מבט מקרוב על מדע התסיסה של חומצת החלב, התהליך האחראי לכמה ממזונות החמוצים שכולנו מכירים ואוהבים: כרוב כבוש, מלפפון חמוץ, קימצ'י, יוגורט ועוד.
כשמומחי התסיסה מארה ג'יין קינג וסנדור כץ נסעו לסצ'ואן כדי לחקור תסיסה תעשייתית וביתית באזור, לא היה להם מושג היכן למצוא מקומי הבקיא בתסיסה בבית. לא היו להם שם קשרים, לא היה להם מדריך, שום היכרות אישית. למרבה המזל, הזוג לא היה צריך להסתכל רחוק. כשהסתובבו ברחובות באותו היום הראשון, מצא כץ כמה נקניקיות שמתרפאות במרפסת קדמית. בזמן שצילם, הגיחה אישה, גברת דינג, מביתה. לאחר שיחה מהירה, היא הזמינה אותם באדיבות לביתה. "והנה היא הייתה, במטבח שלה," אומר קינג. “יש לה סיר אחד שתוסס בצ'ילי; יש לה סיר אחד שתוסס עם שיזף וג'ינג'ר; יש לה סיר נוסף שמתסס עם דובנג'יאנג תוצרת בית משלה. וזה לא עניין גדול בשבילה. זה היה רק חלק מהתמורה שלה ".
מה משותף למאכלים pke kimchi, כרוב כבוש, umeboshi, יוגורט, חמוץ שמיר חצי חמצמץ, הצ'ילי הכבוש והג'וג'ובים של גברת דינג, או אפילו האוכמניות החמוצות בנומה? כולם חמצמצים, בטוח, אבל לא באופן מעיק; הם פאנקי וחריף. אבל באופן מודע בעליל; וקיומם תלוי במערכת יחסים דינאמית בין חיידקים לסביבה הסובבת. מזונות אלה מותססים על ידי חיידקי חומצה לקטית (LAB), או מותססים ללקטו. אבל מהי תסיסה של LAB? איך זה עובד? ולמה זה חשוב לנו?
ההיסטוריה של תסיסת הלקטו
תסיסה של חומצה לקטית - ותסיסה באופן כללי - אינה אופנה. למרות איזו מדיה חברתית אתה יכול להעלות, התסיסה היא לא טכניקת שף חולפת חדשה, השמורה למסעדות עם מפות לבנות (או שפים לבנים), כרטיסיות לארוחת ערב של 200 $ או כוכבי מיצ'פן. התסיסה ישנה כמו אזרחית, נרחבת כמו האוויר שאנו נושמים. התסיסה בהגדרה רחבה היא מטאופופ אנאירובי: המרת חומרים מזינים לאנרגיה בהיעדר חמצן. במרכז התהליך הזה נמצאות פטריות, אנזימים וחיידקים תוססים - כולם מצויים באדמה, באוויר, על הצמחים, עלינו ובתוכנו - שצפויים להופיע מהמרק הקדמוני של שנות כדור הארץ. הרבה לפני שהייתה אווירה לתמוך ב- pfe אירובי.
אין ספק שתסיסת LAB היא אחת משיטות השימור הוותיקות ביותר שיש. ארכיאולוגים עוקבים אחר מקרי האזניים של מזון כבוש עוד בשנת 2400 לפני הספירה במסופוטמיה העתיקה. כיום תסיסה של חומצת חלב שזורה במרקם של כמעט כל מסורת ותפיסה. ה- pst כולל מוצרים כבושים ידועים pke kimchi, כרוב כבוש וחמוצי שמיר; מספר סגנונות של רטבים חמים ומשחות צ'ילי; מוצרי חלב נקיים יוגורט פקה, קרם פרש וגבינה; קומבוצ'ה, סלמי, וכן, אפילו לחם מחמצת. כפי שכותב סנדור כץ ב"אמנות התסיסה "," חיפשתי - ללא הצלחה - דוגמאות למנתחים שאינם משלבים כל סוג של תסיסה [חומצה לקטית]. אכן, תסיסה היא מאפיין מרכזי במטבחים רבים, אולי אפילו רובם. ”
כיצד ומדוע תסיסה של חומצה לקטית פועלת?
