Что значит ферментированное масло

Процесс масляной ферментации, организмы и продукты

масляная ферментация это происходит, когда, исходя из глюкозы, масляная кислота получается в качестве основного конечного продукта. Это сделано некоторыми бактериями в условиях полного отсутствия кислорода и было обнаружено Луи Пастером, согласно его примечанию в отчете в 1861 году об экспериментах, проведенных в 1875 году.

Ферментация — это биологический процесс, посредством которого вещество превращается в более простой. Это катаболический процесс разложения питательных веществ с целью получения органического соединения в качестве конечного продукта..

Этот процесс не требует кислорода, является анаэробным и характерен для некоторых микроорганизмов, таких как бактерии и дрожжи. Ферментация также происходит в клетках животных, особенно когда клеточный запас кислорода недостаточен. Это энергетически малоурожайный процесс.

Из молекулы глюкозы по маршруту Эмбден-Мейерхоф-Парнас (наиболее распространенный путь гликозилирования) образуется пируват. Ферментация начинается с пирувата, который сбраживается до различных продуктов. По конечным продуктам существуют разные виды брожения..

• 1 масляный процесс брожения
• 2 Организмы, которые выполняют масляную ферментацию
• 3 Продукты
• 4 Использование и применение масляной кислоты
  • 4.1 Биотопливо
  • 4.2 Пищевая и фармацевтическая промышленность
  • 4.3 Исследование рака
  • 4.4 Синтез химических продуктов
• 5 ссылок

Масляная ферментация

Масляная ферментация определяется как разложение глюкозы (C6H12O6) с образованием масляной кислоты (C4H8O2) и газа в анаэробных условиях и с низким выходом энергии. Это характерно для производства неприятных и гнилостных запахов.

Броженческая ферментация осуществляется грамположительными спорообразующими бактериями рода Clostridium, обычно Clostridium butyricum, Clostridium tyrobutyricum, Clostridium thermobutyricum, в дополнение к Clostridium kluyveri и Clostridium pasteurianum..

Однако сообщалось, что другие бактерии, относящиеся к родам Butyrvibrio, Butyribacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Megasphera и Sarcina, также продуцируют бутират..

В процессе ферментации глюкоза катаболизируется в пируват, образуя два моля АТФ и НАДН. Впоследствии пируват сбраживается до различных продуктов в зависимости от штамма бактерий..

В первом случае пируват переходит в лактат и переходит в ацетил-КоА с выделением СО2. Впоследствии две молекулы ацетил-КоА образуют ацетоацетил-КоА, который затем восстанавливается до бутирил-КоА через определенные промежуточные стадии. Наконец, Clostridium ферментирует бутирил-КоА в масляной кислоте.

Ферменты фосфотрансбутираллаза и бутираткиназа являются ключевыми ферментами для производства бутирата. В процессе образования бутирата образуется 3 моля АТФ.

В условиях экспоненциального роста клетки продуцируют больше ацетата, чем бутирата, так как образуется на один моль больше АТФ (всего 4).

В конце экспоненциального роста и входа в стационарную фазу бактерии уменьшают выработку ацетата и увеличивают выработку бутирата, уменьшая общую концентрацию ионов водорода, уравновешивая кислотный pH среды.

Организмы, которые выполняют масляную ферментацию

Наиболее перспективным микроорганизмом, используемым для биопродукции масляной кислоты, является C. tyrobutyricum. Этот вид способен производить масляную кислоту с высокой селективностью и может переносить высокие концентрации этого соединения.

Однако он может бродить только из очень небольшого количества углеводов, включая глюкозу, ксилозу, фруктозу и лактат.

C. butyricum может ферментировать многие источники углерода, включая гексозы, пентозы, глицерин, лигноцеллюлозу, патоку, картофельный крахмал и сырную сыворотку..

Однако выход бутирата намного ниже. У C. thermobutyricum диапазон сбраживаемых углеводов является промежуточным, но не метаболизирует сахарозу или крахмал..

Производители биобутирата Clostridia также производят несколько возможных побочных продуктов, в том числе ацетат, H2, CO2, лактат и другие продукты, в зависимости от вида Clostridium..

