Mi az a FERMENTÁCIÓ és hogyan működik?

Sikerült már nagy mennyiségű zöldséget termesztened a kertedben, amit nem tudsz megenni? Vagy talán nagy mennyiségű gombát fedezett fel az erdőben, de most nem tudja, mit kezdjen velük? Az utóbbi években az emberek egyre inkább az erjesztés felé fordultak, amely egy régi módszer a felesleges termények vagy akár a hús tartósítására. Elmondjuk, mi az erjesztés, és miért érdemes kipróbálnod.

Mi az erjedés?

Az erjedés, amelynek cseh szinonimája a fermentáció vagy savanyítás, a szerves anyagok egyszerűbb anyagokká történő átalakulásának folyamatára utal. A mikroorganizmusok erjedés során bekövetkező gyors fejlődése olyan környezetet hoz létre, amely megvédi az élelmiszert a mérgező anyagokkal való szennyeződéstől és a mikrobiális bomlástól.

Az erjedésben tehát a főszerepet a mikroorganizmusok és különösen az általuk termelt enzimek (más néven fermentek) játsszák, amelyek révén a sejtek megemésztődnek, és egyes tápanyagok más típusú tápanyagokká alakulnak át. Az erjesztéssel a mikroorganizmusok a légzéshez hasonló módon nyernek energiát, ami egyszerűbb, de kevésbé hatékony.

Az erjesztés az élelmiszeriparban játszik a legfontosabb szerepet, ahol az erjesztésnek számos különböző funkciója van. Használják például különböző élelmiszerek tartósítására (uborka, káposzta), alkoholos italok vagy erjesztett tejtermékek előállítására, de a tészták kelesztése során is. Az erjesztés azonban számos más területen is fontos szerepet játszik, és például a következőkre használják:

• a szennyvízelvezetésben,
• az olajszennyeződések ártalmatlanításában,
• az állati takarmányok silózása során,
• a vegyiparban,
• a gyógyszeriparban,
• a len lágyításában.

Történelem

Az élelmiszerek otthoni erjesztését már az ókor óta alkalmazzák, a legkorábbi említések Kínában, Grúziában és Mexikóban találhatók. Louis Pasteur francia biológus és kémikus a 19. század közepén járult hozzá az erjesztés alapelvének felfedezéséhez. Felfedezte, hogy az erjedést mikroorganizmusok okozzák. Majd 1907-ben Eduard Buchner német kémikus kapta meg a kémiai Nobel-díjat, mert felfedezte, hogy az erjedési folyamathoz csak a szóban forgó mikroorganizmusok enzimjei elegendőek.

Az erjesztés típusai

Az erjedési folyamat kétféleképpen mehet végbe: levegővel (aerob erjedés, pl. ecetes erjedés) vagy levegő nélkül (anaerob erjedés, pl. alkoholos vagy tejsavas erjedés). Ezen kívül az élelmiszeriparban az erjedés során keletkező anyagok alapján több speciális erjedési típus létezik. Ezek közé tartoznak a következők:

• Alkoholos erjedés – ez bizonyos élesztők és baktériumok anaerob erjedése, amely foszfor és nitrogén jelenlétét igényli, és egyszerű cukrokból etanolt és szén-dioxidot állít elő,
• tejsavas erjedés – anaerob erjedési folyamat, amelynek során baktériumok (Lactobacillus, Bifidobacterium) egyszerű szénhidrátokból tejsavat és esetleg más anyagcseretermékeket (illósavakat, etanolt, szén-dioxidot) állítanak elő; ezt az erjedést leggyakrabban sajt és túró előállítására vagy az uborka tartósítására használják,
• vajsavas erjedés – a cukrok vagy a tejsav anaerob lebontása szén-dioxiddal és hidrogénnel együtt vajsavvá, amelyet például egyes sajtok érlelésénél, a búzakeményítő előállításánál vagy a len rothasztásánál használnak,
• ecetsavas erjedés – az alkoholnak az Acetobacter nemzetségbe tartozó baktériumok által végzett aerob erjedése, amelynek eredményeként ecetsav képződik,
• citromsavas erjedés – ezt az aerob erjedési típust bizonyos penésztípusok végzik, és citromsavat termelnek,
• propionsavas erjedés – ez a Propionibacteriaceae családba tartozó baktériumok jelenlétében végbemenő anaerob erjedés, amely általában a tejsavas erjedéshez kapcsolódik, és amelynek fő terméke a propionsav (ez az a folyamat, amelyből például egyes sajttípusoknál a dudorok keletkeznek).

Míg általában az erjedés kifejezés magában foglalja mind az aerob, mind az anaerob erjedést, egyesek csak a levegő nélküli erjedésre használják a kifejezést. A tealevelek feldolgozásának folyamatát is néha fermentációnak nevezik, de kémiailag nem történik erjedés. Ez csupán az oxidációs folyamat téves elnevezése.

Hogyan történik az erjesztés?

A fermentációhoz használt mikroorganizmusok köre ma már igen széles. Ezek közé tartoznak a különböző baktériumok, élesztőgombák és penészgombák. Sok múlik azon is, hogy ezek a mikroorganizmusok és enzimjeik jelen vannak-e magában az élelmiszerben, vagy előbb az embernek kell őket biztosítani. Ennek megfelelően különbséget teszünk a klasszikus erjesztés és az úgynevezett starterkultúrával történő erjesztés között.

