Ферментация в пищевой обработке

При обработке пищевых продуктов ферментация - это преобразование углеводов в алкоголь или органические кислоты с использованием микроорганизмов - дрожжей или бактерий -под анаэробными (бесфроатическими) условиями. Ферментация обычно подразумевает, что действие микроорганизмов желательно. Наука ферментации известна как зимология или зимургия.

Термин «ферментация» иногда относится конкретно к химическому превращению сахаров в этанол , производящие алкогольные напитки, такие как вино , пиво и сидр . Тем не менее, аналогичные процессы происходят при закваске хлеба , (CO ₂ производимый дрожжами), и при сохранении кислых продуктов с производством молочной кислоты , например, в квашеной капусты и йогурте .

Другие широко потребляемые ферментированные продукты включают уксус , оливки и сыр . Более локализованные продукты, приготовленные с помощью ферментации, также могут основываться на бобах, зернах, овощах, фруктах, меде, молочных продуктах и рыбе.

История и предыстория

Пивоварение и виноделие

Естественная ферментация предшествует истории человечества. С древних времен люди эксплуатировали процесс ферментации. Самыми ранними археологическими доказательствами ферментации являются 13 000-летние остатки пива, с последовательности взлет, найденной в пещере недалеко от Хайфы в Израиле. ^{[ 1 ]} Еще один ранний алкогольный напиток, сделанный из фруктов, риса и меда, датируется от 7000 до 6600 г. до н.э., в неолитической китайской деревне Цзяху , ^{[ 2 ]} и винодельные даты из ок. 6000 г. до н.э., в Грузии , в районе Кавказа . ^{[ 3 ]} Семь тысяч лет, содержащие остатки вина, которые теперь выставлены в Университете Пенсильвании, были раскопаны в горах Загрос в Иране . ^{[ 4 ]} Есть убедительные доказательства того, что люди ферментировали алкогольные напитки в Вавилоне, Калифорния. 3000 г. до н.э. ^{[ 5 ]} Древний Египет ок. 3150 г. до н.э., ^{[ 6 ]} Предиспановая Мексика ок. 2000 г. до н.э., ^{[ 5 ]} и Судан ок. 1500 г. до н.э. ^{[ 7 ]}

Открытие роли дрожжей

Французский химик Луи Пастер основал зимологию , когда в 1856 году он соединил дрожжи к ферментации. ^{[ 8 ]} При изучении ферментации сахара в алкоголь с помощью дрожжей Пастер пришел к выводу, что ферментация была катализирована жизненно важной силой, называемой « ферментами », внутри дрожжевых клеток. Считалось, что «ферменты» функционируют только в живых организмах. Пастер писал, что «алкогольная ферментация - это акт коррелирует с жизнью и организацией дрожжевых клеток, а не с смертью или гниением клеток». ^{[ 9 ]}

"Бесплатная ферментация"

Тем не менее, было известно, что дрожжевые экстракты могут ферментировать сахар даже в отсутствие живых дрожжевых клеток . Изучая этот процесс в 1897 году, немецкий химик и зимолог Эдуард Бухнер из Университета Гумбольдта в Берлине , Германия, обнаружили, что сахар ферментируется, даже когда в смеси не было живых дрожжевых клеток, ^{[ 10 ]} Ферментным комплексом, секретируемым дрожжами, он назвал Zymase . ^{[ 11 ]} В 1907 году он получил Нобелевскую премию по химии за свои исследования и обнаружение «бесклеточного ферментации».

Годом ранее, в 1906 году, исследования ферментации этанола привели к раннему открытию окисленного никотинамида аденин -динуклеотида (NAD ⁺). ^{[ 12 ]}^{[ Проверка необходима ]}

Использование

Ферментация пищи - это превращение сахаров и других углеводов в спирт или консервантные органические кислоты и углекислый газ . Все три продукта нашли человеческое использование. Производство алкоголя используется, когда фруктовые соки превращаются в вино , когда зерна превращаются в пиво , и когда продукты, богатые крахмалом, такие как картофель , ферментируются, а затем дистиллированы, чтобы сделать духи, такие как джин и водка . Производство углекислого газа используется для закваска хлеба. Производство органических кислот используется для сохранения и вкуса овощей и молочных продуктов. ^{[ 13 ]}