Ферментация молекулы глюкозы C. tyrobutyricum и C. butyricum может быть выражена, как показано ниже:

Глюкоза → 0,85 бутират + 0,1 ацетат + 0,2 лактат + 1,9 H2 + 1,8 CO2

Глюкоза → 0,8 Бутират + 0,4 Ацетат + 2,4 H2 + 2 CO2

Метаболический путь микроорганизма во время анаэробной ферментации зависит от нескольких факторов. В случае бактерий рода Clostridium, продуцентов бутирата, факторами, которые в основном влияют на рост и выход ферментации, являются: концентрация глюкозы в среде, pH, парциальное давление водорода, ацетат и др. бутират.

Эти факторы могут влиять на скорость роста, концентрацию конечных продуктов и распределение продуктов.

производить

Основным продуктом масляной ферментации является карбоновая кислота, масляная кислота, четырехуглеродная жирная кислота с короткой цепью (CH3CH2CH2COOH), также известная как н-бутановая кислота.

Он имеет неприятный запах и острый вкус, но оставляет во рту несколько сладкий вкус, похожий на то, что происходит с эфиром. Его присутствие характерно для прогорклого масла, поскольку оно несет ответственность за его неприятный запах и вкус, отсюда и название, которое происходит от греческого слова, означающего «масло»..

Однако некоторые эфиры масляной кислоты имеют приятный вкус или запах, поэтому их используют в качестве добавок в пищевых продуктах, напитках, косметике и фармацевтической промышленности..

Использование и применение масляной кислоты

биотопливо

Масляная кислота имеет много применений в различных отраслях промышленности. В настоящее время существует большой интерес к его использованию в качестве предшественника биотоплива..

Пищевая и фармацевтическая промышленность

Он также имеет важные применения в пищевой и вкусовой промышленности благодаря своему вкусу и текстуре, похожей на масло.

В фармацевтической промышленности его используют в качестве компонента в некоторых противораковых препаратах и ​​других терапевтических средствах, а в производстве парфюмерии используют сложные эфиры бутирата, благодаря его фруктовому аромату..

Исследование рака

Сообщалось, что бутират оказывает различное влияние на пролиферацию клеток, апоптоз (запрограммированную гибель клеток) и дифференцировку.

Тем не менее, различные исследования показали противоположные результаты с точки зрения влияния бутирата на рак толстой кишки, что привело к так называемому «парадоксу бутирата».

Синтез химических продуктов

Микробное производство масляной кислоты является привлекательной альтернативой, предпочтительной для химического синтеза. Успех промышленной реализации химических веществ на основе био зависит в значительной степени от стоимости производства / экономических показателей процесса.

Следовательно, промышленное производство масляной кислоты путем ферментации требует экономичного сырья, высокой эффективности процесса, высокой чистоты продукта и сильной прочности производящих штаммов..

Источник

Ферментация: что это и с чем ее едят + рецепт соленых лимонов

Ферментация никогда не выходила из моды, правда, еще полвека назад наши бабушки называли ее «квашением». Мисо, кимчи, комбуча, кефир, сыр и квашеная капуста — все это продукты ферментации, которые можно найти на полках каждого магазина. «Афиша Daily» выяснила все, что нужно знать об этом процессе.

Что такое ферментация?

Александр: Лучшее определение ферментации в одном из своих интервью дал повар и ученый Дэвид Зильбер, который работал в ресторане Noma. Он назвал ферментацию контролируемым гниением , что на самом деле таковым и является. Для того чтобы запустить процесс ферментации, нужно ввести определенный процент соли (не более 3,5% от общей массы) в среду, богатую сахаром. Это нужно для того, чтобы бактериям (если конкретнее, то лактобактериям) было на чем бродить, поэтому ферментация очень близка к брожению и квашению, только называется по-другому. Соль нужна для того, чтобы остановить развитие патогенных бактерий, которые могут повредить человеку.

Илья: Я бы сказал, что ферментация — это создание благотворной среды для бактерий . Человек в данном процессе контролирует все, что может контролировать. Например, блокирует воздух, если бактерии живут только при наличии кислорода, контролирует уровень кислотности раствора (pH), соль, сахар — и таким образом создает среду, в которой будут жить только те бактерии, которые ему нужны. В условиях, при которых средняя соленость продукта ферментации составляет 3%, могут жить только лактобактерии, которые запускают процесс квашения. Их жизнедеятельность будет продолжаться до тех пор, пока не закончится еда или не понизится температура.

