Рафт за книги на NCBI. Услуга на Националната медицинска библиотека, Национални здравни институти.

ферментирали

Панел за приложението на биотехнологиите към традиционните ферментирали храни на Националния съвет за научни изследвания (САЩ). Приложения на биотехнологиите към ферментирали храни: Доклад на специален панел на Съвета по наука и технологии за международно развитие. Вашингтон (DC): National Academies Press (САЩ); 1992 г.

Приложения на биотехнологиите към ферментирали храни: Доклад на специален панел на Съвета по наука и технологии за международно развитие.

M. Kroger, J. A. Kurmann и J. L. Rasic

Млякото е най-важната храна за бозайниците и винаги е било първата храна на новороденото. Може да се твърди, че умишленото вкисване или ферментация на мляко е едно от ключовите постижения, които подхранват човечеството, за да расте и да се развива в продуктивен и забележителен вид. Ако ферментиралото мляко се смяташе за развалено и негодно за консумация и по този начин не е влязло в диетата на човека през следващите хиляди години, човешкото развитие би поело по съвсем различен начин. Въпреки че няма перфектна храна, млякото е най-почти перфектната позната храна.

На някакъв етап от човешката еволюция беше признато, че млякото на други бозайници е еднакво удовлетворяващо при задоволяване на физиологичните нужди от влага, енергия и хранителни вещества. Млякото от осем вида опитомени бозайници (крава, биволи, овце, кози, коне, камила, яка и зебу) е използвано за производството на традиционни ферментирали млечни продукти по целия свят.

От биологична гледна точка ферментиралите млека се характеризират с натрупване на микробни метаболитни продукти. Много рано беше разбрано, че такива микробни метаболити като млечна киселина, етилов алкохол и десетки други химикали, наречени заедно ароматични вещества, не са съвсем неприятни и дори допринасят за цялостното консервантно действие.

Класификации

Въпреки дългите исторически записи и разпространението на ферментирало мляко в световен мащаб, малко хора знаят повече от пет или 10 от няколкостотинте специфични продукта, които биха могли да бъдат описани. Дори настоящите учебници по наука за храните и млечни технологии не успяват да се справят по този въпрос.

Например последното (четвърто) издание на Хранителна микробиология (1) обхваща ферментирали млечни продукти само на две страници. Учебникът, използван в курса по млечни технологии на държавния университет в Пенсилвания, е Науката за осигуряване на мляко за човека (2). Култивирани и подкиселени млечни продукти заемат 10 страници, а култивирани мътеница, заквасена сметана, кисело мляко, ацидофилно мляко и ymer и лактофил получават само статус на подраздел. Кумис и кефир просто се споменават като популярни в Източна Европа. Сирена и ферментирали млечни храни (3) е малко по-изчерпателен, но се занимава главно с практически проблеми и най-вече със сирене.

Досега най-добрите компилации за ферментирали млека са публикувани и се публикуват като документи на Международната федерация на млечните продукти (4,5). Една глава от последното изброява около 80 ферментирали млека, включително традиционни и нетрадиционни продукти. Една скоро публикувана енциклопедия на ферментирали прясно млечни продукти (6) описва около 200 традиционни ферментирали млека и няколкостотин нетрадиционни.

Традиционни и нетрадиционни

Най-фундаменталното разделение на ферментиралите млечни продукти е на традиционни и нетрадиционни видове. Традиционните ферментирали млечни продукти имат дълга история и са известни и произвеждани по целия свят, когато се отглеждат млечни животни. Тяхното производство беше грубо изкуство. Едва в дните на Пастьор - преди около 100 години - беше разкрита микробиологията, залегнала в основата на ферментациите. За разлика от тях наскоро са разработени нетрадиционни ферментирали млечни продукти. Те се основават на известни научни принципи; техните микробни култури са известни; и качеството им може да бъде оптимизирано. Това не е така при традиционните продукти, направени с лошо дефинирани, емпирични култури, при които трябва да вземете това, което получавате от ферментацията. Киселото мляко е както традиционен, така и нетрадиционен продукт - последният е представен от постоянно променящи се сортове.

Медиум и процедура

Класификацията по технология прави разлика между ферментирало мляко и ферментирали продукти, които не се базират директно на млякото. Очевидно е, че продукти, различни от прясно мляко, могат да служат като ферментационна среда или субстрат, като сметана, суроватка, мътеница и сухи млечни твърди вещества. Също така е възможно допълнително да се манипулира или променя изварата, възстановена след коагулация.

Допълнително обработване

Нито законът, нито табуто забраняват експериментирането с ферментирали млека. Известни са множество продукти, които представляват смеси от мляко и други храни и които са били подложени на ферментация. Те включват ферментирали млечно-зеленчукови продукти, смеси от ферментирало мляко-месо и хидролизатни смеси от ферментирало мляко и рибно брашно. Следователно откриваме общества, които са използвали специфични растения, месни екстракти или хидролизати от рибено брашно, за да подобрят своя хранителен статус и вкуса и разнообразието на тяхната кухня.

Фармацевтичните препарати са уникални с това, че подчертават микроорганизмите само вместо хранителните вещества на млякото или вкуса на продукта. Темата за пробиотиците (дума, създадена през 1974 г.) несъмнено ще се очертае като основна област на изследване. Сега го виждаме в науката за животните, където се прави известна работа за имплантиране или колонизиране на специфични бактерии в стомашно-чревния тракт на животните, очевидно в интерес на здравето на животните и подобряването на производството на храна за селскостопански животни. Така наречените магазини за здравословни храни предоставят на разположение препарати, които осигуряват на хората специфични дози бактерии, като напр Lactobacillus acidophilus, често се среща в някои ферментирали млечни продукти. Темите за здравето и пробиотиците, както и митът и прищявката, са извън обхвата на тази статия.

