Kaj je laktofermentacija? Mlečnokislinsko vrenje preprosto razloženo
Kislo zelje, kimči ali fermentirane kumarice imajo nekaj skupnega: pri njihovi izdelavi imajo osrednjo vlogo mlečnokislinske bakterije. Tej obliki fermentacije pravimo laktofermentacija ali mlečnokislinska fermentacija.
Izraz morda najprej spominja na mleko ali laktozo, vendar laktofermentacija nima samodejno nič opraviti z mlečnimi izdelki. Z mlečnokislinskimi bakterijami lahko fermentiramo tudi zelenjavo, sadje ali druga rastlinska živila.
Kaj pa se točno zgodi pri mlečnokislinski fermentaciji? Kakšno vlogo imajo laktobacili? In zakaj zaradi tega procesa zelenjava postane kisla in obstojnejša?
Kaj pomeni laktofermentacija?
Laktofermentacija je oblika fermentacije, pri kateri mlečnokislinske bakterije pretvarjajo ogljikove hidrate v mlečno kislino in druge presnovke. Mlečna kislina med drugim poskrbi, da se pH vrednost živila zniža. Tako nastane značilna kisla aroma številnih fermentiranih živil in hkrati okolje, v katerem se mnogi neželeni mikroorganizmi težko razmnožujejo. Zato mlečnokislinsko fermentacijo že stoletja uporabljamo za pripravo in konzerviranje hrane.
Tipični primeri so kislo zelje, kimči, fermentirane kumarice, fermentirano korenje, jogurt, kefir in kislo testo.
Pri fermentirani zelenjavi fermentacija pogosto poteka spontano, zaradi mikroorganizmov, ki so naravno prisotni na zelenjavi. V profesionalni proizvodnji hrane lahko uporabijo tudi ciljno izbrane starterske kulture.
Zakaj se imenuje »laktofermentacija«?
Predpono »lakto« pogosto napačno povezujemo z laktozo ali mlekom. V resnici pa se nanaša na mlečno kislino. Tudi zelenjava vsebuje ogljikove hidrate, ki jih lahko nekateri mikroorganizmi med fermentacijo izkoristijo, pri čemer nastaja mlečna kislina. Zato lahko laktofermentiramo tudi povsem rastlinska živila.
Laktofermentacija torej ne pomeni, da morata biti prisotna mleko ali laktoza.
Kaj so mlečnokislinske bakterije?
Mlečnokislinske bakterije so skupina bakterij, ki presnavljajo ogljikove hidrate in pri tem tvorijo predvsem mlečno kislino. Pri pridelavi hrane imajo pomembno vlogo – uporabljajo se pri fermentaciji zelenjave, mlečnih izdelkov, kislega testa in drugih živil.
V fermentirani zelenjavi so mlečnokislinske bakterije pogosto med mikroorganizmi, ki se med fermentacijo razmnožujejo posebej hitro in oblikujejo njen potek. Ne gre za eno samo vrsto bakterij – pod tem izrazom so združeni različni rodovi in vrste.
Kaj so laktobacili?
Laktobacili so med najbolj znanimi mlečnokislinskimi bakterijami. Izraz se je dolgo uporabljal za bakterije rodu Lactobacillus. Zaradi znanstvene prerazporeditve so številne vrste medtem razdelili v različne nove rodove, v splošni rabi pa jih še vedno pogosto imenujemo laktobacili. Različni predstavniki te skupine so naravno prisotni na rastlinah ali živilih in lahko sodelujejo pri mlečnokislinski fermentaciji.
Pomembno: vsaka mlečnokislinska bakterija ni laktobacil in vsak laktobacil ne izpolnjuje samodejno meril za probiotik.
Kako poteka mlečnokislinska fermentacija?
1. Mikroorganizmi so na živilu
Sveža zelenjava ni sterilna. Na njeni površini so različni mikroorganizmi, med njimi tudi mlečnokislinske bakterije.
2. Zelenjavo pripravimo
Za fermentacijo zelenjavo na primer narežemo, naribamo ali jo uporabimo celo. Nato navadno dodamo sol ali jo položimo v slanico. Sol vpliva na mikrobno okolje in pomaga ustvariti pogoje, v katerih se nekateri mikroorganizmi razvijajo bolje od drugih.