Ha a szóban forgó élelmiszer tartalmazza az összes szükséges mikroorganizmust, akkor elegendő bizonyos feltételeket teremteni az erjesztéshez szükséges mikroflóra növekedésének elősegítéséhez. Ez vonatkozik például a tejre vagy a különböző gyümölcslevekre. Az ipari termelésben azonban gyakran az embereknek maguknak kell biztosítaniuk az élesztőt vagy a baktériumokat a megfelelő mennyiségben, hogy az erjedés gyorsabban menjen, vagy hogy elkerüljék a nem kívánt erjedést.

A leggyakrabban erjesztett élelmiszerek:

• Erjesztett zöldségek – káposzta, uborka (uborka), kimchi,
• erjesztett tejtermékek – joghurt, túró, kefir, érett sajt,
• erjesztett kolbászok – kolbász, szalámi, szalonna,
• erjesztett hüvelyesek – szójaszósz, miso, tempeh,
• erjesztett gabonafélék – kovászos kenyér,
• erjesztett italok – sör, bor, mézbor, almabor.

Miért érdemes élelmiszer-erjesztéssel foglalkozni?

Bár néhány termesztő számára túl bonyolultnak tűnhet, számos oka van annak, hogy az erjesztett élelmiszereket beiktassuk az étrendünkbe, és miért érdemes belevágni az otthoni erjesztésbe. A fermentáláshoz használt élelmiszerek közül természetesen sok ma már megvásárolható a boltokban. Ezek azonban gyakran kémiailag kezelt termékek, amelyek elveszítik egészségügyi előnyeiket.

Az erjesztés remek módja annak, hogy bizonyos alapanyagokat hosszabb ideig megőrizzünk. Így nem kell azon gondolkodnia, hogy kinek adja a szüret után megmaradt káposztát vagy uborkát. Ezenkívül az erjesztés emészthetőbbé és gyakran ízletesebbé teheti az élelmiszereket, növeli bizonyos anyagok tápértékét, és állítólag az emberi szervezetre is pozitív hatással van.

Jobb emészthetőség és íz

Az erjesztés egy ősi eszköz, amellyel az ember képes az egyébként emészthetetlen vagy nehezen emészthető ételeket fogyasztani, és egyben minden pozitív anyagot kivonni belőlük. Sőt, az erjesztés bizonyítottan növeli az élelmiszerek tápértékét, az összetettebb anyagokat egyszerűbbé alakítja át, és egyes ételeket emészthetőbbé tesz az ember számára.

Az enzimek például a poliszacharidokat cukrokká bontják, a fehérjéket pedig fokozatosan közvetlenül felhasználható aminosavakra bontják. Ezenkívül az erjesztés csökkenti a növényi élelmiszerekben természetesen előforduló táplálkozásellenes anyagok (például oxálsav vagy fitinsav) tartalmát, így a bennük lévő ásványi anyagok könnyebben felszívódnak az emberi szervezetben.

Az enzimatikus folyamatok révén az íz is jelentősen megváltoztatható. Ahogy a poliszacharidok cukorrá alakulnak, az élelmiszerek gyengébbé válhatnak. A cukrok ezután savakká alakulhatnak át, a szójaszószokban megnövekedhetnek a glutamátsók, amelyek a négy alapvető emberi ízt hangsúlyozhatják, és az erjedés révén szén-dioxid (amely egyes italok pezsgéséért vagy a kovászos kenyerek, zsemlék és kiflik puffadásáért felelős) keletkezhet.

Hatás az egészségre

A kiválasztott élelmiszerek ízének és emészthetőségének javítása mellett az erjesztés az emberi szervezetre is pozitív hatással lehet. Azt kérdezi, hogyan hat az erjesztés konkrétan az emberi egészségre? Mindenekelőtt állítólag akár 95%-kal csökkenti a mérgező anyagok mennyiségét. Ez nyilvánvaló például bizonyos maniókafajták esetében, amelyeket az erjesztés ehetővé és táplálóvá tesz, mivel eltávolítja a bennük lévő cianidot.

Ezenkívül az erjesztett élelmiszerek probiotikus anyagokat tartalmaznak, amelyek számos egészségügyi előnnyel járnak. Fokozzák az immunitást, csökkentik az egyszerű cukrok negatív hatásait, és állítólag segítenek megvédeni a szervezetet a bakteriális fertőzések kialakulásától. Emellett javítják a bélrendszer egészségét, és csökkenthetik bizonyos allergiák előfordulását az érzékenyebb egyéneknél.

Élelmiszertartósítás

A leggyakoribb ok, amiért az emberek otthoni erjesztésbe kezdenek, természetesen az, hogy hosszú ideig megőrizzék a megtermelt élelmiszereket. Az erjesztés segít lebontani az élelmiszerben lévő káros organizmusokat, ami megakadályozhatja, hogy az élelmiszer megpenészedjen vagy megrothadjon. Az erjesztési termékek, mint például a szerves savak, az alkoholok vagy a bakteriocinok tartósítószerként működnek.

Nem kívánt erjedés

Az erjedés kifejezést csak akkor használjuk, ha az erjedési folyamat nemkívánatos. Ha ott indul be, ahol nem volt szándékos, akkor mikrobiális romlásnak nevezzük. Ez figyelhető meg például, amikor a zöldségek tejsavas erjedése akaratlanul vajsavas erjedéssé alakul, vagy amikor ízletes bor helyett ecet keletkezik.