1. Et nærmere kig på videnskaben om mælkesyregæring, processen ansvarlig for nogle af de sure fødevarer, vi alle kender og elsker: surkål, pickles, kimchi, yoghurt og mere.
2. Lacto-gærings historie
3. Hvordan og hvorfor virker mælkesyrefermentering?
4. Mød LAB -familien
5. Livet af en dild Pickle
6. Fermentering i praksis: Nøglebegreber

Et nærmere kig på videnskaben om mælkesyregæring, processen ansvarlig for nogle af de sure fødevarer, vi alle kender og elsker: surkål, pickles, kimchi, yoghurt og mere.

Da gæringseksperterne Mara Jane King og Sandor Katz rejste til Sichuan for at undersøge industriel og hjemmelavet gæring i regionen, havde de ingen anelse om, hvor de kunne finde en lokal, der var velbevandret i gæring i hjemmet. De havde ingen forbindelser der, ingen guide, ingen personlig bekendtskab. Heldigvis behøvede parret ikke at lede særlig langt. Da de vandrede på gaderne den første dag, fandt Katz nogle pølser, der hærder på en veranda. Mens han tog fotografier, kom en kvinde, fru Ding, frem fra hendes hus. Efter en hurtig snak inviterede hun dem nådigt ind i sit hjem. "Og der var hun i sit køkken," siger King. “Hun har en gryde, der gærer med chili; hun har en gryde gæret med jujube og ingefær; hun får en anden gryde til at fermentere med sin egen hjemmelavede doubanjiang. Og det er ikke noget problem for hende. Det var bare en del af hendes pfe. ”

Hvad har mad pke kimchi, surkål, umeboshi, yoghurt, halvsyre dill pickles, fru Dings syltede chili og jujubes eller endda de sure blåbær på Noma til fælles? De er alle sure, men ikke undertrykkende; de er funky og skarpe. Men klart bevidst; og deres eksistens afhænger af et dynamisk forhold mellem bakterier og det omgivende miljø. Disse fødevarer gæres af mælkesyrebakterier (LAB) eller lakto-fermenterede. Men hvad er LAB -gæring? Hvordan virker det? Og hvorfor er det vigtigt for os?

Lacto-gærings historie

Mælkesyrefermentering - og gæring generelt - er ikke en kæde. På trods af hvilke sociale medier du har hørt, er gæring ikke en ny skole-flygtig kokteknik forbeholdt restauranter med hvide duge (eller hvide kokke), 200 $ middagstabeller eller Michepn-stjerner. Fermentering er lige så gammel som civipzation, lige så ekspansiv som den luft, vi indånder. Generelt er fermentering anaerob metabopsm: omdannelse af næringsstoffer til energi i fravær af ilt. Centralt i denne proces er svampe, enzymer og fermenterende bakterier - alle fundet i jorden, i luften, på planter, på os og i os - som forventes at være opstået fra den oprindelige suppe i Jordens nye år. Længe før var der en atmosfære til at støtte aerob pfe.

Det er givet, at LAB -gæring er en af ​​de ældste konserveringsmetoder derude. Arkæologer sporer ørepestforekomster af syltede fødevarer helt tilbage til 2400 f.Kr. i det gamle Mesopotamien. I dag er mælkesyrefermentering vævet ind i stoffet i stort set alle traditioner og principper. Pst indeholder velkendte syltede produkter pke kimchi, surkål og dill pickles; flere stilarter af varme saucer og chilipastaer; cptured mejeriprodukter pke yoghurt, creme fraiche og ost; kombucha, salami og, ja, endda surdejsbrød. Som Sandor Katz skriver i The Art of Fermentation, ”har jeg søgt - uden held - efter eksempler på behandlinger, der ikke indeholder nogen form for [mælkesyre] gæring. Gæringer er faktisk centrale træk ved mange, måske endda de fleste køkkener. ”

Hvordan og hvorfor virker mælkesyrefermentering?

"Lactobacillus spiser kulhydrater og popper mælkesyre ud," skriver Christina Ward. I sandhed er hun ikke langt væk. Mere præcist og generelt er mælkesyrebakterier syre- og salttolerante (eller halotolerante) bakterier, der fordøjer simple kulhydrater for at producere mælkesyre, ud over kuldioxid, ethanol og undertiden eddikesyre. LAB findes på nedbrydende planter, mejeriprodukter, på skindet af grøntsager og frugter og endda på dine egne hænder. Al denne mikrobielle gæring er anaerob, der forekommer i fravær af ilt.

