Фермент – творець
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Різноманітні ферментовані наїдки та напої дарували насолоду людству протягом тисячоріч. Давнє ремесло сироварів вимагало ферментації молока або сметани. Приготування хліба не обходиться без ферментації з допомогою дріжджів, а скибки хліба було знайдено в єгипетських пірамідах, споруджених ще 6 тисячоріч тому. Ферментацію фруктів відкрито так давно, що давні греки вірили, ніби вино винайшов один із їхніх богів, Діонісій. У єгипетських папірусах, датованих приблизно 2 500 роком до нашої ери, описується,як домагатись того, щоб зашумував ячмінь, і як броварювати. Витоки китайського рисового пива куі сягають аж 2 300 року до нашої ери. Понад 3 000 років тому китайці використовували плісняву сої для лікування виразок шкіри. Індіанці Центральної Америки для цього користувалися грибами, знаючи їхні антибіотичні властивості. Пліснява сиру, Penecillium, також часто вживалася для лікування.
Однак лише завдяки Луї Пастерові, який відкрив у 1857 році, що ферментація алкоголю відбувається внаслідок діяльності живих клітин, люди почали розуміти вирішальну роль мікроорганізмів у всіх цих процесах. Харчова промисловість західних країн значну частку свого успіху завдячує опануванню мікроорганізмів як для поліпшення смаку, текстури та якостей багатьох продуктів і напоїв, так і для збереження їх шляхом стерилізації та належного пакування.
Протягом останнього часу знову з’явився інтерес до традиційних прийомів харчової ферментації з метою краще зрозуміти властивості мікроорганізмів та передбачити найефективніші процеси обробки й збереження продуктів.
Залежно від ферментації всі одержані внаслідок цього процесу продукти можна загалом поділити на три різновиди. Деякі ферментації відбуваються в рідкому середовищі, деякі — майже цілком у твердих матеріалах, деякі — у сполученні рідких та твердих речовин. Варто зауважити, що більшість таких процесів, навіть якщо вони нині використовуються на великих промислових підприємствах, мають своє коріння у традиційних напівкустарних виробництвах.
Для рідких ферментацій сировина розчиняється у воді або перемішується з нею. Нові органічні субстанції утворюються або природним шляхом, або після внесення в розчин специфічного ферменту. Переконливим прикладом є виробництво рибного соусу, що широко практикується в Кореї, Японії та інших азійських країнах протягом сторіч. Оскільки риба дуже багата на протеїни, за тропічної температури вона швидко псується. Для приготування рибного соусу рибу кладуть у великі чани з ропою, де тримають її протягом періоду від трьох до дванадцяти місяців за тропічної температури, аж поки риба не дозріє, тобто поки її м’ясо не розкладеться під впливом ферментів на простіші елементи, на яких розвивається доброякісна мікробна флора, що знищує токсичні мікроби. Протягом цього часу здатні жити в ропі бактерії та дріжджі ростуть і множаться, надаючи соусові своїх характерних ароматів та присмаків.
Іншими прикладами ферментації в рідкому середовищі є виробництво такого молочного продукту як йогурт та соєвого соусу. Виробництво соєвого соусу описувалося ще в пам’ятках Китаю і Японії VII сторіччя, а сьогодні лише в Японії його щороку виробляється понад один мільйон кілолітрів.
Напівтверді ферментації звичайно проводяться з такими твердими речовинами як зерно чи посічені овочі навпіл з водою, куди додається фермент. Прикладом цього може бути приготування оджі, традиційного африканського торту з крохмалу кукурудзи, сорго чи проса. Ця анаеробна і спонтанна ферментація триває лише день або два. Протягом цього часу оджі набуває своєрідного, схожого на йогурт, присмаку, що передбачено рецептурою. У цьому процесі беруть участь численні грибки та бактерії, і саме молочні бацили виробляють молочну кислоту, яка надає торту своєрідного смаку. Масове промислове виробництво оджі використовує давні сільські методи, хоч нині торт випускається у зневодненому вигляді для довшого зберігання.
Збагачений соєю, цей торт під назвою соя-оджі, маючи 15 відсотків протеїнів, використовувався для харчування дітей, хворих на квашіоркор, хворобу, яку спричиняє брак протеїнів. Іншим широковідомим прикладом напівтвердої ферментації овочевих продуктів є приготування квашеної капусти в Єльзасі та корейської кімші. Стосовно ферментації твердих матеріалів, то тут одним із найкращих прикладів є приготування темпеху з сої, який є базовим продуктом харчування в Індонезії та інших країнах Південно-Східної Азії.
Автор: Пітер Л. Роджерс.