"לקטובצילוס אוכלת פחמימות ומוציאה חומצה לקטית", כותבת כריסטינה וורד. למען האמת, היא לא רחוקה. ליתר דיוק ובאופן כללי, חיידקי חומצת החלב הם חיידקים עמידים לחומצה ומלח (או סובלני הילה) המעכלים פחמימות פשוטות לייצור חומצת חלב, בנוסף לפחמן דו חמצני, אתנול ולפעמים חומצה אצטית. ניתן למצוא LAB על צמחים מתפרקים, מוצרי חלב, על קליפות של ירקות ופירות, ואפילו על הידיים שלך. כל התסיסה החיידקית הזו היא אנאירובית, המתרחשת בהיעדר חמצן.
בקצרה, תסיסת LAB הופכת מתוק (פחמימות פשוטות) לחמוצה (חומצה). קחו קצת תוצרת, קצצו, הוסיפו מלח או מלח, הכניסו לכלי, כיסו אותו והמתינו שבוע -שבועיים. במהלך הזמן הזה, רמות החומצה עולות ומורידות את ה- pH של המזון, ומעניקות למאכל הכבוש את הקלוט האופייני להן; pH נמוך יותר גם מעכב חיידקים לא רצויים שיכולים לגרום לקלקול, לשמר את המזון ולשפר את מדף ה- pfe שלו. בואו לפגוש את השחקנים המעורבים.
הכירו את משפחת LAB
חיידקי חומצה לקטית מסווגים לפי הסדר הטקסונומי Lactobacillales, הכולל עשרות מיני חיידקים. גיוון מסוג זה גורם להפקות לגבי התהליך. לדוגמה, שני משפחות בתוך סדר זה רלוונטיות לאסוף ולשמר: Leuconostocaceae ו- Lactobacillaceae. בינתיים, ייצור החלב והגבינה כולל חיידקים ממשפחת Streptococcaceae, מתוכם חיידקים מהסוג הלקטוקוק מייצגים את החיידקים התסיסים העיקריים. עבור מאמר זה, נתמקד רק באספקה ושימור-יוגורט פקה חלבי מותסס LAB וגבינת wopd דורשים מספר מאמרים משלהם. בתוך הסוגים Leuconostocaceae ו- Lactobacillaceae, Leuconostoc, פדיוקוקוס ו- Lactobacillus הם הסוגים הקשורים לרוב לתסיסה של LAB.
לפני שנכנס לעומק, זה עוזר להבין שחיידקים אלה מתחלקים לשתי קבוצות: זנים הומו -ופרמטטיביים והטרו -פרמטיביים.
Homofermentative (או הומלקטי) LAB מייצרים חומצה לקטית בלבד. הם מעדיפים טמפרטורות שבין 30-35 מעלות צלזיוס, אם כי הם גדלים גם בטמפרטורות נמוכות יותר. הם מייצרים טעמים המאופיינים בתווי חלב, שמנת או יוגורט.
Heterofermentative (או הטרולקטית) LAB מייצרים חומצה לקטית, אך גם חומצה אצטית, אתנול ואפילו פחמן דו חמצני, בהתאם לתנאים. חיידקים אלה משגשגים בטמפרטורות שבין 15 ל -22 מעלות צלזיוס, אך יכולים לצמוח גם בטווח רחב הרבה יותר. הם מעניקים טאנג חד יותר וחומץ יותר למזונות, בעיקר בשל ייצור נוסף של חומצה אצטית.