3. Kisik čim bolj zmanjšamo
Zelenjavo držimo povsem pod tekočino ali slanico. Tako nastanejo pogoji z malo kisika, ki so pomembni za številne oblike fermentacije zelenjave.
4. Mlečnokislinske bakterije se razmnožijo
Mlečnokislinske bakterije razpoložljive ogljikove hidrate uporabijo kot vir energije, pri čemer nastajajo različni presnovki, predvsem mlečna kislina.
5. pH vrednost pade
Z naraščajočo tvorbo mlečne kisline postaja živilo bolj kislo. To spremeni okus, aromo in mikrobiološke pogoje. Številni neželeni mikroorganizmi se v kislem okolju težko razmnožujejo – prav zato je bila mlečnokislinska fermentacija v zgodovini pomemben način za podaljšanje obstojnosti hrane.
Kaj se natančno zgodi pri mlečnokislinski fermentaciji?
Mlečnokislinska fermentacija je zapleten mikrobni proces. Sodelujoči mikroorganizmi ne spremenijo le kislosti živila, temveč tudi njegovo aromo, teksturo in sestavo. Kateri mikroorganizmi prevladajo, je odvisno med drugim od izhodiščnega živila, koncentracije soli, temperature, trajanja fermentacije, dostopnosti kisika, naravne mikrobne sestave in morebitnih starterskih kultur.
Zlasti pri spontano fermentirani zelenjavi se mikrobna skupnost med fermentacijo spreminja – zaporedoma lahko prevladujejo različni mikroorganizmi.
Kaj je laktofermentirana zelenjava?
»Laktofermentirana zelenjava« je zelenjava, ki je fermentirala predvsem s pomočjo mlečnokislinskih bakterij. Znani primeri so kislo zelje, kimči, fermentirane kumarice, korenje, redkev, rdeča pesa, cvetača, zelje in paprika. Načeloma lahko fermentiramo številne vrste zelenjave.
Posebej znana je mlečnokislinska fermentacija zelja. Pri klasičnem kislem zelju belo zelje naribamo, osolimo in fermentiramo z malo kisika, pri čemer fermentacijo postopoma prevzamejo različne mlečnokislinske bakterije.
Fermentirana in vložena zelenjava: kakšna je razlika?
Fermentiranje in vlaganje nista isto. Pri klasičnem vlaganju živilu na primer dodamo kis – kislino dodamo od zunaj. Pri mlečnokislinski fermentaciji pa kislina nastane s presnovno dejavnostjo mikroorganizmov. Kumarica, vložena v kis, torej ni samodejno fermentirana; fermentirane kumarice pa postanejo kisle s pomočjo mikroorganizmov in navadno slanice.
- Vloženo: kislino dodamo.
- Laktofermentirano: mlečna kislina nastane med fermentacijo s pomočjo mikroorganizmov.
Kakšno vlogo ima sol pri laktofermentaciji?
Sol je pomembna sestavina številnih fermentacij zelenjave in ima več nalog:
- iz zelenjave izvleče vodo,
- tako lahko nastane naravna slanica,
- vpliva na dejavnost različnih mikroorganizmov,
- lahko zavira neželene mikroorganizme,
- vpliva na okus in teksturo.
Prava koncentracija soli je zato pomemben dejavnik nadzorovane fermentacije – premalo ali preveč soli lahko spremeni njen potek.
Zakaj mora fermentirana zelenjava ostati pod slanico?
Pri številnih fermentacijah naj bo zelenjava povsem prekrita s tekočino. Tako se zmanjša stik s kisikom, kar podpira želene fermentacijske procese in hkrati otežuje rast nekaterih neželenih mikroorganizmov na površini. Zato pri fermentaciji pogosto uporabljamo uteži, ki zelenjavo držijo pod slanico.
So mlečnokislinske bakterije naravno prisotne na zelenjavi?
Da. Sveža zelenjava ima na površini raznoliko skupnost mikroorganizmov. Mlečnokislinske bakterije sprva pogosto predstavljajo le majhen del te mikroflore, v primernih pogojih pa se lahko močno razmnožijo in na koncu prevladajo. Prav to omogoča spontano fermentacijo zelenjave. Proizvajalci lahko izbrane mlečnokislinske bakterije dodajo tudi kot starterske kulture, da je proces bolj nadzorovan in ponovljiv.
