Ως ζύμωση (fermentation), με τη γενική έννοια του όρου, χαρακτηρίζεται η διάσπαση/αποικοδόμηση των υδατανθράκων και κάποιων άλλων ουσιών σε απλούστερες ενώσεις με τη δράση των μικροοργανισμών ή ενζύμων. Στην Τεχνολογία τροφίμων, ο όρος ‹‹ζύμωση›› αναφέρεται στην παραγωγή διάφορων εδώδιμων και γενικά ωφέλιμων προϊόντων με την ελεγχόμενη δράση/ανάπτυξη μικροοργανισμών πάνω στα γεωργικά προϊόντα ή τα υποπροϊόντα αυτών. Ενδεικτικά τρόφιμα ζύμωσης, δηλαδή τρόφιμα που έχουν παραχθεί ή συντηρηθεί με τη δράση μικροοργανισμών, αποτελούν η μπύρα, το ξινόγαλα, το γιαούρτι, και τα λαχανικά τουρσί.
Οι μικροοργανισμοί, με τα ένζυμα που εκκρίνουν και υπό ελεγχόμενες συνθήκες, είναι υπεύθυνοι για την πρόκληση μεταβολών στα συστατικά της πρώτης ύλης με αποτέλεσμα να παράγονται νέα προϊόντα που φέρουν διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Συνεπώς, η ζύμωση αποτελεί μέθοδο επεξεργασίας και παραγωγής νέων προϊόντων, που καλούνται ζυμούμενα προϊόντα ή τρόφιμα (fermented foods).
Συνοπτικά, οι κατηγορίες των κυριότερων ζυμούμενων τροφίμων είναι:
· Ζυμούμενα Γαλακτοκομικά: Γιαούρτι, ξυνόγαλο, κεφίρ, τυριά ωρίμανσης π.χ. (φέτα , κασέρι, ροκφόρ, γραβιέρα, edam , mozarella κ.ά.)
· Ζυμούμενα Αλλαντικά: Σαλάμι Αέρος, παστουρμάς, προσούτο
· Ζυμούμενα Λαχανικά : τουρσί λαχανικών, ελιές ( Πράσινες , Μαύρες )
· Ζυμούμενα Φρούτα/Χυμοί Φρούτων: Κρασί, ξύδι, αποστάγματα μετά από ζύμωση φρούτων
· Ζυμούμενα Σιτηρά : μπύρα, σάλτσα σόγιας
Ακόμη, η ζύμωση είναι και μέθοδος συντήρησης των προϊόντων της πρωτογενούς παραγωγής, αφού τα ζυμούμενα προϊόντα μπορούν να διατηρηθούν για μεγαλύτερο διάστημα σε σχέση με την πρώτη ύλη παραγωγής τους. Στην πραγματικότητα, αποτελεί μία από τις αρχαιότερες μεθόδους που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος στην προσπάθεια του να παρασκευάσει και να συντηρήσει ποτά και τρόφιμα, αν λάβουμε και υπόψιν πως οτιδήποτε (τρόφιμο ή ποτό) έχει σάκχαρα και λίγα ακόμη θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη μικροοργανισμών (πηγές αζώτου, θείο, διάφορα άλατα κτλ) μπορεί να ζυμωθεί εφόσον υπάρχουν και οι κατάλληλες συνθήκες, όπως αρκετή υγρασία.Μάλιστα, τα ζυμούμενα προϊόντα αποτελούν τα αρχαιότερα επεξεργασμένα τρόφιμα. Η τεχνολογία παραγωγής αρκετών ζυμούμενων προϊόντων όπως το ψωμί, τα προϊόντα ζύμωσης των φρούτων και του γάλακτος, ήταν γνωστή στη Βαβυλωνία και την Αίγυπτο πριν 5.000-7.000 χρόνια. Στις μέρες μας, τα ζυμούμενα προϊόντα κατέχουν σημαντικό ρόλο στη διατροφή μας.