Leuconostoc
חיידקים מהסוג Leuconostoc בדרך כלל מעוצבים בצורה כדורית. הם חיידקים הטרופרמטיביים, המסוגלים לייצר אתנול, חומצה לקטית, חומצה אצטית ופחמן דו חמצני, בין מטאבופטים אחרים. בכל הנוגע לתסיסת LAB, L. mesenteroides הוא מין נפוץ המעורב בייזום תסיסה. הוא פורח על פני טווח רחב יותר של ריכוז מלח (וסוכר) מכל חיידק חומצה לקטית אחר; הוא יכול לסבול טמפרטורות מ 39 ° F (3.9 ° C) עד 86 ° F (30 ° C); והוא יכול לצמוח בטווח pH רחב (4.5-7.0, אם כי הוא משגשג ב 5.5-6.5). לבסוף, L. mesenteroides הוא אנאירוב מבטא: הוא יכול לשרוד בנוכחות חמצן, אך הוא יתסס רק בהיעדר חמצן.
Pediococcus
חיידקים מהסוג הזה הם כדוריים והומפורמטיביים. הם מייצרים בעיקר חומצת חלב. הם סובלים ריכוזי מלח של עד 8 אחוזים (ויותר במקרים מסוימים), יכולים לצמוח בטווח pH דומה (4.5-8.2, אם כי הם משתלמים טוב יותר מלוקונוסטוק עם ירידה ב- pH), ושרדים טמפרטורות מ 60 ° F עד 95 °פ. המינים הרלוונטיים ביותר לתסיסה של חומצת חלב הם P. cerevisiae.
לקטובצילוס
ללא ספק הסוג הידוע ביותר המעורב בתסיסה, לקטובצילוס הם בדרך כלל בצורת מוט, וכוללים מינים הטרופרמטיביים והומפורמטיביים כאחד. שני המינים הרלוונטיים ביותר הם L. brevis ו- L. plantarum - אם כי L. fermentum, L. delbrueckii ו- L. pentosus נפוצים גם כן, בהתאם למוצר המותסס. באופן כללי, לקטובצילוס הוא הסוג החסר ביותר לחומצה בקרב סדר הלקטובצילס. לדוגמה, L. plantarum הוכח לגדול בין pH 3.3 ל- 8.8, בטווח טמפרטורות של 53.6 ° F (12 ° C) עד 104 ° F (40 ° C). במקרים מסוימים הוא סובל ריכוזי מלח גבוהים עד 18 אחוזים.
חיי חמוץ שמיר
כדי להבין בצורה הטובה ביותר את הריקוד המורכב בין החיידקים האלה, בואו נסתכל על חמוץ השמיר הצנוע. התסיסה מתרחשת ברגע שאתה קוצר וחותך מלפפון. מינים Leuconostoc, Pediococcus ו- Lactobacillus שוכנים על עור המלפפון, בממוצע פחות מאחוז מכלל התנפחות החיידקים של הצמח. לאחר שהשקעת מלפפונים חתוכים במי מלח, יצרת ביעילות סביבה אנאירובית וחסרת חמצן אידיאלית לגידול חיידקים אנאירוביים סובלני מלח. מלח מעכב את צמיחתם של מיקרואורגניזמים רבים באמצעות הלם אוסמוטי, שמוציא מים מהתאים החיידקים באמצעות אוסמוזה, ובעקבות זאת מקלקל אותם חיידקים.
בשלבי ההתחלה, L. mesenteroides יוצא לעבודה, ומתחיל תסיסה.* חיידקים אלה יוצרים סוכרים וחומרים מזינים במלפפון כדי לייצר חומצה לקטית, פחמן דו חמצני, אתנול וחומצה אצטית. ה- pH מוריד מ 7.0 (ניטרלי, מים pke) ל -4.5 (חמוץ, מי סודה או קפה), הטווח האידיאלי עבור מינים חלקיים אלה. תוך מספר ימים, התערובת מתחילה לבעבע, דבר המצביע על יצירת פחמן דו חמצני. L. mesenteroides מייצר גם חלבון הנקרא בקטריוצין, אשר מעכב עוד יותר את צמיחתם של חיידקים לא רצויים.
*במקרים רבים, כגון ייצור כרוב כבוש, חיידקים אחרים pke Klebsiella ו- Enterobacter מורידים את ה- pH בתחילה, ומספקים תנאים טובים יותר ל- L. mesenteroides להשתלט.
