Соль, микробы, кислота и тепло в сохранении пищи

На протяжении большей части истории человечество было ограничено сезонностью пищи. "Голодный разрыв" — период между истощением запасов прошлого урожая и новым сбором — остается актуальной проблемой в неблагополучных регионах. Методы сохранения пищи, развивавшиеся тысячелетиями, различаются по культурам: от вонючих сыров Франции и квашеной капусты Германии до мисо в Японии и вяленого мяса. Одни методы минимизируют участие микробов, другие — активно его используют.

Отпугивание микробов: засолка, сушка и консервирование

Ключевые компоненты вкуса часто также защищают пищу от микробов.

Соль и солнце: засолка и сушка

Засолка рыбы и мяса насчитывает тысячелетия. Соль обезвоживает мясо, действует как антисептик и снижает "активность воды" — количество свободной воды, доступной бактериям. Высокая соленость убивает многие патогены осмотически или делает выживание слишком энергозатратным.

Пищевая промышленность до сих пор использует соль для консервации, что объясняет высокое содержание натрия в ультраобработанных продуктах (более 70% от среднего дневного потребления), позволяющее им годами храниться на полках.

Сушка на солнце (или в дегидраторах) также удаляет воду, необходимую микробам для выживания.

Кислота и тепло: консервирование

Принцип консервирования опирается на два элемента: тепло и кислоту. Необходимая для стерилизации температура зависит от кислотности продукта. Это связано с Clostridium botulinum — спорообразующей бактерией, вызывающей ботулизм. Она может выживать и развиваться при pH выше 4.6 даже после кипячения. Поэтому в консервы часто добавляют лимонный сок или другие кислоты.

Для низкокислотных продуктов требуется герметизация под давлением. Споры C. botulinum сложно уничтожить при обычной температуре кипения (212°F / 100°C). В pressurized-системе температура достигает _{250°F (}121°C), что необходимо для полного уничтожения спор.

Ферментация

Ферментированные продукты, такие как сыр, пиво, вино, мисо или комбуча, не только популярны, но и считаются полезными для здоровья микробиома кишечника. Их истоки — в стремлении сохранить пищу.

Многие ферментированные продукты используют молочнокислые бактерии (LAB), которые метаболизируют сахара в молочную кислоту и углекислый газ. Кислота снижает pH, сдерживая патогены, и придает характерный кислый вкус. Выделяемый газ создает пузырьки в напитках или поднимает тесто (например, для хлеба на закваске).

Как микробы создают ферментированные продукты

Разные виды LAB производят уникальные органические соединения, влияющие на вкус. Например, эфиры могут давать фруктовые ноты, а диацетил — сливочные (в йогурте, сыре).

К известным LAB относятся Lactobacillus и Bifidobacteria, а также Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus и Enterococcus. Каждый род производит уникальные ароматические соединения и витамины.

• Йогурт: кратковременная ферментация (8-12 часов) лактозы в молоке с помощью Lactobacillus, Streptococcus acidophilus и иногда Bifidobacteria. Молочная кислота денатурирует и коагулирует белки, делая продукт гуще.
• Сыр: более сложный процесс. Помимо LAB, коагулирующих белки, используются другие бактерии, дрожжи и плесени для создания уникальных вкусов и текстур. Например, Propionibacterium freudenreichii создает газ, образующий дырки в швейцарском сыре, а плесень Penicillium roqueforti — голубые прожилки в Рокфоре и Блю чиз.

Не все ферменты основаны на LAB. Например:

• Темпе (Индонезия) ферментируется с помощью гриба рода Rhizopus (чаще Rhizopus oligosporus). Гриб образует связующую сеть вокруг соевых бобов, расщепляет белки для лучшей усвояемости, производит газ и подавляет рост патогенов.

У пива, вина, квашеной капусты, кимчи и других ферментированных продуктов — свои уникальные микробные сообщества (LAB, грибы, дрожжи, плесени).

Зачем сохранять пищу сегодня?

1. Минимизация отходов и локализация. Сезонное локальное потребление снижает выбросы от транспортировки внесезонных продуктов и расход ресурсов (воды) на выращивание выброшенной пищи.
2. Польза ферментированных продуктов. Это природные пробиотики. Исследования показывают, что они могут оказывать противовоспалительное и оздоровительное действие. LAB производят витамины и короткоцепочечные жирные кислоты, полезные для здоровья.

Важно: Покупая традиционно ферментированные продукты (например, соленые огурцы), убедитесь, что они содержат активную культуру. Современные технологии часто воспроизводят вкус без полезных микробов.

Ферментация в домашних условиях — доступный и вкусный эксперимент. Начать можно с йогурта, комбучи, кимчи или хлеба на закваске.