发酵是一种古老的食品保存方法,已经为世界各地的文化使用数千年,它涉及到将糖转化为酸、气体或酒精的天然过程,有助于保存食物并延长其保存期。 除了保存、发酵产生复杂的风味、改善消化能力、增强营养特征之外,如今,随着消费者寻求的加工最少、功能性食品,发酵正在经历一场复兴,这凸显出它与现代食品体系和食品安全的相关性。

发酵的历史意义

在冷藏和工业罐头出现之前,发酵是储存易腐烂食品的最可靠方法之一。 全球古代文明独立开发了发酵的主食,让社区能够渡过漫长的冬季、干旱和精减季节。 发酵食品成为文化特征和烹饪传统的组成部分。

早期证据和全球做法

考古证据表明,啤酒和葡萄酒等发酵饮料早在中国和中东的7000BCE就已经生产了。 乳品发酵、酸奶和奶酪在新石器时代随着牛的驯化而出现。在欧洲,香肠和发酵香肠提供了白菜和肉类保存,直到冬天。 在东亚,金鸡、米索和酱油都是从当地的发酵做法中演化出来的。 非裔和土著美国文化利用发酵来保存谷物、茎和鱼类,如尼日利亚的奥吉和秘鲁的奇查。

这些方法不仅务实,而且深刻地影响了人类发展。 通过长期储存收获,发酵支持了人口增长、贸易和永久定居点的兴起。 这一技术非常基本,以至于在古代文本中出现,从圣经到汉谟拉比法典。

如何保存食品

发酵通过几种互锁机制保存食物,这些机制会形成一种不利于破坏生物体和病原体的环境. 主要的防腐作用是产生有机酸,酒精,以及其他抗微生物化合物,再加上氧气的排除和pH的降低.

酸的生产和pH值

最常见的发酵途径——乳酸发酵、酒精发酵和乙酸发酵——都会产生降低食物pH的酸。 在这种酸性情况下,大多数致病细菌,如[] 肉毒杆菌(用于酸盐、金奇、腌菜、酸奶), 乳酸化糖,也会产生二氧化碳和乙醇,进一步抑制了腐烂。 乙酸化] 肉毒菌和 Listeria 无法生长。 酒精、面包的酸盐也会产生二氧化碳和乙醇,这进一步抑制了腐化 。]] 乙酸化[FLT]]] 和[FLTl-exexexexexexexexe

排他性氧和竞争性微浮油

许多发酵装置都排除氧气——无论是在盐水中下沉蔬菜,还是密封容器,这种厌氧环境阻止了脂肪中氧腐烂模具和氧化性香料的生长,同时,有意引进或自然产生的有益微生物也能够战胜不良微生物,以获得营养和空间,它们还生产细菌(蛋白质毒素),专门针对竞争对手的细菌,这种生物控制机制是适当发酵食品在环境温度下几个月能够保持安全的关键原因。

水活动和盐

发酵的布里内斯经常使用2-5%的盐浓度,通过渗透从食物中抽出水。 水的低度活动(aw)限制了微生物生长。 盐、酸和相互竞争的植物的结合创造了一个非常有效和可持续的多点“胡尔德”保存系统。

延长大陆架寿命的发酵惠益

发酵提供的货架寿命延长因产品不同而异,但一般在冷却温度下储存时按月数和年数计量。

  • ⁇ 菜: 如果将它保持在水下,被水浸入盐水中,冷藏,那么它就可以在4-6个月或更长的时间里继续食用. 未发酵的新鲜小白菜在一两周内就被宠坏.
  • 20世纪80年代,美国在“热量”中出现了一种“热量”的热量。 Yogurt: 商业酸奶在制冷下通常保存期为2-3周。 传统酸奶用高酸盐培养出来的酸奶可以持续更长。
  • Kimchi: 虽然在几周内最能用于优化纹理的消费,但适当的发酵的Kimchi可以保存在冷窖或冰箱里数月,继续发展口味.
  • 肉卷面包: 酸味由酸味的启动阻滞剂与常规面包相比的模具生长而产生,使其额外增加一两天或两两天的新鲜味的储存寿命.
  • 煎酱和糊:[ 酱油, ⁇ ,鱼酱由于盐,酸,水活性高,在室温下稳定多年.

