Fermentácia ovocia a zeleniny sa vzťahuje na džúsové nápoje získané fermentáciou počas určitého časového obdobia pôsobením jednotlivých alebo komplexných mikroorganizmov s použitím jedného alebo viacerých čerstvých druhov ovocia, zeleniny, jedlých húb atď., ktoré sú tiež známe ako enzýmy. Ovocné a zeleninové produkty pripravené fermentačným procesom nielen zvyšujú obsah pôvodných živín, ale prinášajú aj nové funkčné zložky a dodávajú im novú chuť. Čo sa týka účinnosti, môže tiež zvýšiť obranyschopnosť organizmu, regulovať črevnú flóru, zvýšiť antioxidačnú kapacitu, znížiť hladinu cukru v krvi a hladinu lipidov v krvi. Čo sa týka formy, so zdokonaľovaním a inováciou obalovej techniky a materiálov sa na obaloch produktov z ovocia a zeleniny objavilo mnoho nových štýlov koncových produktov, ktoré viac zodpovedajú životným návykom a potrebám moderného človeka.
◢Bežné kmene používané pri fermentácii ovocia a zeleniny
Medzi baktérie bežne používané pri fermentácii ovocia a zeleniny patria baktérie mliečneho kvasenia, kvasinky a baktérie kyseliny octovej. Tieto kmene môžu využívať suroviny ovocných a zeleninových štiav vo fermentačnom procese na vytváranie rôznych medziproduktov organických látok a metabolitov prostredníctvom autogénneho metabolizmu.
Baktérie mliečneho kvasenia (LAB) je všeobecný termín pre triedu grampozitívnych baktérií bez spór, ktoré fermentujú cukry (ako je glukóza, laktóza atď.) na kyselinu mliečnu. Existuje mnoho typov baktérií mliečneho kvasenia, vrátane Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus a Lactobacillus sporogenes.
Kvasinky sú fakultatívne anaeróbne jednobunkové huby, ktoré sa môžu za aeróbnych podmienok množiť vo veľkom počte a za anaeróbnych podmienok môžu metabolizovať cukry na alkohol a oxid uhličitý. Kvasinky dokážu využiť cukor v ovocnej šťave na vlastný rast a rozmnožovanie a zároveň anaeróbnou fermentáciou vyrobiť alkohol na získanie ovocného vína. Ovocné víno možno ďalej aeróbne fermentovať, čím sa získa ovocný ocot. Polysacharidy, organické kyseliny, fenolové látky a ďalšie zložky ovocného vína sú funkčné zlúčeniny, ktoré majú antioxidačnú aktivitu, znižujú hladinu cholesterolu a sú prevenciou kardiovaskulárnych ochorení.
◢Výživové a chuťové zmeny pri fermentácii ovocia a zeleniny
Probiotická fermentovaná ovocná a zeleninová šťava môže nielen uplatniť účinok probiotík, ale aj zmeniť nutričné zložky v ovocnej a zeleninovej šťave. Po fermentácii probiotík sa niektoré živiny menia a premieňajú na živiny, ktoré telo ľahšie vstrebáva. Napríklad probiotiká dokážu premeniť proteíny na polypeptidy s malými molekulami a makromolekulárne polysacharidy na oligosacharidy. Probiotické fermentované ovocné a zeleninové produkty môžu biotransformovať alebo biodegradovať živiny z ovocia a zeleniny, produkovať živiny, ktoré telo ľahšie absorbuje, zvyšujú funkciu probiotík na zlepšenie črevného traktu a robia fermentované ovocné a zeleninové produkty výživnejšie.
V probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových produktoch budú transformované niektoré funkčné zložky, najmä transformácia medzi niektorými fenolickými látkami. Ovocie a zelenina obsahujú veľké množstvo fenolických látok, ktoré majú antioxidačnú aktivitu. Väčšina fenolových zlúčenín sa môže dostať do hrubého čreva. Pôsobením črevných mikroorganizmov sa fenolové zlúčeniny premenia na metabolity, ktoré telo absorbuje, aby vyvolali fyziologické účinky.