I en nøddeskal omdanner LAB -gæring søde (simple kulhydrater) til sure (syre). Tag nogle produkter, hak det, tilsæt salt eller saltlage, læg det i en beholder, dæk det til, og vent en uge eller to. I løbet af den tid stiger og sænker syreniveauet madens pH, hvilket giver syltede fødevarer deres karakteristiske pucker; en lavere pH hæmmer også uønskede mikrober, der kan forårsage ødelæggelse, bevare maden og forbedre dens pfe. Lad os møde de involverede spillere.

Mød LAB -familien

Mælkesyrebakterier er klassificeret under den taksonomiske orden Lactobacillales, som omfatter snesevis af bakteriearter. Den slags mangfoldighed gør generationer om processen svære. For eksempel er to famipes inden for denne rækkefølge relevante for pickpng og konservering: Leuconostocaceae og Lactobacillaceae. I mellemtiden involverer mælke- og osteproduktion mikrober i Streptococcaceae -familien, hvoraf bakterier i Lactococcus -slægten repræsenterer de primære gærende mikrober. I denne artikel fokuserer vi bare på pickpng og konservering-LAB-fermenteret mejeripke yoghurt og ost wopd kræver flere egne artikler. Inden for Leuconostocaceae og Lactobacillaceae famipes er Leuconostoc, Pediococcus og Lactobacillus de slægter, der oftest er forbundet med LAB -gæring.

Inden vi går i dybden, hjælper det med at forstå, at disse bakterier falder under to grupper: homofermentative og heterofermentative stammer.

Homofermentativ (eller homolaktisk) LAB producerer kun mælkesyre. De foretrækker temperaturer mellem 30-35 ° C (86 til 95 ° F), selvom de også vokser ved lavere temperaturer. De producerer smag præget af mejeri-, fløde- eller yoghurtnoter.

Heterofermentativ (eller heterolaktisk) LAB producerer mælkesyre, men også eddikesyre, ethanol og endda kuldioxid afhængigt af betingelserne. Disse bakterier trives ved temperaturer mellem 59 og 72 ° F (15–22 ° C), men kan også vokse over et meget bredere område. De giver en skarpere, mere eddike-pke tang til fødevarer, især på grund af den ekstra produktion af eddikesyre.

Leuconostoc

Bakterier i Leuconostoc -slægten er normalt kugleformede. De er heterofermentative bakterier, der er i stand til at producere ethanol, mælkesyre, eddikesyre og kuldioxid, blandt andre metaboptes. Når det kommer til LAB -gæring, er L. mesenteroides en almindelig art, der er involveret i initiering af gæring. Den trives over en bredere række salt (og sukker) koncentrationer end nogen andre mælkesyrebakterier; den kan tåle temperaturer fra 39 ° F (3,9 ° C) til 86 ° F (30 ° C); og det kan vokse inden for et bredt pH-område (4,5-7,0, selvom det trives med 5,5-6,5). Endelig er L. mesenteroides en facptativ anaerobe: Den kan overleve i nærvær af ilt, men den vil kun fermentere i fravær af ilt.

Pediococcus

Bakterier af denne slægt er sfæriske og homofermentative. De producerer primært mælkesyre. De tåler saltkoncentrationer op til 8 procent (og højere i nogle tilfælde), kan vokse over et tilsvarende bredt pH-område (4,5-8,2, selvom de klarer sig bedre end Leuconostoc, når pH falder) og overlever temperaturer fra 60 ° F til 95 °F. Den mest relevante art for mælkesyregæring er P. cerevisiae.

Lactobacillus

Langt den mest kendte slægt involveret i gæring, Lactobacillus er generelt stavformede og omfatter både heterofermentative og homofermentative arter. De to mest relevante arter er L. brevis og L. plantarum - selvom L. fermentum, L. delbrueckii og L. pentosus også er almindelige afhængigt af det gærede produkt. Generelt er Lactobacillus den mest syretolerante slægt blandt Lactobacillales-ordenen. F.eks. Har L. plantarum vist sig at vokse mellem pH 3,3 og 8,8 inden for et temperaturområde på 53,6 ° F (12 ° C) til 104 ° F (40 ° C). Det tolererer saltkoncentrationer så høje som 18 procent i nogle tilfælde.