Στον παρακάτω πίνακα αναγνωρίζουμε ορισμένα από αυτά, με τους μικροοργανισμούς που είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή τους.
| Μικροοργανισμοί Πρώτη ύλη | Προϊόντα ζύμωσης |
| Γαλακτικά βακτήρια Γάλα Κρέας Λαχανικά Ελιές | Γιαούρτι, Ξινόγαλα, Βούτυρο, Τυρί φέτα, Τσένταρ, Γκούντα κ.ά. Αλλαντικά αέρος Τουρσιά Βρώσιμες ελιές |
| Οξικά βακτήρια Κρασί ή μηλίτης οίνος | Ξύδι |
| Ζύμες Βύνη Σταφύλια Φρούτα Μελάσα Σιτηρά Ρύζι Ζυμάρι | Μπίρα Κρασί, αποστάγματα Οίνοι φρούτων Ρούμι Ουίσκι Σακέ Ψωμί |
| Ζύμες + γαλακτικά βακτήρια Ζυμάρι | Ξυνόψωμο |
| Γαλακτικά βακτήρια + προπιονικά βακτήρια Γάλα | Τυριά Εμεντάλ και Γκουγιέρ |
| Γαλακτικά βακτήρια+ ζύμες Γάλα | Τυριά Κουμίς |
| Γαλακτικά βακτήρια+ μύκητες Γάλα Σόγια | Τυριά Ροκφόρ και Καμαμπέρ Τέμπε |
Η συντήρηση των προϊόντων ζύμωσης, καθώς και η ασφάλεια του καταναλωτή από την κατανάλωση τους εξασφαλίζεται από την συνδυασμένη επίδραση της ανταγωνιστικής μικροχλωρίδας, της μείωσης του ΡΗ και της παραγωγής στη διάρκεια της ζύμωσης οργανικών οξέων, αλκοόλης και ουσιών με αντιμικροβιακή δράση. Ωστόσο, και άλλοι παράγοντες όπως η προσθήκη χλωριούχου νατρίου (το γνωστό σε όλους μας, αλάτι) και συντηρητικών, η ήπια θερμική επεξεργασία και η διατήρηση των προϊόντων με ψύξη, συμβάλλουν συμπληρωματικά στη συντήρηση αυτών των προϊόντων.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ζυμώσεων. Οι κυριότερες ζυμώσεις που λαμβάνουν χώρα στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή νέων προϊόντων είναι:
α) Γαλακτική ζύμωση: Γίνεται αποικοδόμηση των σακχάρων από τα γαλακτικά βακτήρια, προς γαλακτικό οξύ κατά βάση. Με τη γαλακτική ζύμωση μπορεί να παραχθεί μεγάλη γκάμα προϊόντων. Τα σπουδαιότερα από αυτά στη χώρα μας είναι οι βρώσιμες ελιές, τα τουρσιά λαχανικών, τα ζυμούμενα προϊόντα γάλακτος (κυρίως γιαούρτι και τυριά) και τα αλλαντικά αέρος.
β) Αλκοολική ζύμωση: Επέρχεται διάσπαση των σακχάρων με τη δράση ζυμών σε αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα, κυρίως. Οι σημαντικότερες εφαρμογές της αλκοολικής ζύμωσης είναι η παραγωγή αλκοολούχων ποτών και ψωμιού. Ενδεικτικά παραδείγματα αποτελούν η ζύμωση των σακχάρων του σταφυλιού για να παραχθεί το κρασί και η ζύμωση των σακχάρων που περιέχονται σε σπόρους διαφόρων σιτηρών για να την παραγωγή της μπύρας. Μάλιστα, την συμμετοχή των ζυμών στην παραγωγή του κρασιού και της μπίρας απέδειξε το 1850 ο Louis Pasteur.
γ) Οξική ζύμωση: Πρόκειται για την οξείδωση της αλκοόλης που περιέχεται στα αλκοολούχα ποτά (και ιδίως στο κρασί), προς οξικό οξύ και νερό, από το οξυγόνο του αέρα και με τη δράση βακτηρίων του γένους Αcetobacter. Με αυτόν το τρόπο το κρασί μετατρέπεται σε ξίδι.