Чем ферментация отличается от засола и маринования?

Илья: Все это нельзя сравнивать с ферментацией. Это как сравнивать обжаривание и тушение: можно начать с тушения для того, чтобы что‑то пожарить, но это совершенно разные процессы, в результате которых получается разный продукт. Какой из этих способов выбрать, зависит исключительно от ваших вкусовых предпочтений.

Идея ферментации состоит в том, что мы контролируем то, что для нас делают бактерии, а не убиваем их до конца. При идеальном раскладе мы убиваем все бактерии, кроме одного типа, в то время как соление и маринование обычно не подразумевают развития никаких бактерий — в этом принципиальное различие.

Соление — это регулирование количества соли, которое происходит за счет обратного осмоса (процесс, при котором вода стремится наружу для того, чтобы уравновесить концентрации. — Прим. авт.). Соль в этом случае не проходит в сам продукт, но при этом из него выходит влага, что повышает концентрацию соли внутри. При таком уровне солености не выживают никакие бактерии.

Александр: При мариновании продукт сохраняется за счет добавления большего количества соли, уксуса или другой кислоты, что блокирует любое поле деятельности для бактерий и позволяет продукту храниться дольше. Для ферментации, наоборот, необходимо вырастить бактерии, которые впоследствии изменят продукт: сделают его мягче, видоизменят волокна, придадут новый вкус и запах.

Как понять, что продукт ферментации готов и как долго после этого его можно хранить?

Илья: Когда ферментация подходит к своему пику и ее результат вас устраивает, то можно либо съесть продукт, либо как‑то его сохранить — остановить жизнь бактерий. Сохранить продукт можно путем заморозки, охлаждения, добавления соли или с помощью вакуумации. Продолжительность хранения зависит от того, каким образом мы остановили развитие бактерий, но предсказать точное время хранения невозможно . Например, есть рябина, в которой много танинов: если хранить ее в стеклянной банке, то из‑за воздействия света она в какой‑то момент станет непригодной для еды.

Если выбирать морозилку как способ хранения, то продукт в ней может лежать и полгода, но в какой‑то момент кристаллы начнут портить текстуру. А вот мисо можно считать вечным: в нем достаточное количество соли (9%), чтобы бактерии перестали размножаться, а следовательно, процесс ферментации прекратился. Остается только следить за тем, чтобы на нем не появилась плесень.

Например, при ферментации имбирного эля или мексиканского напитка тапаче бактерии развиваются в сладкой среде, а в случае с хлебной закваской дрожжи, которые находятся в муке, вступают в реакцию с водой, в результате чего крахмал переходит в сахар и запускает процесс брожения, — это все разные способы ферментации.

Александр: Я считаю, что у всего есть срок годности, и это очень хорошо видно на примере вина: есть вино, которое может храниться достаточно долго, но оно не бессмертно. Процесс ферментации также может идти долго, но время в этой ситуации не всегда является хорошим спутником, потому что что‑то может прокиснуть, стать негодным или слишком размягчиться. Например, ферментированная тыква, если оставить ее при температуре 24–28 градусов, за три дня сферментируется, будет мягкой, элегантной и вкусной, но если подождать чуть больше или изменить температурный режим, тыква разойдется по волокнам.

Источник

Ферментированные масла в составе косметики: что нужно знать о новом тренде

Не успели мы окончательно привыкнуть к пробиотикам ( привет чайному грибу и кимчи), как такие ингредиенты заняли новую нишу — и теперь помогают уходу за кожей. Оказывается, ферментированные продукты и напитки полезны не только для иммунитета и пищеварительной системы.

Что такое ферментированные масла

Идея ферментирования — выдерживания — масла кажется чем-то новым, ведь обычно несвежее или измененное масло уже не считается таким полезным. Однако на самом деле процесс ферментации представляет собой проникновение специализированного микроорганизма в среду, в которой не содержится кислорода. После этого углеводы из исходного масла превращаются в энергию и кислоту.

Пробиотики не так давно стали мейнстримом, хотя многие народы издревле использовали такие способы сохранения здоровья. Ферментированные масла тоже еще много веков назад помогали ухаживать за кожей.