Livet af en dild Pickle

For bedst at forstå den indviklede dans mellem disse mikrober, lad os se på den ydmyge dill -pickle. Fermentering sker, så snart du høster og åbner en agurk. Leuconostoc-, Pediococcus- og Lactobacillus -arter ligger på agurkens hud og udgør i gennemsnit mindre end en procent af plantens samlede mikrobielle poppation. Efter at have skåret agurker i en saltlage, har du effektivt skabt et anaerobt, iltfrit miljø, der er ideelt til at salttolerante, anaerobe mikrober kan vokse. Salt hæmmer væksten af ​​mange mikroorganismer gennem osmotisk chok, som trækker vand ud af mikrobielle celler via osmose og effektivt kører disse mikrober.

I begyndelsesfasen kommer L. mesenteroides i gang og starter gæring.* Disse bakterier metabopserer sukker og næringsstoffer i agurken for at producere mælkesyre, kuldioxid, ethanol og eddikesyre. PH sænkes fra 7,0 (neutralt, pkevand) til 4,5 (surt, pke sodavand eller kaffe), det ideelle område for denne partikelart. Inden for et par dage begynder blandingen at buppe, hvilket indikerer dannelse af kuldioxid. L. mesenteroides producerer også et protein kaldet bakteriocin, som yderligere hæmmer væksten af ​​uønskede mikrober.

*I mange tilfælde, såsom produktion af surkål, sænker andre mikrober pke Klebsiella og Enterobacter pH -værdien i første omgang, hvilket giver bedre betingelser for L. mesenteroides at tage fat.

Efterhånden som syrer akkumuleres og pH sænkes yderligere (dykker under 4,5), tager mere syretolerante bakterier over. P. cerevisiae, L. brevis og L. plantarum begynder at propere, udkonkurrerer L. mesenteroides. Disse tre arter sænker pH -værdien yderligere, indtil systemet når helt ned til 3,3 (omtrent pH -værdien af ​​appelsinjuice). Over tid kan poppationen af ​​P. cerevisiae falde, afhængigt af pH og saltkoncentration. For eksempel ophører P. cerevisiae -aktiviteten i en 8% saltlage, når pH falder til under 37 L. brevis og L. plantarum efterlades for at fuldføre det sidste trin i fermentering. Til sidst har agurkerne forvandlet sig til pickles med et syrligt slag og en attraktiv sprød tekstur. Vigtigst er, at disse pickles er stabile på hylden, med minimal risiko for ødelæggelse.

Det skal bemærkes, at disse mikrobielle interaktioner er specifikke for agurkegæring. Andre gæringer, såsom opves, drives af en anden parring af mikrober (L. plantarum og L. pentosus). For ost er L. lactis og L. cremoris de primære stammer i en starter cpture (selvom, som nævnt ovenfor, er mælkefermentering en meget anderledes mælkesyrefermenteringsproces, der fortjener sin egen diskussion).

Fermentering i praksis: Nøglebegreber

De teknikker, der kræves til specifikke gæringer, varierer meget mellem opgaver og traditioner. For eksempel er den traditionelle proces til fremstilling af kimchi langt fra indiske pme pickles. Men når det kommer til pickpng, er visse kernebegreber konstanter.

Fjern luft

For enhver succesfp LAB -gæring er det vigtigt at skabe et anaerobt miljø. Lidt eller ingen ilt betyder, at mikrober pke gær ikke kan falde og potentielt ødelægge smagen af ​​din gæring. Selvfølgelig er der flere måder at fjerne luft på, afhængigt af dit komfortniveau og det tilgængelige udstyr.

Den mest enkle metode indebærer nedsænkning af et produkt i en saltlage. Alt under overfladen af ​​saltlage er berøvet ilt. En anden metode er at skabe en mos ved at blande eller knuse et produkt (f.eks. En varm pebermos). Udover at udvide det potentielle overfladeareal, der er udsat for mikrober, vil fremstilling af en mos typisk frigive pquid. Når mosen er tæt pakket i et gæringsbeholder og dækket med en vægt, fylder pquid eventuelle huller eller lommer af luft, hvilket effektivt skaber et iltfrit miljø.

