Ферментацията на плодове и зеленчуци се отнася до сокови напитки, получени чрез ферментация за определен период от време под действието на единични или сложни микроорганизми чрез използване на един или повече пресни плодове, зеленчуци, ядливи гъби и др., известни също като ензими. Продуктите от плодове и зеленчуци, приготвени чрез процеса на ферментация, не само увеличават съдържанието на оригиналните хранителни вещества, но също така въвеждат нови функционални компоненти и им придават нов вкус. По отношение на ефикасността, той може също да повиши имунитета на тялото, да регулира чревната флора, да подобри антиоксидантния капацитет, да понижи кръвната захар и липидите в кръвта. По отношение на формата, с подобряването и иновациите на технологията и материалите за опаковане, много нови стилове на крайния продукт се появиха върху опаковките на продукти от плодове и зеленчуци, които са в по-голямо съответствие с жизнените навици и нуждите на съвременните хора.
◢ Често срещани щамове, използвани при ферментацията на плодове и зеленчуци
Бактериите, които обикновено се използват при ферментацията на плодове и зеленчуци, включват млечнокисели бактерии, дрожди и бактерии с оцетна киселина. Тези щамове могат да използват суровини от плодови и зеленчукови сокове в процеса на ферментация, за да генерират различни междинни органични вещества и метаболити чрез автогенен метаболизъм.
Млечнокисели бактерии (LAB) е общ термин за клас свободни от спори грам-положителни бактерии, които ферментират захари (като глюкоза, лактоза и др.) в млечна киселина. Има много видове млечнокисели бактерии, включително Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus и Lactobacillus sporogenes.
Дрождите са факултативни анаеробни едноклетъчни гъбички, които могат да се възпроизвеждат в големи количества при аеробни условия и могат да метаболизират захарите в алкохол и въглероден диоксид при анаеробни условия. Дрождите могат да използват захарта в плодовия сок за собствен растеж и размножаване и в същото време да произвеждат алкохол чрез анаеробна ферментация, за да получат плодово вино. Плодовото вино може също да бъде допълнително аеробно ферментирало, за да се получи плодов оцет. Полизахаридите, органичните киселини, фенолните вещества и други компоненти в плодовото вино са функционални съединения, които имат антиоксидантна активност, понижават холестерола и предотвратяват сърдечно-съдови заболявания.
◢Хранителни и вкусови промени при ферментация на плодове и зеленчуци
Пробиотичният ферментирал плодов и зеленчуков сок може не само да упражни ефекта на пробиотиците, но и да промени хранителните компоненти в плодовия и зеленчуков сок. След ферментацията на пробиотиците, някои хранителни вещества се променят и трансформират в хранителни вещества, които се усвояват по-лесно от тялото. Например, пробиотиците могат да превърнат протеините в малки молекулни полипептиди и макромолекулните полизахариди в олигозахариди. Пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови продукти могат да биотрансформират или биоразградят хранителните вещества на плодовете и зеленчуците, да произвеждат хранителни вещества, които са по-лесни за усвояване от тялото, да увеличат функцията на пробиотиците за подобряване на чревния тракт и да направят ферментиралите плодови и зеленчукови продукти по-хранителни.
Някои функционални компоненти в пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови продукти ще бъдат трансформирани, особено трансформацията между някои фенолни вещества. Плодовете и зеленчуците съдържат голям брой фенолни вещества, които имат антиоксидантна активност. Повечето от фенолните съединения могат да достигнат до дебелото черво. Под действието на чревните микроорганизми, фенолните съединения ще се трансформират, за да произведат метаболити, които ще бъдат абсорбирани от тялото, за да произведат физиологични ефекти.
Плодовете и зеленчуците съдържат много ароматични вещества, които също ще произведат нови ферментирали вкусове, след като бъдат ферментирали с пробиотици. Видът на щама, времето за ферментация, температурата, типът на субстрата и концентрацията ще повлияят върху производството на ароматни вещества в пробиотичните ферментирали плодове и зеленчуци. Тези ароматични вещества включват главно киселини, алкохоли, алдехиди, кетони и терпени. Поради различните видове пробиотици и плодове и зеленчуци, след ферментация ще се получат ароматни вещества с различни характеристики.
◢Проблеми при плодови и зеленчукови ферментирали продукти
1. Стабилност на продукта
Пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови продукти съдържат не само хранителните вещества на самите плодове и зеленчуци, но и метаболитите, произведени по време на процеса на ферментация и соматичните клетки на пробиотичните бактерии. Неправилната обработка на пробиотични ферментирали плодови и зеленчукови продукти ще причини утаяване, покафеняване и подкисляване на продукта по време на срока на годност, което ще доведе до намаляване на качеството на продукта. Различните компоненти в плодовите и зеленчуковите сокове също взаимодействат по време на ферментацията, намалявайки тяхната стабилност. Повечето плодови и зеленчукови сокове ще променят цвета си по време на срока на годност. Основната причина е, че пигментите се разграждат по време на съхранение на плодови и зеленчукови сокове. Веществата, които влияят върху разграждането на пигментите в продуктите от плодове и зеленчуци, са Vc, редуциращи захари и общи феноли.
В допълнение, за ферментирали плодови и зеленчукови продукти с живи бактерии, тъй като пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови продукти съдържат живи бактерии, качеството на продукта се променя динамично по време на срока на годност. Поддържането на висока концентрация на живи бактерии в пробиотични ферментирали плодови и зеленчукови продукти е труден проблем при изследванията на ферментацията на плодове и зеленчуци. Понастоящем срокът на годност на пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови сокове от живи бактериални продукти, продавани на пазара, е сравнително кратък и те постепенно се инактивират по време на срока на годност поради влиянието на температурата на съхранение, времето, pH и естеството на щама себе си. Освен това, поради голямото разнообразие от плодове и зеленчуци, някои плодови и зеленчукови продукти с висока киселинност не могат да осигурят оптимална среда за растеж, за да осигурят активността на пробиотиците, което води до инактивиране на пробиотиците по време на процеса на ферментация.
2. Проблем с вкуса
По време на процеса на ферментация на плодов и зеленчуков сок с пробиотици, някои щамове ще произведат плодов аромат, но някои ще произведат и неприятни специални вкусове, а образуването на тези аромати е сравнително сложно и много аромати не са били ясно идентифицирани досега. В пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови сокове, видовете летливи ароматични вещества се увеличават, сред които алкохолите и естерите се увеличават значително, което е благоприятно за изпъкналите плодови и флорални аромати на соковете с естерен вкус, като ябълков сок и сок от круши. Пробиотиците играят важна роля в сензорните, хранителните и хигиенните качества на храните и напитките. По време на процеса на ферментация те ще произвеждат ароматни съединения, свързани с бактериите, за да покажат вкуса на храната.
Характерните вкусови вещества на пробиотичните ферментирали плодови и зеленчукови сокове зависят не само от вида и съдържанието на ароматичните вещества, но и от техните вкусови характеристики и праговата стойност. Производството на аромати има известна връзка с избора на сортове и сортове плодове и зеленчуци. В допълнение, генерирането на пробиотична миризма също е свързано с времето за съхранение, субстратите и ферментационните щамове и механизмът е сравнително сложен.