Ovocie a zelenina obsahujú množstvo chuťových látok, ktoré po fermentácii probiotikami vytvoria aj nové fermentované chute. Typ kmeňa, doba fermentácie, teplota, typ substrátu a koncentrácia, to všetko ovplyvní produkciu chuťových látok v probiotickom fermentovanom ovocí a zelenine. Medzi tieto aromatické látky patria najmä kyseliny, alkoholy, aldehydy, ketóny a terpény. Vďaka rôznym druhom probiotík a ovocia a zeleniny sa po fermentácii vytvoria aromatické látky s rôznymi vlastnosťami.
◢Problémy s fermentovanými výrobkami z ovocia a zeleniny
1. Stabilita produktu
Probiotické fermentované ovocné a zeleninové produkty obsahujú nielen živiny samotného ovocia a zeleniny, ale aj metabolity vznikajúce počas fermentačného procesu a somatické bunky probiotických baktérií. Nesprávne spracovanie probiotických fermentovaných produktov z ovocia a zeleniny spôsobí vyzrážanie, hnednutie a okyslenie produktu počas doby trvanlivosti, čo má za následok zníženie kvality produktu. Rôzne zložky v ovocných a zeleninových šťavách tiež interagujú počas fermentácie, čím sa znižuje ich stabilita. Väčšina ovocných a zeleninových štiav počas doby trvanlivosti zmení farbu. Hlavným dôvodom je degradácia pigmentov pri skladovaní ovocných a zeleninových štiav. Látky, ktoré ovplyvňujú odbúravanie pigmentov v ovocí a zelenine sú Vc, redukujúce cukry a celkové fenoly.
Navyše pri fermentovaných ovocných a zeleninových produktoch so živými baktériami, keďže probiotické fermentované ovocné a zeleninové produkty obsahujú živé baktérie, kvalita produktu sa počas doby trvanlivosti dynamicky mení. Udržanie vysokej koncentrácie živých baktérií v probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových produktoch je zložitým problémom vo výskume fermentácie ovocia a zeleniny. V súčasnosti je trvanlivosť probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových štiav produktov zo živých baktérií predávaných na trhu pomerne krátka a vplyvom teploty skladovania, času, pH a charakteru kmeňa sa počas doby trvanlivosti postupne inaktivujú. sám. Navyše, vzhľadom na širokú škálu ovocia a zeleniny, niektoré produkty z ovocia a zeleniny s vysokým obsahom kyselín nemôžu poskytnúť optimálne rastové prostredie na zabezpečenie aktivity probiotík, čo vedie k inaktivácii probiotík počas fermentačného procesu.
2. Problém s chuťou
Pri procese fermentácie ovocnej a zeleninovej šťavy s probiotikami budú niektoré kmene produkovať ovocnú arómu, ale niektoré aj nepríjemné zvláštne príchute, pričom tvorba týchto príchutí je pomerne komplikovaná a mnohé príchute nie sú doteraz jednoznačne identifikované. V probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových šťavách sa zvýšili typy prchavých chuťových látok, medzi ktorými výrazne vzrástli alkoholy a estery, čo prispelo k výrazným ovocným a kvetinovým arómam štiav s príchuťou esterov, ako je jablková šťava a hrušková šťava. Probiotiká hrajú dôležitú úlohu v senzorických, nutričných a hygienických vlastnostiach potravín a nápojov. Počas procesu fermentácie budú produkovať aromatické zlúčeniny súvisiace s baktériami, aby ukázali chuť jedla.
Charakteristické chuťové látky probiotických fermentovaných ovocných a zeleninových štiav závisia nielen od druhu a obsahu chuťových látok, ale aj od ich chuťových vlastností a prahovej hodnoty. Výroba arómy má určitý vzťah s výberom odrôd a kmeňov ovocia a zeleniny. Navyše, vznik probiotického zápachu súvisí aj s dobou skladovania, substrátmi a fermentačnými kmeňmi a mechanizmus je pomerne komplikovaný.