Ферментация пищи служит пять основных целей: обогатить диету путем развития разнообразия вкусов, ароматов и текстур в пищевых субстратах; Чтобы сохранить значительное количество пищи через молочную кислоту , спирту, уксусную кислоту и щелочную ^{[ 14 ]} ферментации; обогащать пищевые субстраты белком, незаменимыми аминокислотами и витаминами; Устранение антинатриентов ; и сократить время приготовления и связанное использование топлива. ^{[ 15 ]}

Ферментированные продукты по региону

Во всем мире: алкоголь ( пиво , вино ), уксус , оливки , йогурт , хлеб , сыр
Азия
- : растения , , игра змеи Cyk , корзина нагрузки , , If 's Jah , SLA , Каждый другой ответ и , , , , narezushi, miso, nata de coco, nattō, ngapi, oncom, Janar ранотерами , Tripura'ssing Заручители , , или , галт Кансто изогнутые руутоприменение гула логольт , tempoyak, .
- Центральная Азия: Кумин , Кеми , Кефират, Шубат , Катум (йогурт)
- Sashisa четвертое - единственное ОК графический - : , приложение , интерфейс , mixed pickle u знать , sinki, tongba, .
Африка Dippoint , , , mageu, ogi, ogiri, вирус
Америка: Чича , шоколад , ваниль , горячий соус , тепах , тибико , пульке , муктук , Кивиак , Паракари
Ближний Восток: Торши , Боза
Европа: хлеб закваски , вино бузина , комбине , маринованный , ракфиск , квашеная капуста , маринованный огурец , суперстримминг , миг , квас , салями , суюк , прошутто , культурные молочные продукты, такие как Кварк , Кефир , Филмжолк , Крем Фрайч , Сметана , Скер , Рак. , Тупи , Жур .
Океания : залить , коридовый угол

Ферментированные продукты по типу

Бобы

Cheonggukjang , Doenjang , Formented Bean Courd , Miso , Natto , соевый соус , вонючий тофу , темпе , Oncom, соевая паста, Пекинская боба, кинама, Иру , Туа Нао

Риски

Стерилизация является важным фактором, который следует учитывать во время ферментации продуктов. Неспособность полностью удалить какие -либо микробы из оборудования и хранение судов может привести к умножению вредных организмов в ферменте, что потенциально увеличивает риски заболеваний, которые происходили в пищевых продуктах, такие как ботулизм. Тем не менее, ботулизм в ферментах овощей возможен только при правильной консервировании. Производство запахов и обесцвечивание может быть признаками того, что вредные бактерии могли быть введены в пищу.

Аляска стал свидетелем постоянного увеличения случаев ботулизма с 1985 года. ^{[ 16 ]} У него больше случаев ботулизма, чем в любом другом штате в Соединенных Штатах Америки. Это вызвано традиционной местной практикой Аляски , позволяющей животным продуктам, таким как цельная рыба, рыбные головы, морсский морской лев и ласты китов , бобры , уплотнение и птицы, чтобы бродить в течение длительного периода времени, прежде чем их употребляют Полем Риск усугубляется, когда для этой цели используется пластиковый контейнер вместо старомодного традиционного метода, дыра, покрытого травой, так как ботулиновые бактерии Clostridium процветают в анаэробных условиях, создаваемых воздушным корпусом в пластике. ^{[ 16 ]}

Исследования показали, что ферментированная пища содержит канцерогенный побочный продукт, этил карбамат (уретан). ^{[ 17 ]} «Обзор существующих исследований в 2009 году, проведенных в Азии, пришел к выводу, что регулярное употребление маринованных овощей примерно удваивает риск плоскоклеточного рака пищевода ». ^{[ 18 ]}

Смотрите также

Блето - процесс смягчения, которые подвергаются определенным мясистым фруктам, за пределами созревания
Брими
Кукурузная шипа - грибковая болезнь растений на кукурузе и теосинте
Отверждение (сохранение пищи)
Ферментация в виноделии - процесс изготовления вина
Ферментационная блокировка - устройство, используемое в пивоваренном пивоваренном заводе и вине
Пищевая микробиология - изучение микроорганизмов, которые ингибируют, создают или загрязняют пищу
Промышленная ферментация - биохимический процесс, применяемый в промышленном производстве
Промышленная микробиология - филиал биотехнологии
Бактерии молочной кислоты - порядок бактерий
Ферментация молочной кислоты - серия взаимосвязанных биохимических реакций
Маринованный
Симбиотическая ферментация
Дрожжи в виноделии - дрожжи, используемые для алкогольной ферментации вина