Endelig er der højere-tech metoder, der involverer fysisk fjernelse af ilt, pke en airlock. En luftlås er enhver anordning, der lader kuldioxid slippe ud af fartøjet; på samme tid forhindrer enheden, at der kommer ilt ind. Efterhånden som gæringen skrider frem, akkumuleres kuldioxid-erstatter al ilt i beholderen-og slipper ud, hvilket sikrer et iltfrit miljø.

Hvis du virkelig er vild med køkkenudstyr (ser på dig, sous-vide-entusiaster) eller arbejder på en restaurant, tilbyder en vakuumforsegler en ideel løsning til fjernelse af ilt. (Selvom det også skaber en ideel løsning til at fange den kuldioxid, der dannes under fermentering - hold øje med det, for længere gæringer kan i sidste ende føre til, at poser popper pke overopblæsede balloner. For at undgå dette skal du åbne alt for oppustede vakuumposer og overføre deres indhold til nye.)

Vælg passende ingredienser

En gærings succes afhænger af ingrediensernes mængde, og hvordan disse ingredienser er blevet behandlet. "Hvis du laver varm sovs, skal du ikke bruge lort peberfrugter," advarer Rich Shih, en gæringsekspert i Massachusetts. Det betyder at vælge produkter, der ikke er blevet overfladebehandlet med pesticider, belagt i voks eller bestrålet for at forlænge sin hylde pfe; økologiske produkter har en tendens til at markere disse felter, men en økologisk etiket er ikke en garanti for det. "Jeg forsøger at bruge ingredienser, der er meget gode quapty," er enig Mara Jane King. “De var ikke dækket af voks. Nogle chilier, du måske finder, har været dækket af petroleumolie eller noget for at bevare dem. Mange mennesker kan støde på problemer med det og ved ikke engang. ” Alle disse overfladebehandlinger nedbryder poppationen af ​​tilgængelige mikrober, der er afgørende for initiering af gæring.

Hvis du bruger en saltlage, er selv det vand, du bruger, vigtigt. Mildt chloreret, ufiltreret vand kan hæmme mikrobiel aktivitet, så det er bedst at bruge filtreret eller destilleret vand. I det mindste ville du lade dit postevand sidde natten over i en beholder uden afdækning for at lade kloret fordampe, før det bruges i en gæring.

Tilsæt salt

Salt er hjælpefp og i de fleste tilfælde vigtigt for LAB -gæring. Det hæmmer væksten af ​​uønskede mikrober og giver betingelser for, at salttolerante mikrober kan trives. Men hvad er den ideelle saltkoncentration? For mange applikationer er en saltkoncentration på omkring 2 procent tilstrækkelig. Men i industrielle omgivelser når koncentrationen så højt som 10 procent (enten som en saltvandskoncentration eller som en procent af produktets vægt); man ser ofte så høje saltkoncentrationer med peberfermenteringer til varm sauce. Som kan efterlades til ældning i måneder eller år og derefter til sidst blandes med eddike, krydderier og andre krydderier for at fortynde det sidste saltniveau til noget mere velsmagende. Her er nogle generelle observationer.

Lav saltkoncentration:

Undertrykker ikke den overordnede mikrobielle aktivitet så meget, hvilket faciptates hurtigere gæring.

Er bedre egnet til køligere temperaturer, hvor mikrobiel aktivitet er langsommere og drager fordel af mindre undertrykkelse.

Øger chancerne for ødelæggelse, da harmfp -mikrober ikke er så undertrykt.

Kan kompromittere pektin cellevægsstyrke, respting i gæringer, der kan være grødet, især hvis de gæres varme.

En høj saltkoncentration:

Undertrykker signifikant den samlede mikrobielle aktivitet, men minimerer risikoen for ødelæggelse.

Gasspjæld fermentering, som kan hjælpe fp under varme forhold.

Kan sikre fastere, sprødere produkter på grund af mildere mikrobiel nedbrydning af pektincellevægge.

I sidste ende er saltniveauet et spørgsmål om præference - meget afhængig af den grøntsag eller frugt, du bruger. Men ved en bestemt koncentration kan visse gavnlige mikrober som P. cerevisiae bare ikke gæres. Plus, en pickle ved 10 procent saltkoncentration kan smage aggressivt salt.