Spontana fermentacija ali starterska kultura?
Pri spontani fermentaciji ne dodajamo določenih mikroorganizmov, temveč izkoristimo tiste, ki so naravno prisotni na živilu in v okolju. Pri fermentaciji s startersko kulturo pa dodamo ciljno izbrane mikroorganizme, kar pomaga, da je proces bolj nadzorovan in rezultat bolj ponovljiv. V sodobni proizvodnji hrane zato pogosto uporabljajo posebej izbrane starterske kulture.
Ali laktofermentirana zelenjava vsebuje žive mlečnokislinske bakterije?
To je odvisno od nadaljnje predelave. Sveža, nepasterizirana laktofermentirana zelenjava lahko ob uživanju še vsebuje žive mlečnokislinske bakterije. Če izdelek po fermentaciji segrejemo ali pasteriziramo, se večina mikroorganizmov inaktivira.
Laktofermentirano torej ne pomeni samodejno, da so v končnem izdelku še žive kulture. Odločilni so izdelava, predelava in shranjevanje.
So mlečnokislinske bakterije samodejno probiotiki?
Ne. Mlečnokislinske bakterije in probiotiki niso sopomenke. Da mikroorganizme lahko označimo kot probiotike, morajo biti izpolnjene določene znanstvene zahteve – med drugim morajo biti opredeljeni in imeti v zadostni količini dokazano korist za zdravje. Pri spontani fermentaciji zelenjave pa lahko sodeluje veliko različnih mikroorganizmov. Več o razlikah v članku Probiotiki, prebiotiki in postbiotiki.
Je laktofermentacija zdrava?
Fermentirana zelenjava je predmet številnih znanstvenih raziskav – proučujejo, kako fermentacija vpliva na mikrobno sestavo, vsebnost hranil, rastlinske sestavine, okus in aromo ter obstojnost. Mlečnokislinska fermentacija lahko spremeni sestavo rastlinskih živil; glede na živilo, mikroorganizme in pogoje lahko nastanejo različni presnovki.
Kljub temu bi bila pavšalna trditev »laktofermentacija naredi hrano zdravo« preširoka. Zdravstveni profil fermentiranega živila je vedno odvisen od konkretnega izdelka, sestave, predelave in zaužite količine.
Kaj se pri fermentaciji zelenjave spremeni?
- Okus: mlečna kislina daje značilen kisel okus.
- Aroma: med fermentacijo nastanejo številni drugi presnovki, ki vplivajo na aromo.
- Tekstura: glede na živilo in čas fermentacije lahko zelenjava postane čvrstejša, mehkejša ali nežnejša.
- Obstojnost: naraščajoča kislost lahko ustvari pogoje, v katerih številni povzročitelji kvarjenja slabše rastejo.
- Rastlinske sestavine: mikroorganizmi lahko med fermentacijo pretvorijo različne sestavine zelenjave; katere spremembe nastopijo, je močno odvisno od surovine in mikroorganizmov.
Katera živila nastajajo z mlečnokislinsko fermentacijo?
- Kislo zelje: fermentirano belo zelje.
- Kimči: tradicionalna korejska fermentirana zelenjava.
- Jogurt: mlečnokislinske bakterije pretvorijo del mlečnega sladkorja v mlečno kislino.
- Kefir: sodelujejo različne bakterije in kvasovke.
- Kislo testo: mlečnokislinske bakterije in kvasovke skupaj vplivajo na aromo, strukturo in kislost testa.
Tudi kaskadna fermentacija Dr. Niedermaier, iz katere nastaja Regulatessenz® za izdelke, kot je Regulatpro® Bio, temelji na mlečnokislinski fermentaciji.
Laktofermentacija, alkoholno in ocetnokislinsko vrenje: kakšna je razlika?
Pri mlečnokislinski fermentaciji mlečnokislinske bakterije tvorijo predvsem organske kisline, zlasti mlečno kislino. Pri alkoholnem vrenju kvasovke pretvarjajo sladkor predvsem v alkohol in ogljikov dioksid. Pri procesih z ocetnokislinskimi bakterijami se lahko alkohol ob prisotnosti kisika pretvori v ocetno kislino. V številnih fermentiranih živilih sodeluje več mikroorganizmov hkrati, zato so tradicionalni postopki pogosto bolj zapleteni od ene same kemične reakcije.