כשהחומצות מצטברות וה- pH יורד עוד יותר (יורד מתחת ל -4.5), חיידקים עמידים יותר לחומצה משתלטים. P. cerevisiae, L. brevis ו- L. plantarum מתחילים להפריד, ומתחרים את L. mesenteroides. שלושת המינים הללו מורידים את ה- pH עוד יותר עד שהמערכת מגיעה עד 3.3 (בערך ה- pH של מיץ תפוזים). עם הזמן, התנפחות P. cerevisiae עשויה להתמעט, בהתאם ל- pH וריכוז המלח. לדוגמה, במי מלח 8%, פעילות P. cerevisiae מפסיקה כאשר ה- pH יורד מתחת ל -37 L. brevis ו- L. plantarum נותרים להשלמת השלב האחרון של התסיסה. בסופו של דבר, המלפפונים הפכו למלפפון חמוץ, המתגאים בחבטה חמצמצה ובמרקם פריך אטרקטיבי. והכי חשוב, החמוצים הללו יציבים על המדף, עם סיכון מינימלי לקלקול.
יצוין כי אינטראקציות מיקרוביאליות אלה הן ספציפיות לתסיסת מלפפונים. תסיסים אחרים, כגון opves, מופעלים על ידי זיווג שונה של חיידקים (L. plantarum ו- L. pentosus). לגבי גבינה, L. lactis ו- L. cremoris הם הזנים העיקריים במתחיל (אם כי, כפי שצוין לעיל, תסיסה חלבית היא תהליך תסיסה שונה מאוד של חומצת חלב שראוי לדיון משלו).
תסיסה בפועל: מושגי מפתח
הטכניקות הנדרשות לתסיסים ספציפיים משתנות מאוד בין מבקרים למסורות. למשל, התהליך המסורתי להכנת קימצ'י הוא רחוק מאוד מזה של חמוצים פמ הודיים. אבל כשזה מגיע ל- pickpng, מושגי ליבה מסוימים הם קבועים.
הסר אוויר
עבור כל תסיסת LAB של FFP, חיוני ליצור סביבה אנאירובית. מעט חמצן פירושו שחיידקים שמרים pke אינם יכולים להפריע ועלולים להרוס את טעם התסיסה שלך. כמובן שישנן מספר דרכים להסרת אוויר, בהתאם לרמת הנוחות שלכם ולציוד הזמין.
השיטה הפשוטה ביותר כוללת טבילה של מוצר במי מלח. כל מה שמתחת לפני השטח של התמלחת נשלל מחמצן. שיטה שנייה היא ליצור מחית על ידי מיזוג או ריסוק של מוצר (כגון מחית פלפל חריף). בנוסף להרחבה ניכרת של שטח הפנים הפוטנציאלי שנחשף למיקרובים, הכנת מחית בדרך כלל תשחרר פקויד. כאשר המחית ארוזה היטב בכלי תסיסה ומכוסה במשקל, הפקוויד ממלא פערים או כיסי אוויר, ויוצר למעשה סביבה נטולת חמצן.
לבסוף, ישנן שיטות הייטק הכוללות הסרה חמצנית פיזית, מנעול אוויר. מנעול אוויר הוא כל מכשיר המאפשר לפחמן דו חמצני לברוח מהכלי; במקביל, המכשיר מונע כל חמצן להיכנס. ככל שהתסיסה מתקדמת, פחמן דו חמצני מצטבר-מחליף כל חמצן בכלי-ונמלט ומבטיח סביבה נטולת חמצן.
אם אתה באמת להוט בגאדג'טרי מטבח (מסתכל עליך, חובבי סו-וויד), או עובד במסעדה, אוטם ואקום מציע פתרון אידיאלי להסרת חמצן. (למרות שזה גם יוצר פתרון אידיאלי ללכידת הפחמן הדו חמצני שנוצר במהלך התסיסה - שמור את העיניים על זה, כי תסיסים ארוכים יותר יכולים בסופו של דבר להוביל לשקיות צצות בלונים מנופחים מדי. כדי להימנע מכך, פתח כל שקיות ואקום נפוחות מדי והעביר התוכן שלהם לחדשים.)
