Ферментация: что это, история, процесс, применение

Определение и история

Ферментация (перейти к товарам) была открыта давно, что было связано с потребностью человечества сохранять продукты съедобными длительное время. В условиях отсутствия холодильных и морозильных камер (перейти к товарам) нашим предкам приходилось прибегать к различным уловкам, в том числе к особым биохимическим процессам брожения. Именно этим является ферментирование.

По определению, ферментация — это брожение продуктов и сырья в условиях отсутствия кислорода. Процесс приводит к изменению химического состава указанных продуктов, в результате чего изменяются их вкусовые свойства, но главное — появляется возможность длительное время их хранить. Сам термин «ферментация» произошел от латинского «fervere», что означает «кипятить». Пузырьки углекислого газа, возникающие в процессе брожения, вызывали у наших предков ассоциацию с кипящей водой.

Первые факты о ферментации продуктов были зафиксированы еще в эпоху неолита, когда люди производили напитки из перебродивших фруктов и риса. В Древнем Китае, Индии, Египте, Греции и Грузии производили ферментированные продукты, а в некоторых религиях они даже имели сакральное значение.

Процесс и практическое применение

Ферментация используется по разным причинам, в первую очередь для того, чтобы сохранить продукты длительное время. Другая причина — получение совершенно определенной консистенции, как в ситуации с выпечкой. Если не использовать во время изготовления хлеба дрожжи, он не будет достаточно рыхлым и воздушным, его консистенция станет слишком тяжелой.

Ферментирование позволяет создавать новые вкусы и ароматы. Перебродивший чеснок из резкого и пряного становится чуть сладковатым, а кофе изменяет свои вкусовые свойства — так появляются новые сорта этого напитка.

В процессе ферментации создаются дружественные организму бактерии пробиотики, которые выполняют ключевую роль в процессе переваривания пищи. Без них невозможен здоровый ЖКТ — именно поэтому во время приема антибиотиков врачи рекомендуют пить пробиотики, чтобы восстановить популяцию полезных бактерий в кишечнике.

Брожение происходит под влиянием продуктов распада, микроорганизмов и различных веществ — дрожжей, молочной и уксусной кислот. Такие органические кислоты как крахмал и сахар проходят через расщепление, выделяя в том числе этиловый спирт.

Сферы использования

Ферментация исторически использовалась в пивоварении и сыроделии. В первом случае, например, фермент амилаза позволяет ростку «пробить» защитный барьер из крахмала, оберегающий зерно от повреждений, и превратить его в сравнительно легкорастворимую глюкозу. Люди научились в оптимальный момент ферментации убивать росток и оставлять солодовые ферменты для дальнейшего брожения. Во втором случае ферментация нужна для свертывания молока. Некогда для этого применялся сычужный фермент, но в современном производстве используются его аналоги.

В общем смысле, ферментация используется повсеместно — в производстве продуктов и сырья, в создании домашних заготовок. Процесс ферментирования запускается при соблюдении ряда условий — наличии воды, сахара, соли, гнета и тепла. В домашних условиях так, например, квасили капусту — заливали ее в бочонке остывшей кипяченой водой с солью и сахаром, сверху организуя гнет, чтобы ферментируемый продукт постоянно оказывался скрыт слоем воды. По принципу закваски капусты можно квасить практически любые другие овощи.

В промышленных условиях применяются специальные аппараты, но суть ферментации остается неизменной. Брожение запускается при условии отсутствия кислорода, при наличии сахара и соли, из которых бактерии могут производить ферменты. Аппараты-ферменторы делают то же самое, что происходит естественным путем при ферментации в бочках, только быстрее и эффективнее, с возможностью обработать большое количество сырья.