Τα κύρια πλεονεκτήματα της ζύμωσης ως μέθοδος επεξεργασίας και συντήρησης των τροφίμων είναι τα εξής:
α) Χαμηλό κόστος επένδυσης και λειτουργίας των μονάδων παραγωγής των προϊόντων ζύμωσης.
β) Παράγει προϊόντα με χαρακτηριστικό άρωμα και υφή, που καμία άλλη μέθοδος επεξεργασίας δεν μπορεί να επιτύχει.
γ) Χρησιμοποιεί ήπιες συνθήκες επεξεργασίας που οδηγούν σε διατηρησιμότητα -για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα-των τροφίμων και άρα βιωσιμότητά τους αλλά και συχνά σ βελτίωση της θρεπτικής αξίας και της πεπτικότητας τους. Τα ζυμούμενα προϊόντα έχουν, κατά κανόνα, μεγαλύτερη θρεπτική αξία και διαθεσιμότητα ευεργετικών θρεπτικών συστατικών από την προερχόμενη πρώτη ύλη.
Κατά τη ζύμωση, οι μικροοργανισμοί παράγουν πολλές βιταμίνες και ένζυμα με τα οποία διασπούν τις κυτταρίνες και τις ημικυτταρίνες, σε απλούστερους και περισσότερους αφομοιώσιμους υδατάνθρακες, καθιστώντας έτσι τα νέα τρόφιμα πιο εύπεπτα. . Για παράδειγμα, η ζύμωση διασπά τη λακτόζη του γάλακτος στα απλούστερα σάκχαρα – γλυκόζη και γαλακτόζη – με αποτέλεσμα να καθιστά προϊόντα όπως το γιαούρτι, το κεφίρ και το τυρί πιο εύκολα στην πέψη, πράγμα πολύ σημαντικό για άτομα με δυσανεξία στη λακτόζη. Ανάμεσα στις ευεργετικές ιδιότητες που παρουσιάζουν φαίνεται πως συγκαταλέγονται η ενίσχυση του ανοσοποιητικού, η αποκατάσταση της ισορροπίας των βακτηρίων του εντέρου και κατ’ επέκταση η βελτίωση της υγείας του γαστρεντερικού συστήματος. Τα προβιοτικά που παράγονται κατά τη ζύμωση, μπορούν να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της ισορροπίας των φιλικών βακτηρίων στο έντερο και να ανακουφίσουν ορισμένες πεπτικές διαταραχές, όπως το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου. Επίσης, τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση έχουν συσχετιστεί με διάφορες θετικές επιδράσεις στην ψυχική υγεία, την απώλεια βάρους και την υγεία της καρδιάς. Επιπλέον, οι μικροοργανισμοί που συντελούν στη ζύμωση, με τη δράση τους απομακρύνουν τυχόν τοξικές ουσίες από τις πρώτες ύλες.
δ) Μικρές απαιτήσεις σε ενέργεια λόγω των ήπιων συνθηκών εφαρμογής.
Μανωλάκου Ζωή-Πολυτίμη, Διαιτολόγος-Διατροφολόγος Μέλος της διαιτολογικής ομάδας Nutrition Support
Παραπομπές
Leeuwendaal, N. K., Stanton, C., O’Toole, P. W., & Beresford, T. P. (2022). Fermented Foods, Health and the Gut Microbiome. Nutrients, 14(7), 1527.
Şanlier, N., Gökcen, B. B., & Sezgin, A. C. (2019). Health benefits of fermented foods. Critical reviews in food science and nutrition, 59(3), 506-527.
Μαρκάκης, Π. (1996). Στοιχεία τεχνολογίας τροφίμων. Εκδόσεις Τρίαινα, 14.
Μπλούκας, Ι., 2004. Επεξεργασία και συντήρηση τροφίμων. Εκδ. Αθ. Σταμούλης. Αθήνα.