Ссылки

^ « Самая старая пивоварня в мире», найденная в пещере в Израиле, говорят исследователи » . Британская вещательная корпорация. 15 сентября 2018 года. Архивировано с оригинала 8 августа 2019 года . Получено 15 сентября 2018 года .
^ Макговерн, PE; Zhang, J.; Тан, Дж.; Zhang, Z.; Холл, Гр; Моро, Ра; Nunez, A.; Батрим, Эд; Ричардс, депутат; Ван, С. -С.; Cheng, G.; Zhao, Z.; Ван, С. (2004). «Ферментированные напитки до и протоисторического Китая» . Труды Национальной академии наук . 101 (51): 17593–17598. Bibcode : 2004pnas..10117593m . doi : 10.1073/pnas.0407921102 . PMC 539767 . PMID 15590771 .
^ «8000-летнего вина обнаружено в Грузии» . Независимый . 2003-12-28. Архивировано с оригинала 2019-10-09 . Получено 2007-01-28 .
^ «Теперь на выставке ... старейшая в мире известная вина» . Архивировано из оригинала 2012-08-26 . Получено 2007-01-28 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Ферментированные фрукты и овощи. Глобальная перспектива» . ФАО Сельскохозяйственные бюллетеня - 134 . Архивировано из оригинала 19 января 2007 года . Получено 2007-01-28 .
^ Cavalieri, D.; McGovern PE; Hartl DL; Мортимер Р.; Полсинелли М. (2003). «Доказательства ферментации S. cerevisiae в древнем вине» (PDF) . Журнал молекулярной эволюции . 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. Архивировано из оригинала (PDF) 9 декабря 2006 года . Получено 2007-01-28 .
^ Dirar, H. (1993). Коренные ферментированные продукты Судана: исследование африканской пищи и питания . Cab International.
^ «Ферментация» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-05-30.
^ Dubos, J. (1951). «Луи Пастер: бесплатное копье науки, Голланц. Цитируется в Манчестере К.Л. (1995) Луи Пастер (1822–1895)-шанс и подготовленный ум». Тенденции в биотехнологии . 13 (12): 511–515. doi : 10.1016/s0167-7799 (00) 89014-9 . PMID 8595136 .
^ «Нобелевская лауреат биография Эдуарда Бухнера» . Архивировано с оригинала 2016-06-29 . Получено 2009-08-26 .
^ «Нобелевская премия по химии 1929 года» . Архивировано из оригинала 2006-08-27 . Получено 2007-01-28 .
^ Харден, А.; Янг, WJ (октябрь 1906 г.). «Алкогольный фермент дрожжевого сока» . Труды Королевского общества Лондона . 78 (526) (серия B, содержащая бумаги биологического персонажа изд.): 369–375. doi : 10.1098/rspb.1906.0070 .
^ Hui YH, Meunier-Goddik L, Josephsen J, Nip WK, Stanfield PS (2004). Справочник по технологии ферментации продуктов питания и напитков . CRC Press. С. 27 и Пассим. ISBN 978-0-8247-5122-7 Полем Архивировано из оригинала 2023-03-17 . Получено 2016-10-22 .
^ Саркар, Прабир К.; NOUT, MJ ROBERT (2014). Справочник по коренным продуктам с участием щелочной ферментации . CRC Press. ISBN 9781466565302 .
^ Steinkraus, KH, ed. (1995). Справочник коренных ферментированных продуктов . Marcel Covers.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Почему у Аляски больше ботулизма» . Центры по контролю и профилактике заболеваний (федеральное агентство США). Архивировано из оригинала 7 августа 2006 года . Получено 18 июля 2011 года .
^ «Новая связь между вином, ферментированной едой и раком» . Scienceday. Архивировано из оригинала 11 марта 2007 года . Получено 10 октября 2012 года .
^ «Кто говорит мобильные телефоны - и соленые огурцы - могут вызвать рак» . Сланец. Июнь 2011. Архивировано с оригинала 29 сентября 2011 года . Получено 10 октября 2012 года .

Внешние ссылки

[1] « Самая старая пивоварня в мире», найденная в пещере в Израиле, говорят исследователи » . Британская вещательная корпорация. 15 сентября 2018 года. Архивировано с оригинала 8 августа 2019 года . Получено 15 сентября 2018 года .

