rodzajów napojów mlecznych wiąże się ściśle z tradycyjnym pochodzeniem danego napoju, a dokładniej z regionem pochodzenia. W krajach, w których panuje ciepły klimat napoje mleczne fermentowane przygotowywane były z użyciem bakterii termofilnych, natomiast w rejonach o chłodnym klimacie do produkcji fermentowanych napojów używano bakterii mezofilnych.
Napoje fermentowane z użyciem bakterii termofilnych tradycyjnie wywodzą się z Europy południowej, pewnych obszarów Azji, Afryki oraz Bliskiego Wschodu. W klimacie ciepłym fermentowane napoje mleczne zawierają zazwyczaj dodatkowo bakterie fermentacji octowej, pleśnie oraz drożdże. Do takich wyrobów zalicza się między innymi jogurt.
Inną grupą produktów są przetwory mleczne zawierające cenioną ze względu na swoje właściwości prozdrowotne mikroflorę jelitową. Czasami do produkcji mlecznych napojów fermentowanych stosowane jest połączenie bakterii pochodzenia jelitowego oraz bakterii tradycyjnych. Aby zwiększyć zawartość kwasu foliowego oraz witaminy B12 w produktach mlecznych, dodaje się do nich bakterie fermentacji propionowej. W Europie podczas procesu fermentacji stosuje się oprócz bakterii drożdże. Wówczas zachodzi fermentacja mlekowo-alkoholowa, a produkty wytwarzane w taki sposób mają charakterystyczny kwaśny smak wzbogacony o ostry, drożdżowy posmak.