Lahko zelenjavo laktofermentiramo doma?
Načeloma da. Pomembno je, da delamo čisto, uporabljamo ustrezne koncentracije soli in primerne temperature ter se izogibamo neželenemu onesnaženju. Zelenjavo navadno:
- operemo in pripravimo,
- osolimo ali prelijemo s slanico,
- držimo povsem pod tekočino,
- fermentiramo pri primerni temperaturi,
- nato shranimo na hladnem.
Ob nenavadnem vonju, opazni plesni, močni spremembi barve ali drugih znakih kvarjenja izdelka ne uživajte. Kdor fermentira doma, naj sledi preizkušenim receptom in dela higiensko – več v članku Kaj lahko gre pri fermentaciji narobe?
Pogosta vprašanja o laktofermentaciji
Kaj je laktofermentacija?
Oblika fermentacije, pri kateri mlečnokislinske bakterije izkoriščajo ogljikove hidrate in pri tem tvorijo med drugim mlečno kislino. To zniža pH vrednost in lahko spremeni okus, aromo in obstojnost živila.
Ali ima laktofermentacija opraviti z laktozo?
Ne. »Lakto« se tu nanaša na mlečno kislino, ne na prisotnost mleka ali laktoze. Laktofermentiramo lahko tudi zelenjavo, ki je povsem rastlinska.
Kaj so mlečnokislinske bakterije?
Različne vrste bakterij, ki lahko fermentirajo ogljikove hidrate in pri tem tvorijo predvsem mlečno kislino.
Kaj so laktobacili?
Znana skupina mlečnokislinskih bakterij. Številne vrste, ki so jih prej uvrščali v rod Lactobacillus, so medtem znanstveno prerazporedili v nove rodove.
Katero zelenjavo lahko fermentiramo?
Za mlečnokislinsko fermentacijo je načeloma primerna večina zelenjave – posebej znani primeri so belo in kitajsko zelje, kumare, korenje, redkev, rdeča pesa in cvetača.
Je fermentirana zelenjava vedno laktofermentirana?
Ne. Mlečnokislinska fermentacija je pri zelenjavi ena najpogostejših oblik, lahko pa sodelujejo tudi drugi mikroorganizmi in procesi.
Je laktofermentirana zelenjava probiotična?
Ne samodejno. Lahko vsebuje žive mlečnokislinske bakterije, če po fermentaciji ni bila segreta, a sama prisotnost živih bakterij ne zadošča za znanstveno uvrstitev med probiotike.
Je kislo zelje laktofermentirano?
Tradicionalno pripravljeno kislo zelje nastane z mlečnokislinsko fermentacijo in je klasičen primer laktofermentirane zelenjave.
Je kimči laktofermentiran?
Da. Mlečnokislinske bakterije imajo pri tradicionalni pripravi kimčija pomembno vlogo; mikrobna sestava se med fermentacijo spreminja.
Zakaj fermentirana zelenjava postane kisla?
Med fermentacijo nastajajo organske kisline – predvsem mlečna kislina –, ki znižajo pH vrednost in ustvarijo značilen kisel okus.
Zaključek: laktofermentacija je fermentacija z mlečnokislinskimi bakterijami
Laktofermentacija oziroma mlečnokislinska fermentacija je tradicionalen način priprave hrane, pri katerem mlečnokislinske bakterije pretvarjajo ogljikove hidrate. Pri tem nastaja mlečna kislina, ki daje značilen kisel okus in spremeni mikrobne razmere v živilu. Metoda je še posebej znana pri laktofermentirani zelenjavi, kot so kislo zelje, kimči in fermentirane kumarice.
Predpona »lakto« ne pomeni, da mora biti prisotno mleko – odločilne so mlečnokislinske bakterije. Smiselno je tudi skrbno razlikovati izraze laktobacili, žive kulture in probiotiki: vsaka mlečnokislinska bakterija ni laktobacil in vsako fermentirano živilo z živimi bakterijami ni samodejno probiotično.
