Фруктово-овочева ферментація відноситься до сокових напоїв, отриманих шляхом бродіння протягом певного періоду часу під дією одного або комплексу мікроорганізмів з використанням одного або кількох свіжих фруктів, овочів, їстівних грибів тощо, також відомих як ферменти. Фруктові та овочеві продукти, отримані шляхом ферментації, не тільки збільшують вміст початкових поживних речовин, але й вводять нові функціональні компоненти та надають їм новий смак. З точки зору ефективності, він також може підвищити імунітет організму, регулювати кишкову флору, посилити антиоксидантну здатність, знизити рівень цукру в крові та ліпідів у крові. З точки зору форми, з удосконаленням та інноваціями пакувальних технологій і матеріалів, багато нових стилів кінцевих продуктів з’явилося на упаковці фруктових і овочевих продуктів, які більше відповідають життєвим звичкам і потребам сучасних людей.
◢Поширені штами, які використовуються для ферментації фруктів і овочів
Бактерії, які зазвичай використовуються для бродіння фруктів і овочів, включають молочнокислі бактерії, дріжджі та оцтовокислі бактерії. Ці штами можуть використовувати сировину для фруктових і овочевих соків у процесі бродіння для генерації різноманітних проміжних органічних речовин і метаболітів шляхом автогенного метаболізму.
Молочнокислі бактерії (МКБ) — це загальний термін для класу безспорових грампозитивних бактерій, які зброджують цукри (наприклад, глюкозу, лактозу тощо) у молочну кислоту. Існує багато типів молочнокислих бактерій, включаючи Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus і Lactobacillus sporogenes.
Дріжджі — це факультативно-анаеробні одноклітинні гриби, які можуть розмножуватися у великих кількостях в аеробних умовах і метаболізувати цукор в спирт і вуглекислий газ в анаеробних умовах. Дріжджі можуть використовувати цукор у фруктовому соку для власного росту та розмноження, і в той же час виробляти алкоголь шляхом анаеробного бродіння для отримання фруктового вина. Фруктове вино також можна додатково аеробно ферментувати для отримання фруктового оцту. Полісахариди, органічні кислоти, фенольні речовини та інші компоненти фруктового вина є функціональними сполуками, які мають антиоксидантну дію, знижують рівень холестерину, запобігають серцево-судинним захворюванням.
◢Харчові та смакові зміни під час ферментації фруктів і овочів
Пробіотичні ферментовані фруктові та овочеві соки можуть не тільки проявляти ефект пробіотиків, але й змінювати поживні компоненти у фруктових та овочевих соках. Після ферментації пробіотиків деякі поживні речовини змінюються та перетворюються на поживні речовини, які легше засвоюються організмом. Наприклад, пробіотики можуть перетворювати білки в дрібномолекулярні поліпептиди, а високомолекулярні полісахариди в олігосахариди. Пробіотичні ферментовані фруктові та овочеві продукти можуть біотрансформувати або біодеградувати поживні речовини фруктів та овочів, виробляти поживні речовини, які легше засвоюються організмом, посилювати функцію пробіотиків для покращення роботи кишкового тракту та робити ферментовані фруктові та овочеві продукти більш поживними.
Деякі функціональні компоненти пробіотичних ферментованих фруктових і овочевих продуктів будуть трансформовані, особливо трансформація між деякими фенольними речовинами. Овочі та фрукти містять велику кількість фенольних речовин, які мають антиоксидантну дію. Більшість фенольних сполук може досягати товстої кишки. Під дією кишкових мікроорганізмів фенольні сполуки перетворюватимуться на метаболіти, які засвоюватимуться організмом для отримання фізіологічних ефектів.
Фрукти та овочі містять багато смакових речовин, які також виробляють нові ферментовані смаки після ферментації пробіотиками. Тип штаму, час бродіння, температура, тип субстрату та концентрація впливатимуть на виробництво смакових речовин у пробіотичних ферментованих фруктах і овочах. Ці смакові речовини в основному включають кислоти, спирти, альдегіди, кетони та терпени. Завдяки різним типам пробіотиків, а також фруктам і овочам після бродіння будуть вироблятися ароматичні речовини з різними характеристиками.
◢Проблеми у фруктово-овочевих ферментованих продуктах
1. Стабільність продукту
Пробіотичні ферментовані фруктові та овочеві продукти містять не лише поживні речовини самих фруктів та овочів, але й метаболіти, що утворюються в процесі ферментації, і соматичні клітини пробіотичних бактерій. Неналежна обробка пробіотичних ферментованих плодоовочевих продуктів спричинить осадження, потемніння та підкислення продукту протягом терміну придатності, що призведе до зниження якості продукту. Різні компоненти фруктових і овочевих соків також взаємодіють під час бродіння, знижуючи їх стабільність. Більшість фруктових і овочевих соків змінюють колір протягом терміну придатності. Основна причина полягає в тому, що пігменти руйнуються під час зберігання фруктових і овочевих соків. Речовини, які впливають на деградацію пігментів у плодоовочевих продуктах, це Vc, відновлюючі цукри та загальні феноли.
Крім того, для ферментованих фруктових та овочевих продуктів із живими бактеріями, оскільки пробіотичні ферментовані фруктові та овочеві продукти містять живі бактерії, якість продукту динамічно змінюється протягом терміну придатності. Підтримка високої концентрації живих бактерій у пробіотичних ферментованих плодоовочевих продуктах є складною проблемою для досліджень ферментації фруктів та овочів. В даний час термін придатності пробіотичних ферментованих фруктових і овочевих соків живих бактеріальних продуктів, що продаються на ринку, є відносно коротким, і вони поступово інактивуються протягом терміну придатності через вплив температури зберігання, часу, pH і природи штаму. себе. Крім того, через велику різноманітність фруктів і овочів деякі фруктові та овочеві продукти з високим вмістом кислоти не можуть забезпечити оптимальне середовище росту для забезпечення активності пробіотиків, що призводить до інактивації пробіотиків під час процесу бродіння.
2. Проблема смаку
У процесі ферментації фруктового та овочевого соку з пробіотиками деякі штами вироблятимуть фруктовий аромат, але деякі також вироблятимуть неприємні особливі присмаки, і формування цих присмаків є відносно складним, і багато присмаків досі не були чітко ідентифіковані. У пробіотичних ферментованих фруктових і овочевих соках збільшилася кількість типів летючих смакових речовин, серед яких значно збільшилася кількість спиртів і складних ефірів, що сприяло помітним фруктовим і квітковим ароматам соків зі смаком складних ефірів, таких як яблучний і грушевий сік. Пробіотики відіграють важливу роль у сенсорних, поживних і гігієнічних якостях харчових продуктів і напоїв. Під час процесу бродіння вони вироблятимуть ароматичні сполуки, пов’язані з бактеріями, щоб показати смак їжі.
Характерні смакові речовини пробіотичних ферментованих фруктових і овочевих соків залежать не тільки від типу та вмісту ароматичних речовин, але також від їхніх смакових характеристик і порогового значення. Виробництво смаку має певний зв'язок із відбором сортів і сортів фруктів і овочів. Крім того, утворення пробіотичного запаху також пов’язане з часом зберігання, субстратами та штамами бродіння, а механізм є відносно складним.