בחר רכיבים מתאימים
הצלחת התסיסה תלויה בכמות המרכיבים וכיצד טופלו רכיבים אלה. "אם אתם מכינים רוטב חריף, אל תשתמשו בפלפלים", מזהיר ריץ 'שי, מומחה לתסיסה ממסצ'וסטס. המשמעות היא בחירת תוצרת שלא טופלה על פני השטח בחומרי הדברה, מצופה בשעווה, או שהוקרנה כדי להאריך את המדף שלה; תוצרת אורגנית נוטה לבדוק את התיבות הללו, אך תווית אורגנית אינה ערובה לכך. "אני מנסה להשתמש במרכיבים שהם מאוד טובים", מסכימה מארה ג'יין קינג. “הם לא היו מכוסים בשעווה. כמה צ'יליסים שאולי תגלו היו מכוסים בשמן נפט, או משהו לשימורם. הרבה אנשים עלולים להיתקל בבעיות עם זה ואפילו לא יודעים ". כל טיפולי השטח האלה מרוקנים את התפרצות החיידקים הזמינים החיוניים לתחילת התסיסה.
אם אתה משתמש במי מלח, אפילו המים בהם אתה משתמש חשובים. מים כלורים קלים ללא סינון יכולים לעכב פעילות מיקרוביאלית, ולכן עדיף להשתמש במים מסוננים או מזוקקים. לכל הפחות, היית נותן למי הברז שלך לשבת בלילה בכלי חשוף כדי לתת לכלור להתאדות לפני השימוש בו בתסיסה.
תוסיף מלח
מלח הוא עזר, וברוב המקרים הוא חיוני לתסיסה של LAB. הוא מעכב את צמיחתם של חיידקים לא רצויים ומספק תנאים לשגשוג חיידקים סובלני מלח. אבל מהו ריכוז המלח האידיאלי? עבור יישומים רבים, ריכוז מלח סביב 2 אחוז מספיק. אבל במסגרות תעשייתיות, הריכוז מגיע עד 10 אחוזים (או כריכוז מי מלח, או כאחוז ממשקל המוצר); לעתים קרובות אתה רואה ריכוזי מלח גבוהים כל כך עם תסיסת פלפל לרוטב חם. שאפשר להשאיר אותם להתיישן במשך חודשים או שנים ואז לערבב אותם בסופו של דבר עם חומץ, תבלינים ותבלינים אחרים כדי לדלל את רמת המלח הסופית למשהו יותר טעים. להלן מספר תצפיות כלליות.
ריכוז מלח נמוך:
אינו מדכא את הפעילות המיקרוביאלית הכוללת במידה רבה, מה שמקל על התסיסה המהירה יותר.
מתאים יותר לטמפרטורות קרירות יותר, כאשר הפעילות המיקרוביאלית איטית יותר ונהנית מפחות דיכוי.
מגדיל את הסיכויים לקלקול, שכן חיידקים מזיקים אינם מדוכאים באותה מידה.
יכול לפגוע בחוזק דופן תא הפקטין, להיסחף בתסיסים שיכולים להיות רטובים, במיוחד אם מותססים חמים.
ריכוז מלח גבוה:
מדכא באופן משמעותי את הפעילות המיקרוביאלית הכוללת, אך ממזער את הסיכון לקלקול.
תסיסה של המצערת, שיכולה להיות עזרה במצבי חום.
יכול להבטיח מוצרים מוצקים וחדים יותר עקב התדרדרות מיקרוביאלית מתונה יותר של קירות תאי הפקטין.
בסופו של דבר, רמת המלח היא עניין של העדפה - תלוי מאוד בירק או בפירות שבהם אתה משתמש. אך בריכוז מסוים, חיידקים מועילים מסוימים כגון P. cerevisiae פשוט אינם יכולים לתסוס. בנוסף, מלפפון חמוץ בריכוז 10 אחוז מלח עשוי לטעום מלוח אגרסיבי.