Fermentaciją arba rūgimą žmonės naudoja savo reikmėms nuo seno. Dabar šį natūralų procesą atrandame iš naujo, nes jį pritaikius gaunami produktai vertingi sveikai mitybai.

Pagrindinis rūgimas yra alkoholinis (anaerobinis procesas), kurį katalizuoja mielių ląstelių fermentai. Šio rūgimo metu heksozės (gliukozė ir fruktozė) skyla iki etilo alkoholio ir anglies dioksido. Taip pat susidaro ir šalutinių produktų: gintaro rūgšties, fuzelių (amilo, butilo ir kt. alkoholių mišinys), acetaldehido, glicerino ir kitų medžiagų.

Veikiant iš aplinkos patenkančioms pieno rūgšties bakterijoms, vyksta ir pienarūgštis rūgimas (anaerobinis procesas). Šio rūgimo metu taip pat susidaro šalutinių produktų: alkoholių, rūgščių ir aldehidų.

Abu rūgimo tipai naudingi, bet ore yra bakterijų, kurios, patekusios į ruošiamą gaminį, gali sukelti ir nepageidaujamus rūgimo procesus: acto rūgšties, sviesto rūgšties ir kt.

Fermentuotų produktų nauda

Pagerėja tokių produktų virškinamumas, padaugėja naudingų komponentų. Produktuose išlieka daug vitaminų ir mineralinių medžiagų. Per fermentaciją susidaro keletas antimikrobinių junginių, pvz., organinės rūgštys, vandenilio peroksidas, diacetilai ir bakteriocinai, kurie stabdo bakterijų augimą ir padidina maisto produktų galiojimo laiką. Pieno rūgšties bakterijos fermentuotame maisto produkte gali padidinti geležies ir vitamino D adsorbciją.

Fermentuotame maiste yra įvairių fermentų ir kiekvienas jų gali atlikti skirtingą vaidmenį, pvz., laktazė fermentuotame maisto produkte skaido laktozę į galaktozę, proteinazės gali suskaidyti kazeiną. Daugumoje daržovių ir vaisių yra antimaistinių medžiagų, pvz., oksalatų, proteazių ir α-amilazių inhibitorių, lektinų, taninų, fito rūgšties. Šiuos junginius suskaido mikroorganizmai per fermentaciją.

Fermentuoti produktai gali teigiamai pakeisti žarnyno mikrobiotą ir užkirsti kelią kitų žarnyno patogenų dauginimuisi. Pieno rūgšties bakterijos gerina virškinimo funkcijas, stiprina imuninę sistemą, sumažina storosios žarnos vėžio riziką, kontroliuoja cholesterolio kiekį kraujo serume. Pieno rūgšties bakterijos fermentuotuose produktuose apsaugo juos nuo nepageidautinų mikroorganizmų, palaiko mikrobiologinį stabilumą.

Vaisių ir daržovių rauginimo ypatumai

Rauginant daržoves ar vaisius, skylant angliavandeniams, susidaro pieno rūgštis, kuri suteikia produktams specifinį skonį ir apsaugo juos nuo gedimo. Angliavandeniai yra pieno rūgšties susidarymo šaltinis. Jei žaliavoje yra per mažai sacharidų, nesusidaro reikiamas rūgščių kiekis ir pablogėja produkto skonio savybės. Todėl rauginti skirtuose produktuose jų turi būti pakankamai.

Optimali pienarūgščio rūgimo bakterijų temperatūra yra +35–40 °C. Tačiau tokioje temperatūroje daržovės ir vaisiai nerauginami, nes ji palanki ir kitiems (žalingiems) mikroorganizmams, pvz., sviestarūgščio rūgimo bakterijoms. Pienarūgščio rūgimo bakterijos sacharidus į pieno rūgštį gali skaidyti ir žemesnėje temperatūroje, todėl kopūstus geriausia rauginti +18–22 °C, obuolius – +12–15 °C, agurkus ir pomidorus – visai žemoje (+1–5 °C) temperatūroje.

Rauginant daržoves ir vaisius, be pienarūgščio rūgimo, vyksta ir alkoholinis. Raugintuose produktuose susikaupia 0,5–0,7 proc. etilo alkoholio. Reaguojant alkoholiams su rūgštimis, susidaro esteriai, dėl kurių rauginti produktai įgauna malonų aromatą.

Į fermentuojamas daržoves dedama druskos, kad jos būtų 1,5–2 proc. Pienarūgščio rūgimo toks druskos kiekis neslopina. Valgomoji druska reguliuoja mikrobiologinius procesus ir sukelia augaliniuose audiniuose ląstelių plazmolizę, dėl to nutrūksta biocheminiai procesai (kvėpavimas), išsiskiria ląstelių syvai. Su sultimis į raugą išsiskiria ir maisto medžiagos (sacharidai, azotinės, mineralinės medžiagos), kurios reikalingos pienarūgščio rūgimo bakterijoms. Dėl druskos pagerėja daržovių skonis.

Rauginti galima visas daržoves, ypač – kietas: burokėlius, žiedinius kopūstus, morkas, cukinijas, moliūgus ir kt. Galima rauginti ir daržovių mišinius.