[mcgovern-2] Макговерн, PE; Zhang, J.; Тан, Дж.; Zhang, Z.; Холл, Гр; Моро, Ра; Nunez, A.; Батрим, Эд; Ричардс, депутат; Ван, С. -С.; Cheng, G.; Zhao, Z.; Ван, С. (2004). «Ферментированные напитки до и протоисторического Китая» . Труды Национальной академии наук . 101 (51): 17593–17598. Bibcode : 2004pnas..10117593m . doi : 10.1073/pnas.0407921102 . PMC 539767 . PMID 15590771 .

[Ref1-3] «8000-летнего вина обнаружено в Грузии» . Независимый . 2003-12-28. Архивировано с оригинала 2019-10-09 . Получено 2007-01-28 .

[Ref2-4] «Теперь на выставке ... старейшая в мире известная вина» . Архивировано из оригинала 2012-08-26 . Получено 2007-01-28 .

[FAO-5] Jump up to: ^а ^{беременный} «Ферментированные фрукты и овощи. Глобальная перспектива» . ФАО Сельскохозяйственные бюллетеня - 134 . Архивировано из оригинала 19 января 2007 года . Получено 2007-01-28 .

[Cavalieri-6] Cavalieri, D.; McGovern PE; Hartl DL; Мортимер Р.; Полсинелли М. (2003). «Доказательства ферментации S. cerevisiae в древнем вине» (PDF) . Журнал молекулярной эволюции . 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. Архивировано из оригинала (PDF) 9 декабря 2006 года . Получено 2007-01-28 .

[Dirar-7] Dirar, H. (1993). Коренные ферментированные продукты Судана: исследование африканской пищи и питания . Cab International.

[8] «Ферментация» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-05-30.

[9] Dubos, J. (1951). «Луи Пастер: бесплатное копье науки, Голланц. Цитируется в Манчестере К.Л. (1995) Луи Пастер (1822–1895)-шанс и подготовленный ум». Тенденции в биотехнологии . 13 (12): 511–515. doi : 10.1016/s0167-7799 (00) 89014-9 . PMID 8595136 .

[10] «Нобелевская лауреат биография Эдуарда Бухнера» . Архивировано с оригинала 2016-06-29 . Получено 2009-08-26 .

[11] «Нобелевская премия по химии 1929 года» . Архивировано из оригинала 2006-08-27 . Получено 2007-01-28 .

[12] Харден, А.; Янг, WJ (октябрь 1906 г.). «Алкогольный фермент дрожжевого сока» . Труды Королевского общества Лондона . 78 (526) (серия B, содержащая бумаги биологического персонажа изд.): 369–375. doi : 10.1098/rspb.1906.0070 .

[HuiMeunier-Goddik2004-13] Hui YH, Meunier-Goddik L, Josephsen J, Nip WK, Stanfield PS (2004). Справочник по технологии ферментации продуктов питания и напитков . CRC Press. С. 27 и Пассим. ISBN 978-0-8247-5122-7 Полем Архивировано из оригинала 2023-03-17 . Получено 2016-10-22 .

[14] Саркар, Прабир К.; NOUT, MJ ROBERT (2014). Справочник по коренным продуктам с участием щелочной ферментации . CRC Press. ISBN 9781466565302 .

[Steinkraus-15] Steinkraus, KH, ed. (1995). Справочник коренных ферментированных продуктов . Marcel Covers.

[Alaska-16] Jump up to: ^а ^{беременный} «Почему у Аляски больше ботулизма» . Центры по контролю и профилактике заболеваний (федеральное агентство США). Архивировано из оригинала 7 августа 2006 года . Получено 18 июля 2011 года .

[17] «Новая связь между вином, ферментированной едой и раком» . Scienceday. Архивировано из оригинала 11 марта 2007 года . Получено 10 октября 2012 года .

[18] «Кто говорит мобильные телефоны - и соленые огурцы - могут вызвать рак» . Сланец. Июнь 2011. Архивировано с оригинала 29 сентября 2011 года . Получено 10 октября 2012 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

История и предыстория

Пивоварение и виноделие

Открытие роли дрожжей

"Бесплатная ферментация"

Использование

Ферментированные продукты по региону

Ферментированные продукты по типу

Бобы

Зерно

Овощи

Фрукты

Мед

Молочный

Рыба

Мясо

Чай

Риски

Смотрите также

Ссылки

Внешние ссылки