Крайни употреби

Традиционно ферментиралите млечни продукти се консумират като напитки, като компоненти на храната или като съставки в кулинарията. Тъй като социалните модели обаче се променят, ядещите ядене се превръщат в закуски и пашари. Освен това хранителните технолози и иноваторите в храните са създали множество нови продукти за рафтовете на съвременните супермаркети. Повечето разработки са в категорията за десерти и сладкарски изделия.

Микробни действия

Домашно приготвените ферментирали млечни продукти, особено в номадска или селска среда, все още понякога се получават чрез спонтанна ферментация, но най-вероятно те се получават чрез използване на емпирична култура. С други думи, инокулумът е получен от предишно производство и неговата микробна идентичност е неизвестна.

Използваните бактерии са или мезофили, или термофили, като термините показват оптимални температури на растеж на бактериите, съответно около 70 ° и 100 ° F (22 ° и 38 ° C). По-специфични и важни са наличните бактериални видове. Ферментиралото мляко се характеризира основно със своите сензорни свойства, а сензорните свойства като вкус, мирис и вискозитет са преките резултати от специфично бактериално действие. Настоящите имена на микроорганизмите, разпознати във ферментиралите млека, са изброени в таблица 1.

МАСА 1

Съвременни имена на микроорганизмите във ферментиралите млека.

По отношение на бактериалните видове се развиха редица продукти, които сега се характеризират с присъствието на специфични организми. Съвременното кисело мляко сега е дефинирано от регламентите на много правителства, за да бъде направено от и да съдържа само Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Но няма твърди правила и теоретично всяка комбинация от организми може да бъде използвана за производството на ферментирал млечен продукт. Крайният тест е вкусът. Честно казано, все още има много объркване относно микробната идентичност на повечето известни традиционни ферментирали млечни продукти в света. Някои никога не са били изучавани задълбочено. Някои са много променливи от партида до партида. Само киселото мляко е дало правилно определение от регулаторните органи в някои страни. Всички останали продукти са само слабо дефинирани.

Изследвания

Млякото винаги е ставало кисело, но в някакъв момент от човешката история занаятчиите умишлено са причинявали коагулация на млякото. Научните принципи, стоящи зад явлението млечна ферментация, обаче остават неразкрити до последните десетилетия.

Трябваше да изчакаме пионерите в микробиологията да поемат пътя. Луи Пастьор (1822-1895) изучава алкохолната ферментация; Хайнрих Антон ДеБари (1831-1888) изследва заразата на растенията от гъби; и Робърт Кох (1843-1910) изследват човешките заболявания, причинени от бактерии. Именно Ели Мечников (1845-1916), докато работеше в Института Пастьор в Париж, премести млечната ферментация и нечуваната тема на пробиотиците в центъра на вниманието. През 1908 г. той споделя Нобеловата награда за физиология и медицина. Metchnikoff разработи теория, според която млечнокиселите бактерии в храносмилателния тракт могат, като предотвратяват гниенето, да удължат живота. Неговата книга, Удължаването на живота (7), е преведена на английски през 1907 г. (прегледана през Harper's Weekly, 8 февруари 1908 г.) и получи голяма експозиция по целия свят. По някакъв начин това направи Metchnikoff кръстник на всеки, който и до днес вярва в терапевтичната стойност на ферментиралото мляко.

Първата световна война затруднява този тип човешка диета/здравословна загриженост. В Съединените щати беше 1921 г., преди да се появи американска фигура, на която трябва да се отдаде много повече кредит, Лео Фредерик Ретгер. Ретгер е бил професор по бактериология в Йейл през по-голямата част от кариерата си. Две от публикациите му са Трактат за трансформацията на чревната флора със специално позоваване на имплантирането на Bacillus Acidophilus (8) и Lactobacillus Acidophilus и неговото терапевтично приложение (9).

От практическа гледна точка по това време публикува А. Д. Бърк, ръководител на отдела за млечни продукти на Политехническия институт в Алабама Практическо производство на култивирано мляко и сродни продукти (10). Според подзаглавието книгата на Бърк е „пълен и практичен трактат за производството на търговски култивирани мътеници от всякакъв вид - млечна, българска, ацидофилус, кефир, кумис, кисело мляко.“ Това е и практичен трактат за търговския казеин, извара, крема сирене и търговска заквасена сметана, с информация за сушено, кондензирано и плодово ароматизирано мътеница.

След това дойде Втората световна война и до около 1950 г. много малко изследвания и разработки се наблюдават върху ферментирали млека. Оттогава все по-голямо внимание се обръща на ферментиралите млечни продукти по целия свят. Американският институт за културни млечни продукти е създаден в САЩ през 1965 г. Издадени са няколко добри книги, а научните публикации по този въпрос се разрастват много. Производители, изследователи и обществеността експериментират с култивирани млечни продукти в Северна Америка - и не само с кисело мляко, но и с други продукти. Кефир е на разположение в Лос Анджелис повече от десетилетие. През 1985 г. корпорация в Ню Джърси започва да произвежда кефир за Източното крайбрежие, а през 1987 г. започнаха да се продават няколко големи хранителни вериги leben.

Бъдещето на ферментиралото мляко в Северна Америка и другаде несъмнено ще бъде вълнуващо и сложно.