Чем хороши ферментированные масла

Польза таких продуктов научно доказана. Экстракты пробиотиков препятствуют фотостарению, которое вызывают чрезмерные лучи солнца, а также эффективно разглаживают морщины, если сравнивать с неферментированными маслами. Спустя четыре недели после использования таких масел повышается так называемое биоразнообразие в коже, «полезное» и «молодое» микробное сообщество, способствующее сохранению упругости кожи.

Такие масла способствуют более глубокому проникновению других ингредиентов в кожу, повышая их концентрацию. Кроме этого увлажняющий эффект продливается, а антиоксидантная активность повышается. Более того, ферменты делают кожу более шелковистой и уменьшают ее жирность.

Источник

Ферментированные продукты — настоящая панацея для жителей больших городов

В кулинарных школах мира студентов учат варить, жарить, сотировать, грилировать, готовить на пару. Считается, что основных техник, как и чувств, пять, но мы уверены, что ферментация — именно та технология, без которой не обойтись на кухне. Не случайно, ферментация остается устойчивым кулинарным трендом последних лет.

Все замочить!

Один из самых известных шефов в мире, Дэвид Чанг, в своей книге рецептов «Момофуку» (так же называются и его рестораны) пишет: «Кто-то, глядя на лежащих на прилавке свежих морских гребешков, воображает, как припустит их на сливочном масле. Или как бросит на гриль вот этот кусок мяса. Я же, когда хожу по фермерскому базару, представляю себе банки с засоленными и маринованными овощами – из этих огурцов, цветной капусты, редиса, фенхеля. Да из всего чего угодно».

Дэвид Чанг – американец корейского происхождения. Его бабушка ферментировала даже крабов! Вся корейская кухня стоит на закусках-панчанах – начиная с самой традиционной квашеной капусты до баклажанов, тыквы и арбузов. Во всех кимчи процесс брожения запускается сложным миксом из соли, рыбного и соевого соусов, свежего ибмиря и перца чи- ли, и часто для усиления эффекта к ним добавляют креветок, каракатиц и устриц.

Главу книги, посвященную ферментации – в ней есть и артишоки, и сельдерей, и груши, и засоленные в соевом соусе грибы шиитаке, – Чанг предваряет чуть ли не извинением: мол, тут ведь даже рецепта никакого нет, все проще пареной репы. Не нужно никаких хитроумных приспособлений, достаточно герметичного контейнера, где содержимое хранилось бы в рассоле без участия кислорода («Брожение, – говорил Луи Пастер, в XIX веке сформулировавший идею ферментации, – это жизнь без кислорода».). Нарежьте тонко любой овощ, залейте рассолом и подождите. Соль останавливает почти все процессы и запускает главный – бактерии начинают расщеплять материю, и образуется молочная кислота. Самое оптимальное ожидание – примерно две недели, после которых кимчи из огурца и дайкона еще не становятся слишком пахучими и пикантными, но обретают тонкий вкус «с пузыриками», словно вы пробуете на зуб пикантную газировку.

Мы тут в России, как и шеф Чанг, происходим из большой кулинарной традиции, в которой всегда были соленья, квашенья и маринады. Кто-то любит их больше, кто-то меньше, но мало кто задается вопросом: в чем, собственно, их польза и есть ли она вообще? Осознание нашего богатства и его уникальных свойств приходит к нам с Запада, где даже обыкновенный кефир до недавних пор считался экзотикой.

