Fermentacija voća i povrća se odnosi na sokove koji se dobijaju fermentacijom u određenom vremenskom periodu pod dejstvom pojedinačnih ili složenih mikroorganizama upotrebom jednog ili više svežeg voća, povrća, jestivih gljiva itd., takođe poznatih kao enzimi. Proizvodi od voća i povrća pripremljeni postupkom fermentacije ne samo da povećavaju sadržaj izvornih nutrijenata već uvode nove funkcionalne komponente i daju im novi ukus. U pogledu efikasnosti, takođe može poboljšati imunitet organizma, regulisati crevnu floru, povećati antioksidativni kapacitet, smanjiti šećer u krvi i smanjiti lipide u krvi. Formalno, unapređenjem i inovacijom tehnologije i materijala pakovanja, na ambalaži proizvoda od voća i povrća pojavili su se brojni novi stilovi krajnjih proizvoda, koji su više u skladu sa životnim navikama i potrebama savremenih ljudi.
◢Uobičajeni sojevi koji se koriste u fermentaciji voća i povrća
Bakterije koje se obično koriste u fermentaciji voća i povrća uključuju bakterije mliječne kiseline, kvasce i bakterije octene kiseline. Ovi sojevi mogu koristiti sirovine za sokove od voća i povrća u procesu fermentacije kako bi generirali različite međuproizvodne organske tvari i metabolite putem autogenog metabolizma.
Bakterije mliječne kiseline (LAB) je opći naziv za klasu gram-pozitivnih bakterija bez spora koje fermentiraju šećere (kao što su glukoza, laktoza, itd.) u mliječnu kiselinu. Postoje mnoge vrste bakterija mliječne kiseline, uključujući Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus i Lactobacillus sporogenes.
Kvasac je fakultativna anaerobna jednoćelijska gljiva, koja se može razmnožavati u velikom broju u aerobnim uvjetima, a može metabolizirati šećere u alkohol i ugljični dioksid u anaerobnim uvjetima. Kvasac može koristiti šećer iz voćnog soka za vlastiti rast i reprodukciju, a istovremeno proizvodi alkohol anaerobnom fermentacijom kako bi se dobilo voćno vino. Voćno vino se također može dalje aerobno fermentirati kako bi se dobilo voćno sirće. Polisaharidi, organske kiseline, fenolne materije i druge komponente voćnog vina su funkcionalna jedinjenja, koja imaju antioksidativno dejstvo, snižavaju holesterol i sprečavaju kardiovaskularna oboljenja.
◢Hranljive promjene i promjene okusa u fermentaciji voća i povrća
Probiotički fermentirani sok od voća i povrća ne samo da može imati učinak probiotika već i promijeniti nutritivne komponente u soku od voća i povrća. Nakon fermentacije probiotika, neki nutrijenti se mijenjaju i pretvaraju u nutrijente koje tijelo lakše apsorbira. Na primjer, probiotici mogu pretvoriti proteine u male molekularne polipeptide, a makromolekularne polisaharide u oligosaharide. Probiotički fermentirani proizvodi od voća i povrća mogu biotransformirati ili biorazgraditi hranjive tvari voća i povrća, proizvesti hranjive tvari koje tijelo lakše apsorbira, povećati funkciju probiotika za poboljšanje crijevnog trakta i učiniti fermentirane proizvode od voća i povrća hranljivijim.
Neke funkcionalne komponente u probiotičkim fermentisanim proizvodima od voća i povrća će se transformisati, posebno transformacija između nekih fenolnih supstanci. Voće i povrće sadrži veliki broj fenolnih supstanci, koje imaju antioksidativno dejstvo. Većina fenolnih spojeva može doći do debelog crijeva. Pod djelovanjem crijevnih mikroorganizama, fenolna jedinjenja će se transformisati u metabolite, koje će tijelo apsorbirati da bi proizvelo fiziološke efekte.
