Молочнокислое брожение: что это такое и приносит ли оно пользу

В то время как ферментация традиционно использовалась для увеличения срока годности, недавние исследования выявили ряд полезных для здоровья эффектов от употребления продуктов, получаемых в результате молочнокислого брожения.

Эта статья объясняет все, что вам нужно знать о молочнокислом брожении.

Что такое молочнокислое брожение (лактоферментация)?

Ферментация продуктов – это процесс, при котором бактерии, дрожжи, плесень или грибки расщепляют углеводы, такие как крахмал и сахар, на кислоты, газы или спирт. В результате получается ферментированный пищевой продукт с желаемым вкусом, ароматом или текстурой (1).

Существуют различные виды ферментации: вино производится путем спиртовой ферментации с использованием дрожжей, уксус ферментируется бактериями, продуцирующими уксусную кислоту, а соевые бобы ферментируются плесенью, в результате чего получают темпе (2).

Термин «лакто» относится к молочной кислоте, которая является типом кислоты, образующейся при расщеплении сахара в бескислородной среде. Впервые она была идентифицирована в молоке, которое содержит сахарную лактозу, отсюда и название молочная кислота.

Молочнокислое брожение использует бактерии, продуцирующие молочную кислоту (в основном из рода Lactobacillus), а также некоторые дрожжи. Эти бактерии расщепляют сахара в пище с образованием молочной кислоты, а иногда и алкоголя или углекислого газа (1, 3, 4).

Примерами продуктов, получаемых в результате молочнокислого брожения являются:

ферментированное молоко
йогурты
мясо
хлеб на заквасках
оливки
квашеная капуста
кимчхи
соленья (1, 5)

Кроме того, во всем мире производится большое количество менее известных традиционных лактоферментированных продуктов. К ним относятся турецкий шалгам, который представляет собой сок красной моркови и репы, и эфиопская ынджера – лепешка на закваске (3, 5, 6).

Резюме:

Молочнокислое брожение (лактоферментация) – это процесс, при котором бактерии расщепляют сахара в пищевых продуктах и образуют молочную кислоту. К лактоферментированным продуктам относятся йогурт, квашеная капуста, кимчхи и соленья.

Процесс молочнокислого брожения

Популяции молочнокислых бактерий встречаются по всей природе, в том числе у животных и человека. Те, которые содержатся в молоке и фруктах, зерновых, овощах и мясе, могут быть использованы для брожения.

Кроме того, специальные культуры можно разводить и добавлять в пищу, чтобы начать процесс ферментации. С помощью этих бактерий можно сбраживать продукты, обеспечивая особый вкус или аромат, или улучшая качества и безопасность пищевых продуктов (3, 7).

Простейший метод молочнокислого брожения – погрузить пищу, которая содержит молочнокислые бактерии, такие как капуста или огурец, в рассол из воды и соли.

Ферментированное молоко, йогурт и закваска также могут сбраживаться сами по себе, но часто для обеспечения безопасности и лучшего вкуса используется закваска.

Для ограничения воздействия кислорода обычно используется герметичный контейнер, такой как стеклянная банка, керамический горшок или пищевой пластиковый контейнер. Некоторые продукты, такие как квашеная капуста, хранятся в больших бочках и придавливаются, чтобы овощи погрузились в соленый рассол.

Когда бактерии расщепляют сахар, образуются молочная кислота и углекислый газ, которые удаляют кислород и делают пищу более кислой. Это стимулирует рост еще большего количества молочнокислых бактерий и предотвращает рост других микроорганизмов (3).

Время, необходимое для брожения, колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. После этого ферментированную пищу обычно хранят в прохладном месте, чтобы замедлить дальнейшую ферментацию и предотвратить порчу.

Резюме:

Во время процесса молочнокислого брожения молочнокислые бактерии расщепляют углеводы на молочную кислоту и углекислый газ. Это создает кислую среду с низким содержанием кислорода, которая стимулирует рост полезных бактерий и предотвращает рост других микроорганизмов.

Почему используется молочнокислое брожение?

Ферментация использовалась для сохранения продуктов питания в течение тысячелетий, поскольку она очень проста, недорога и эффективна (8).

Увеличение численности определенного типа полезных бактерий в пище делает невозможным рост вредных микроорганизмов, предотвращая порчу пищи (2, 9).

Кислая среда с низким содержанием кислорода и добавление соли способствуют созданию среды обитания, благоприятной для полезных бактерий и враждебной для потенциально вредных организмов, таких как грибки и плесень (3).

Продолжительность хранения ферментированных пищевых продуктов может различаться в зависимости от вида пищевых продуктов, температуры, контейнера и любой дальнейшей обработки. Молоко хранится от нескольких дней до недель, охлажденный йогурт – до месяца, а ферментированные овощи – от 4 до 6 месяцев или дольше.

Некоторые ферментированные продукты после ферментации пастеризуются, что убивает все живые бактерии и позволяет хранить их дольше. Тем не менее эти продукты не приносят такой пользы для здоровья в отличие от живых бактериальных культур.

В дополнение к этому, ферментация облегчает переваривание пищи, уменьшает или устраняет необходимость в приготовлении пищи, продлевает срок годности, сокращает количество пищевых отходов и добавляет характерные вкусы, текстуры и ароматы (2, 3, 5).

Резюме:

Молочнокислое брожение традиционно используется для сохранения продуктов питания путем предотвращения роста вредных микроорганизмов. Это продлевает срок годности пищевых продуктов и уменьшает потери продуктов питания, создавая особый вкус, текстуру и аромат.