Своих животных нужно кормить

Американские ученые сейчас проводят глобальную программу American Gut Program, которая должна выявить паттерны взаимосвязи между образом питания и здоровьем (для полноты эксперимента за материалами для исследований ездили в джунгли Амазонки, в пустыни Западной Африки, в поселения индейцев в Венесуэле, в густонаселенные города Европы). На сегодняшний день уже известно много интересного, в особенности о так называемой «западной микрофлоре», обладателями которой является большинство из нас, жителей больших городов индустриального общества. Парадокс в том, что чем выше уровень жизни, тем уязвимее микрофлора – спасибо антибиотикам, диетам, обработанной пище, пестицидам и (опять) антибиотикам в мясе и молоке, гипергигиене и кондиционерам. Жители деревенской Африки, что проводят большую часть жизни на открытом воздухе и на земле, конечно, больше нас страдают от инфекционных заболеваний, но в то же время у них почти совсем не бывает пищевых аллергий, непереносимости глютена и лактозы, диабета, астмы и прочих хорошо знакомых нам напастей, каждая из которых – следствие нарушения баланса в микрофлоре. Узнав, как много в нашей жизни зависит от здоровья микрофлоры, ученые попытались дать ответ на вопрос, что же можно сделать ради того, чтобы она процветала и была максимально жизнестойкой. Точных рецептов они не нашли, но почти все начали есть квашеную капусту, кимчи и прочие продукты брожения. Зарождающиеся в них естественным образом bifidobacteria и Lactobacillus plantarum – то, что лучше всего питает микрофлору.

Кимчи из пекинской капусты

От молока до мяса

Первые ферментированные продукты, с которыми мы встречаемся в жизни, – молочные. Йогурты, простокваши, ряженки, приготовленные на разных видах закваски – на молочнокислых стрептококках, болгарской палочке, швейцарской палочке, ацидофилльных бактериях, кефирном грибке, бифидобактериях. Один специализированный журнал для педиатров проводил исследование рынка продуктов с пробиотиками – «чудодейственными бактериями, восстанавливающими ки- шечную микрофлору и укрепляющими организм», заявленные бактерии обнаружились только в одном случае из четырнадцати. Так что, если мы хотим есть действительно полезный продукт, имеет смысл заквашивать свой собственный йогурт: покупать свежее молоко у надежного производителя, использовать каче- ственную закваску, купленную в аптеке или взятую из хорошего йогурта, и съедать результат за пару дней. Кстати, при помощи обыкновенной кефирной закваски можно получить один из самых сильных и стремительно набирающих популярность суперфудов: кокосовый кефир по прозвищу «кокобиотик» – просто заквасьте ею кокосовое молоко.

Еще один легко ферментируемый в домашних условиях продукт – проростки. Проращивают зерна, семена, бобовые. Важен принцип: пророщенное – живое. Стоит погрузить «спящее» семечко в теплую и влажную среду, как в нем запускается процесс жизни (не зря адепты ферментированной еды, объединившиеся в международное движение, называют себя биохакерами – «взламывателями кода»). Среди сыроедов известна цифра 20: мол, в пророщенном зерне или семечке пользы больше, чем в сухом, в 20 раз. Различие в том, что зерна, семена и бобы в сыром виде почти не едят, и при нагре- вании большинство витаминов, не говоря уже о бифидобактериях, не успев пробудиться, погибают. Кроме того, это всегда большие дозы клетчатки, так любимой нашей микрофлорой. Если говорить о ферментированных овощах, то особенно полезными из них считаются крестоцветные: капуста, редис, репа и другие.

Хорошей иллюстрацией к утверждению, что «забродить», в принципе, можно все, что угодно, служит традиционное исландское блюдо «хакарл» – мясо гренландской акулы, которое в буквальном смысле подвешивают на пять холодных месяцев. В результате этого брутального ферментирования оно обретает ничем не перешибаемый запах. Ученый от гастрономии, написавший о кулинарной науке не один том, Гарольд МакГи говорил: «Сухая выдержка, созревание и ферментация – три процесса, в которых при помощи энзимов еда становится деликатесом еще до ее приготовления». Сухая выдержка – другое имя ферментации, принятое к употреблению в отношении мяса. После разделки туши отруб отвешивают несколько недель или даже месяцев – правда, здесь бактериальные риски гораздо выше и, стало быть, правила гигиены строже: постоянная температура 0–3 °С и влажность 80–90%, вентиляция, абсолютно чистое по лотенце, в которое нужно каждое утро перезаворачивать мясо. Некоторые энтузиасты выдерживают мясо и в домашних условиях – наградой им очень яркий, интенсивный, концентрированный вкус, которого никогда не будет ни у какой мраморной говядины. Выдержанное мясо в последние годы становится хитом гастрономических ресторанов, и это, кстати, наводит на мысль, что и остальные ферментированные продукты в скором будущем смогут стать полноправными участниками современной кухни.

Источник