Voće i povrće sadrži puno aromatičnih supstanci koje će također proizvesti nove fermentirane okuse nakon fermentacije probioticima. Vrsta soja, vrijeme fermentacije, temperatura, tip supstrata i koncentracija će utjecati na proizvodnju aromatičnih tvari u probiotičkim fermentiranim voćem i povrću. Ove arome uglavnom uključuju kiseline, alkohole, aldehide, ketone i terpene. Zbog različitih vrsta probiotika i voća i povrća, nakon fermentacije će se proizvoditi aromatične tvari različitih karakteristika.
◢Problemi u fermentisanim proizvodima od voća i povrća
1. Stabilnost proizvoda
Probiotički fermentisani proizvodi od voća i povrća sadrže ne samo nutrijente samog voća i povrća, već i metabolite koji nastaju tokom procesa fermentacije i somatske ćelije probiotskih bakterija. Nepravilna obrada probiotičkih fermentisanih proizvoda od voća i povrća će uzrokovati taloženje, zatamnjenje i zakiseljavanje proizvoda tokom roka trajanja, što će rezultirati smanjenjem kvaliteta proizvoda. Različite komponente u sokovima od voća i povrća takođe interaguju tokom fermentacije, smanjujući njihovu stabilnost. Većina sokova od voća i povrća će promeniti boju tokom svog roka trajanja. Glavni razlog je što se pigmenti razgrađuju tokom skladištenja sokova od voća i povrća. Supstance koje utiču na razgradnju pigmenata u proizvodima od voća i povrća su Vc, redukcioni šećeri i ukupni fenoli.
Osim toga, za proizvode od fermentisanog voća i povrća sa živim bakterijama, budući da probiotski fermentirani proizvodi od voća i povrća sadrže žive bakterije, kvaliteta proizvoda se dinamički mijenja tijekom roka trajanja. Održavanje visoke koncentracije živih bakterija u probiotičkim fermentiranim proizvodima od voća i povrća težak je problem u istraživanju fermentacije voća i povrća. Trenutno je rok trajanja probiotičkih fermentiranih sokova od voća i povrća živih bakterijskih proizvoda koji se prodaju na tržištu relativno kratak, te se postupno inaktiviraju tijekom roka trajanja zbog utjecaja temperature skladištenja, vremena, pH i prirode soja. sebe. Osim toga, zbog širokog spektra voća i povrća, neki proizvodi od voća i povrća s visokim udjelom kiseline ne mogu osigurati optimalno okruženje za rast kako bi se osigurala aktivnost probiotika, što rezultira inaktivacijom probiotika tokom procesa fermentacije.
2. Problem sa ukusom
Tokom procesa fermentacije soka od voća i povrća probioticima, neki sojevi će proizvesti voćnu aromu, ali neki će proizvesti i neugodne posebne arome, a formiranje ovih aroma je relativno komplicirano, a mnoge arome do sada nisu jasno identificirane. U probiotičkim fermentiranim sokovima od voća i povrća povećane su vrste hlapljivih aromatičnih supstanci, među kojima su značajno povećani alkoholi i esteri, što je pogodovalo istaknutim voćnim i cvjetnim aromama sokova s okusom estera, kao što su sok od jabuke i sok od kruške. Probiotici igraju važnu ulogu u senzornim, nutritivnim i higijenskim kvalitetima hrane i pića. Tokom procesa fermentacije, oni će proizvesti aromatične spojeve povezane s bakterijama kako bi pokazali okus hrane.
Karakteristične aromatične supstance probiotičkih fermentisanih sokova od voća i povrća zavise ne samo od vrste i sadržaja aromatičnih supstanci već i od njihovih karakteristika ukusa i granične vrednosti. Proizvodnja aroma ima određenu vezu sa odabirom sorti i sojeva voća i povrća. Osim toga, stvaranje probiotičkog mirisa također je povezano s vremenom skladištenja, supstratima i fermentacijskim sojevima, a mehanizam je relativno komplikovan.