Stav aplikace a vývoj mikrobiálně fermentovaných produktů z ovoce a zeleniny

Fermentace ovoce a zeleniny se týká šťávových nápojů získaných fermentací po určitou dobu působením jednotlivých nebo komplexních mikroorganismů za použití jednoho nebo více čerstvého ovoce, zeleniny, jedlých hub atd., také známých jako enzymy. Ovocné a zeleninové produkty připravené fermentačním procesem nejen zvyšují obsah původních živin, ale také vnášejí nové funkční složky a dodávají jim novou chuť. Pokud jde o účinnost, může také zvýšit obranyschopnost těla, regulovat střevní flóru, zvýšit antioxidační kapacitu, snížit hladinu cukru v krvi a snížit hladinu lipidů v krvi. Co se týče formy, se zdokonalováním a inovací obalové techniky a materiálů se na obalech ovocných a zeleninových produktů objevilo mnoho nových stylů koncových produktů, které více odpovídají životním zvyklostem a potřebám moderního člověka.

◢Běžné kmeny používané při fermentaci ovoce a zeleniny

Mezi bakterie běžně používané při fermentaci ovoce a zeleniny patří bakterie mléčného kvašení, kvasinky a bakterie octového kvašení. Tyto kmeny mohou využívat suroviny ovocných a zeleninových šťáv ve fermentačním procesu k vytváření různých přechodných organických látek a metabolitů prostřednictvím autogenního metabolismu.

Bakterie mléčného kvašení (LAB) je obecný termín pro třídu grampozitivních bakterií bez spór, které fermentují cukry (jako je glukóza, laktóza atd.) na kyselinu mléčnou. Existuje mnoho typů bakterií mléčného kvašení, včetně Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus a Lactobacillus sporogenes.

Kvasinky jsou fakultativní anaerobní jednobuněčná houba, která se může za aerobních podmínek množit ve velkém množství a za anaerobních podmínek může metabolizovat cukry na alkohol a oxid uhličitý. Kvasinky dokážou využít cukr v ovocné šťávě pro svůj růst a rozmnožování a zároveň anaerobní fermentací vyrobit alkohol k získání ovocného vína. Ovocné víno lze také dále aerobně fermentovat a získat tak ovocný ocet. Polysacharidy, organické kyseliny, fenolické látky a další složky v ovocném víně jsou funkční sloučeniny, které mají antioxidační aktivitu, snižují hladinu cholesterolu a působí preventivně proti kardiovaskulárním chorobám.

◢Výživové a chuťové změny při fermentaci ovoce a zeleniny

Probiotická fermentovaná ovocná a zeleninová šťáva může nejen uplatnit účinek probiotik, ale také změnit nutriční složky v ovocné a zeleninové šťávě. Po fermentaci probiotik se některé živiny mění a přeměňují na živiny, které tělo snadněji vstřebává. Například probiotika dokážou přeměnit proteiny na malomolekulární polypeptidy a makromolekulární polysacharidy na oligosacharidy. Probiotické fermentované ovocné a zeleninové produkty mohou biotransformovat nebo biodegradovat živiny z ovoce a zeleniny, produkovat živiny, které jsou pro tělo snáze vstřebatelné, zvyšují funkci probiotik pro zlepšení střevního traktu a činí fermentované ovocné a zeleninové produkty výživnějšími.

Dojde k transformaci některých funkčních složek v probiotických produktech z fermentovaného ovoce a zeleniny, zejména k transformaci mezi některými fenolickými látkami. Ovoce a zelenina obsahují velké množství fenolických látek, které mají antioxidační aktivitu. Většina fenolických sloučenin může dosáhnout tlustého střeva. Působením střevních mikroorganismů budou fenolické sloučeniny přeměněny na metabolity, které budou tělem absorbovány za vzniku fyziologických účinků.

Ovoce a zelenina obsahují spoustu chuťových látek, které po fermentaci probiotiky také vytvoří nové fermentované příchutě. Typ kmene, doba fermentace, teplota, typ substrátu a koncentrace, to vše ovlivní produkci chuťových látek v probiotickém fermentovaném ovoci a zelenině. Mezi tyto chuťové látky patří především kyseliny, alkoholy, aldehydy, ketony a terpeny. Díky různým druhům probiotik a ovoce a zeleniny budou po fermentaci vznikat aromatické látky s různými vlastnostmi.

◢Problémy s fermentovanými produkty ovoce a zeleniny

1. Stabilita produktu

Probiotické fermentované ovocné a zeleninové produkty obsahují nejen živiny samotného ovoce a zeleniny, ale také metabolity produkované během fermentačního procesu a somatické buňky probiotických bakterií. Nesprávné zpracování probiotických fermentovaných produktů z ovoce a zeleniny způsobí vysrážení, hnědnutí a okyselení produktu během doby trvanlivosti, což má za následek snížení kvality produktu. Různé složky v ovocných a zeleninových šťávách také interagují během fermentace a snižují jejich stabilitu. Většina ovocných a zeleninových šťáv během své trvanlivosti změní barvu. Hlavním důvodem je degradace pigmentů při skladování ovocných a zeleninových šťáv. Látky, které ovlivňují degradaci pigmentů v ovoci a zelenině, jsou Vc, redukující cukry a celkové fenoly.

Navíc u fermentovaných produktů z ovoce a zeleniny s živými bakteriemi, protože probiotické fermentované produkty z ovoce a zeleniny obsahují živé bakterie, se kvalita produktu během doby trvanlivosti dynamicky mění. Udržování vysoké koncentrace živých bakterií v probiotických fermentovaných produktech z ovoce a zeleniny je obtížným problémem ve výzkumu fermentace ovoce a zeleniny. V současné době je trvanlivost probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových šťáv produktů živých bakterií prodávaných na trhu poměrně krátká a v průběhu doby trvanlivosti dochází k jejich postupné inaktivaci vlivem skladovací teploty, doby, pH a charakteru kmene. sám. Navíc, vzhledem k široké škále ovoce a zeleniny, některé vysoce kyselé ovocné a zeleninové produkty nemohou poskytnout optimální růstové prostředí pro zajištění aktivity probiotik, což má za následek inaktivaci probiotik během fermentačního procesu.

2. Problém s chutí

Během procesu fermentace ovocné a zeleninové šťávy s probiotiky budou některé kmeny produkovat ovocné aroma, ale některé také nepříjemné zvláštní příchutě, přičemž tvorba těchto příchutí je poměrně komplikovaná a mnoho příchutí nebylo dosud jednoznačně identifikováno. V probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových šťávách se zvýšily typy těkavých chuťových látek, mezi nimiž výrazně přibyly alkoholy a estery, což přispělo k výraznému ovocnému a květinovému aroma šťáv s příchutí esterů, jako je jablečný a hruškový džus. Probiotika hrají důležitou roli v senzorických, nutričních a hygienických vlastnostech potravin a nápojů. Během fermentačního procesu budou produkovat aromatické sloučeniny související s bakteriemi, aby ukázaly chuť jídla.

Charakteristické chuťové látky probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových šťáv závisí nejen na druhu a obsahu chuťových látek, ale také na jejich chuťových vlastnostech a prahové hodnotě. Výroba aroma má určitou souvislost s výběrem odrůd a odrůd ovoce a zeleniny. Vznik probiotického zápachu navíc souvisí i s dobou skladování, substráty a fermentačními kmeny a mechanismus je poměrně komplikovaný.