Кофе, чай, кефир, сметана, вино, пиво, комбуча, сыр, соевый соус и хамон. Все эти продукты попадают на наш стол в результате одного процесса — ферментации.

О ферментации кофе мы говорим часто и много. Однако и в других отраслях пищевой промышленности этот процесс люди используют уже давно. В этой статье мы расскажем, чем ферментация кофе отличается от ферментации других продуктов.

Механизм ферментации

Всему живому необходима энергия для жизнедеятельности. Получать эту энергию можно двумя способами.

Первый способ — дыхание. Для него в окружающей среде должен быть кислород. Это очень эффективный способ получения энергии. В результате дыхания организмы выделяют побочные продукты: воду и углекислый газ.

Второй способ — ферментация. Некоторые организмы переходят на этот способ, когда в окружающей среде нет кислорода. Ферментация дает меньше энергии, чем дыхание. При ферментации микроорганизмы производят разные побочные продукты — чаще всего молочную кислоту и этанол.

Некоторые виды дрожжей и бактерий способны продолжать ферментацию в кислородной среде при условии, что вокруг много сахаров.

Считается, что микроорганизмы используют ферментацию в кислородной среде для выживания. Частым продуктом ферментации является этанол. Он токсичен для многих видов бактерий и, следовательно, снижает конкуренцию среди них. Несмотря на то что кислород присутствует, микроорганизмы его не используют.

Способность микроорганизмов к ферментации используют во многих отраслях пищевой промышленности. Однако цели и механизмы этого процесса для разных продуктов отличаются.

Ферментация в кофейной индустрии

В кофейной промышленности термин «ферментация» более общий. Он применяется по отношению к любому процессу жизнедеятельности микроорганизмов и грибов, происходящему в питательной среде. Например, в ферментационном танке бактерии и дрожжи осуществляют и ферментацию, и дыхание, и другие метаболические процессы. Именно поэтому ферментацию при обработке кофейных зерен принято делить на аэробную и анаэробную.


Цель ферментации кофе сейчас — улучшить вкус и аромат напитка, а не просто отделить зерно от клейковины

Первоначально целью ферментации кофе было быстро и дешево отделить зерно от клейковины. Однако позже фермеры заметили, что продукты жизнедеятельности бактерий могут улучшать вкус и аромат напитка. Это открытие привело к экспериментам с ферментацией кофе. Цель этих экспериментов — получение ярких, необычных и даже экстремальных вкусов кофе.

Ферментация при производстве чая

Ферментация чая — это процесс еще более далекий от ферментации в ее биологическом смысле.

При ферментации чая наличие кислорода обязательно. Именно он запускает процесс. Более того, правильнее будет называть этот процесс окислением, так как он происходит исключительно при контакте кислорода и окислительных ферментов чайного листа.

Однако, как и при обработке кофе, одновременно с окислением происходит и ферментация. Так как эти два процесса обычно происходят одновременно, принято объединять их в одно слово «ферментация». Хотя более точный термин — «ферментативное окисление».


Ферментация чая проходит в присутствии кислорода. © unsplash.com

Контролируя степень ферментации и окисления, удается получить разнообразные сорта чая. Белые и желтые чаи практически не ферментированные. Черный чай относится к полностью ферментированным, а чай пуэр — к постферментированным. При производстве пуэра рано останавливают процесс окисления. Для этого плотно укладывают чайные листья на бетонный пол и накрывают брезентом, чтобы минимизировать контакт с воздухом.

Цель ферментации чая — максимально сохранить и раскрыть вкусовые и ароматические свойства чайного листа.

Ферментация в виноделии

Ферментация в виноделии — это как раз тот самый анаэробный процесс. Его обычно называют брожением. При ферментации вина дрожжи превращают сахара из виноградного сока в этанол и другие побочные продукты.

В начале ферментации в резервуаре всегда присутствует кислород, и дрожжи используют его для дыхания. Полученное от дыхания большое количество энергии дрожжи расходуют на быстрое размножение. Сама ферментация виноградного сока происходит уже в бескислородной среде.


Благодаря схожести винограда и кофейной ягоды в кофейной индустрии заимствовали некоторые способы ферментации из виноделия. © unsplash.com

Кофейная промышленность заимствовала некоторые особенности процесса ферментации из виноделия. Так, например, методы углекислотной и полууглекислотной мацерации первоначально использовались именно для ягод винограда. Позже их стали применять и при ферментации кофе. Этанол, который выделяется при мацерации, придает кофе яркий и необычный вкус.

Цель ферментации в виноделии — получить из виноградного сока алкогольный напиток. То есть интересны для виноделия именно побочные продукты жизнедеятельности дрожжей.

Ферментация в молочной промышленности

В молочной промышленности ферментация также проходит без доступа кислорода. При ферментации молока лактоза превращается в молочную кислоту. Именно она и определяет особые свойства конечного продукта.

Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Состав заквасок для производства каждого продукта разный.

При производстве сыров ферментация проходит в два этапа. На первом вырабатывается молочная кислота, и жидкое молоко превращается в сгусток. На втором этапе ферментации в сырье подселяют специальные виды грибов и бактерий. Они и придают различные вкусы сортам сыра. Например, споры голубых плесневых грибов используют при производстве рокфора, споры белых плесневых грибов — при производстве камамбера и бри.

Цель ферментации молока — получение новых продуктов. Ферментация в молочной промышленности — это основа производства всех кисломолочных продуктов: кефира, сметаны, творога, простокваши, сыра, биолакта и многих других.


Ферментация в молочной промышленности меняет консистенцию и вкус молока, в результате получаются новые продукты. © unsplash.com

Что общего у ферментации различных продуктов

У ферментации пищевых продуктов разные цели и даже разные механизмы. Однако объединяет их одно — в результате ферментации человек получает новые вкусы или даже новые продукты.

Иногда ферментацию запускают собственные микроорганизмы и грибы, находящиеся на поверхности сырья или в окружающей среде. Так, например, происходит с чаем, вином и при традиционной обработке кофейных зерен.

В других случаях человек влияет на этот процесс: использует колонии микроорганизмов и грибов для получения конкретного продукта или вкуса. Яркий пример такой ферментации: получение кисломолочных продуктов с помощью разнообразных заквасок.

До недавних пор можно было считать ферментацию кофе отличной от других ферментаций. Она не преследовала цели получить новый продукт или вкус, а использовалась для быстрого отделения зерен от мякоти.

Однако сейчас стали популярными экспериментальные методы обработки кофе. Они основаны на том, что человек управляет ферментацией зерен: использует повышенную температуру, продлевает ферментацию или подселяет определенные бактерии и грибы.

Именно благодаря опытам с ферментацией зерен у нас появилась возможность попробовать кофе со вкусом йогурта, алкоголя, умами и другими экстремальными вкусами.

Титульное фото — © unsplash.com

Вам может быть интересно:

Чай из кофейных листьев: поддерживает здоровье и фермеров

14 дек 2020 · 8 мин. на чтение