Чем молочнокислое брожение отличается от консервирования?

Ферментированные и консервированные продукты могут выглядеть одинаково, но они совершенно разные.

Консервирование использует тепло для стерилизации пищи и устранения или уменьшения роста вредных организмов. Поскольку еда запечатана в банке, внутрь не могут попасть вредные организмы или воздух, и пища может храниться в течение очень длительного периода (10).

С другой стороны, для молочнокислого брожения используются живые бактерии для предотвращения роста вредных организмов. Ферментированные продукты могут подвергаться некоторой тепловой обработке, как в случае пастеризованного ферментированного молока, но они не нагреваются до такой же степени (11).

Консервы обычно имеют более длительный срок хранения, чем ферментированные продукты, но их также сложнее приготовить, особенно в домашних условиях. Консервирование требует специального оборудования для стерилизации, тогда как для основной ферментации требуется только емкость, вода, а иногда и соль.

Вкусы, текстуры и ароматы ферментированных и консервированных продуктов также очень разные. Консервированные продукты мягкие и могут содержать добавленный сахар или соль. Продукты, которые были подвержены процессу молочнокислого брожения, как правило, не готовятся, имеют отчетливый аромат и имеют кислый, а иногда и соленый вкус.

Наконец, в то время как консервирование сохраняет большинство питательных веществ, некоторые витамины группы B и витамин C теряются. Напротив, ферментация сохраняет и даже увеличивает количество многих питательных веществ и полезных соединений (6, 12).

Резюме:

Консервирование использует тепло для приготовления пищи и уничтожения вредных микроорганизмов, в то время как в молочнокислом брожении используются полезные бактерии для предотвращения роста вредных микроорганизмов.

Польза продуктов, полученных в результате молочнокислого брожения

Появляется все больше свидетельств того, что ферментированные продукты полезны для здоровья. Польза в основном связана с соединениями, вырабатываемыми молочнокислыми бактериями (1, 6, 13).

Например, во время ферментации молока бактерии продуцируют соединение, понижающее кровяное давление, известное как ингибитор ангиотензинпревращающего фермента (ингибитор АПФ). Таким образом, ферментированное молоко может помочь в лечении высокого кровяного давления (6, 14).

Другой пример – кимчхи – традиционная корейская квашеная капуста. Он содержит множество аминокислот и других биологически активных соединений, которые, как было установлено, улучшают состояние при сердечно-сосудистых заболеваниях и помогают бороться с воспалением, некоторыми видами рака, инфекциями и ожирением (15, 16, 17, 18, 19).

Кроме того, ферментированные продукты, такие как молочные продукты, квашеная капуста и оливки, являются богатыми источниками живых бактерий. Эти бактерии могут способствовать здоровью таким же образом, как и пробиотики, поддерживая здоровье кишечника и иммунную функцию (20, 21, 22, 23).

Вот другие потенциальные полезные свойства продуктов, полученных путем молочнокислого брожения:

Улучшение усвоения питательных веществ. Ферментация увеличивает доступность питательных веществ в пище. Например, железо легче усваивается из ферментированных овощей, чем из неферментированных (6, 24).
Уменьшение воспаления. Ферментированные продукты могут снизить количество воспалительных молекул, повысить антиоксидантную активность и улучшить защитный барьер кишечника (25, 26).
Улучшение здоровья сердца. Было обнаружено, что йогурт и кисломолочные продукты способствуют умеренному снижению кровяного давления и уровня холестерина (27, 28).
Поддержка иммунной функции. Было выявлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий обладают иммуностимулирующим, противовирусным и антиаллергенным эффектами (29, 30, 31).
Противораковые свойства. Ферментированное молоко связано с более низким риском развития некоторых видов рака. В исследованиях в пробирках и на животных было также выявлено, что некоторые типы даже убивают и ингибируют рост раковых клеток (32, 33, 34).
Улучшение контроля уровня сахара в крови. Было обнаружено, что многие ферментированные продукты, такие как кимчхи, кефир и йогурт, улучшают чувствительность к инсулину и уровень сахара в крови (35, 36, 37).
Способствуют контролю массы тела. Употребление йогурта, кисломолочных продуктов и кимчхи связано со снижением массы тела и улучшением контроля веса (38, 39, 40).
Улучшение функции мозга. Было выявлено, что кисломолочные продукты улучшают когнитивные функции у взрослых и людей с болезнью Альцгеймера, хотя необходимы дополнительные исследования (41).
Облегчение симптомов непереносимости лактозы. Поскольку лактоза расщепляется в процессе ферментации, люди с непереносимостью лактозы могут иногда переносить кисломолочные продукты, такие как йогурт и сыр (1, 42).

Резюме:

Молочнокислое брожение может улучшить усвоение питательных веществ из продуктов питания, улучшить здоровье сердца и мозга, обладает противовоспалительными, противораковыми, иммуностимулирующими и антидиабетическими свойствами, а также может помочь в борьбе с ожирением.

Подведем итог

Молочнокислое брожение (лактоферментация) использует молочнокислые бактерии, чтобы просто и эффективно сохранить пищу.
Лактоферментированные продукты могут улучшить здоровье сердца и мозга и предложить противовоспалительные, противораковые, иммуностимулирующие и антидиабетические свойства.
Многие ферментированные продукты имеют прекрасный вкус и могут быть легко включены в ваш рацион питания. К ним относятся освежающие напитки, такие как пахта, закуски, такие как йогурт или оливки, и гарниры, такие как квашеная капуста и кимчхи.