重要的是,保存效果随着发酵的推进而增加。 经过几周的活化发酵,许多产品如果包装正确(如真空封存)就会变得“壳稳定 ” 。 一些发酵食品,如 ⁇ 菜,也保留了脆性,因为酸性脱氧酶的酸性脱氧酶减软。

营养价值提高和健康福利

发酵的功效远远不止于保存——它改变了食物的营养基质,使营养物质更容易得到生物利用,并增加了诸如亲生药物等功能性化合物。

维生素合成

在发酵期间,微生物合成了必需的维生素. 乳酸细菌生产B ⁇ vitamins(叶酸,riboflavin,niacin)和维生素K2(menaquinone),在一些发酵中,维生素C含量保持稳定甚至增加,这在历史上有助于防止冬季水果有限的人群出现腐烂现象,乳制品的发酵还产生较高的生物可用钙和磷含量.

抗生素和古特健康

发酵食品中的活体培养物 — — 如果不是消毒的话 — — 将有益的细菌送到肠道微生物中。 定期食用发酵食品与改善消化、增强免疫功能和减少炎症有关。 临床研究表明,来自金 ⁇ 或酸奶的亲生药物可以缓解易发性肠道综合症的症状,提高乳糖耐受性。

改进可视性

发酵将复杂的碳水化合物、蛋白质和脂肪部分分解为更简单的分子。 乳酸细菌产生酶,将乳糖水解为葡萄糖和葡萄糖,使许多乳糖耐受者可以消化酸奶。 同样,酸盐的天然酵母和细菌会降解血酸,一种矿物的结合性化合物 — — 从而增加铁、锌和镁的吸收。 通过发酵(如天麻)对豆类进行预处理,可以减少抗营养素,如三联素抑制剂和扁平剂 — — 使寡糖沙酰胺得到抗营养素。

现代用途和创新

发酵不再局限于家用厨房或传统工艺技术做法,现代食品科学和生物技术正在利用发酵创造具有较长的保质期和增强功能的新产品。

营养饮料和功能食品

水、水和发酵蔬菜汁作为非乳品的替代物,越来越受欢迎。 这些产品往往在受控制的环境中发酵,然后被消毒或热水灌注,以便在保持某种或所有微生物利益的同时实现稳定的储存期。 包装的创新 — — 如氧气瓶和活膜 — — 可以在没有制冷的情况下延长分发时间。

手工面包和植物制品

酸奶面包随着发酵时间的延长,其消化和口味也重新受到欢迎。 与此同时,基于植物的乳制品业正在采用发酵方式,从杏仁、燕子和椰子中创造出类似酸奶的产品。 发酵有助于这些产品发展冷冻保存期4-6周所需的纹理、酸性以及微生物稳定性。

工业规模和控制性发酵

大型生产商现在使用启动器培养和精确温度/湿度控制以确保一致性质量和安全。 自动发酵器监测pH值、温度和溶解氧,从而能够生产出可预见储存寿命的发酵香肠、奶酪和腌菜。 新的研究探索如何在不依赖高盐或糖的情况下,利用高压加工(HPP)和发酵相结合的方法,扩大发酵食品的稳定性。

发酵作为可持续性工具

发酵通过保留剩余收获和扩大原本会破坏的产品的可用性来减少粮食浪费,它也需要的能量也远远少于冻结或罐头。 在资源少的情况下,发酵可以使家庭能够储存季节性蔬菜和乳制品,从而改善粮食安全,而无需供电。 粮农组织等组织在发展中国家推广手工发酵项目,以克服收获后的损失。

近期进展:受控酸化和生物防护

生物防护使用某些保护培养物——往往是乳酸细菌——来抑制在切片火腿或沙拉等食用产品中的腐烂生物。 这些培养物产生细菌和有机酸,在没有化学防腐剂的情况下延长保质期。 这种方法正在作为一种清洁的标签替代品获得牵引力,目前肉类和海鲜工业也有一些商业制剂。

结论

发酵仍然是一种继续演变的强大和可持续的食品保存方法,它能够延长储存期、增强口味和改善营养含量,使其成为历史和现代背景下一种宝贵的技术,理解发酵有助于我们理解它在粮食安全和文化遗产方面的作用,同时也为减少浪费、支持健康和建立具有复原力的食品系统提供了切实可行的解决办法,随着食品科学的进步,我们可以期望发酵在未来保护方面发挥更大的作用——提供可变的货架——在满足现代需求的同时尊重古老传统的食品,可以提供可口可味和营养,为了进一步阅读,探索粮农组织关于发酵、关于发酵和保存寿命的科学审查[以及《纽约时报》的文化观点。