Daržovės ir vaisiai raugiami nedidelėse statinėse, kubiluose, konteineriuose. Namuose galima rauginti molinėse puodynėse, stiklainiuose. Rauginamiems produktams skirta tara turi būti sandari ir atspari rūgštims, susidarančioms per rūgimą. Statinės dažniausiai gaminamos iš ąžuolo, buko, liepos, drebulės. Prieš rauginant tara būtinai turi būti išplauta, dezinfekuota.

Dar vienas pjaustytų ar tarkuotų daržovių fermentacijos būdas – sausasis rauginimas su druska. Tam reikėtų naudoti rupią druską, netinka jūros ar Himalajų druska. Daržovės supjaustomos, apibarstomos druska ir gerai sumaigomos rankomis ar mediniu šaukštu iki kol išsiskirs sultys. 1 kg daržovių reikia apie 20 g (1 šaukšto) druskos. Druskos kiekis priklauso nuo norimo skonio, produktų sultingumo ir temperatūros, kurioje bus laikomi rauginti produktai. Svarbu, kad maigant daržoves išsiskirtų pakankamai sulčių (jos turi apsemti rauginamas daržoves). Jeigu mišinys lieka sausas, sulčių išsiskiria mažai, galima įberti dar pusę šaukšto druskos ir permaišyti, didesnis druskos kiekis ištrauks daugiau daržovių sulčių.

Rauginamoms daržovėms tinka tradiciniai priedai: česnakai, krapų šakelės, įvairūs pipirai, kmynai, krienai, truputis medaus. Aštresnį skonį suteikia imbierai, česnakai ar svogūnų laiškai, aitrieji pipirai. Smulkūs prieskoniai sudedami į indo apačią, kad rūgstant daržovėms jie nekiltų į paviršių ir nepradėtų pelyti. Tinka ir medžių ar krūmų lapai, pagerinantys skonį, aromatą ir apsaugantys nuo nepageidaujamų mikroorganizmų: ant indo dugno ir tarp daržovių dedami juodųjų serbentų, vyšnių lapai, o rauginamus produktus galima uždengti krienų arba ąžuolo lapais, padedančiais produktus apsaugoti nuo pelijimo.

Rauginimui skirti produktai (supjaustytos daržovės) ir visi priedai paspaudžiant sudedami į stiklainius, užpilami šaltu sūrymu (jeigu naudojamas).

Vykstant rūgimui susidaro CO₂ dujos, todėl rauginamų produktų negalima sandariai uždengti. Rauginimo indus galima pridengti plastikiniais dangteliais, audiniu, dangteliu su įstatytu vamzdeliu dujoms pasišalinti.

Greitam vartojimui skirti produktai rauginami kambario temperatūroje (+20– 25 °C). Daržovės įrūgsta per 6–7 dienas, atsižvelgiant į aplinkos sąlygas ir pačius produktus. Žiemos atsargoms ruošiamus produktus kambario temperatūroje rekomenduojama rauginti nuo kelių dienų iki savaitės (priklauso nuo pasirinktų produktų), tada perkelti į vėsią patalpą (+8–10°C), kur rūgimas lėtai tęsis dar apie mėnesį.

Rauginti tinka techniškai subrendę vėlyvieji kopūstai, kuriuose yra 4–5 proc. angliavandenių ir apie 2 proc. azotinių medžiagų. Ankstyvųjų veislių kopūstuose yra mažiau sacharidų, todėl rauginti jie netinka. Kopūstų priedai – morkos, kmynai, spanguolės, obuoliai.

Geriau rauginti mažus agurkus, nes juose yra daugiau angliavandenių (ne mažiau kaip 2 proc.) ir mažiau celiuliozės. Į agurkus dedama krapų, krienų, česnakų, karčiųjų pipirų, juodųjų serbentų lapų, salierų ir kitų prieskonių: 1 kg agurkų – 40–70 g prieskonių.

Raugintas arbatos gėrimas

Fermentacijos procesas taip pat naudojamas vyno, sidro, midaus, giros gamybai. O paskutiniu metu labai susidomėta seniai žinomo fermentuoto (rauginto) arbatos gėrimo (kombučios) savybėmis.

Kombučia fermentuojama naudojant specialius mikroorganizmus – kombučios bakterijų ir mielių kultūrą (grybą). Paruošiama saldi arbatžolių (Camellia sinensis L.) arbata, kuri optimaliomis sąlygomis fermentuojama specifine kombučios kultūra. Po 7–9 dienų gaunamas gėrimas, kuris yra ne tik gaivus ir skanus, bet taip pat gerina virškinimo sistemos darbą, saugo nuo širdies ir kraujagyslių ligų, vėžinių susirgimų.

Per kombučios fermentaciją beveik visą cukrų mikroorganizmai suskaido į organines rūgštis (didžiausią dalį sudaro acto rūgštis), taip pat į vitaminus, fermentus ir daugelį kitų cheminių junginių. Tokia fermentuota arbata veikia kaip probiotikas, gerinantis žarnyno mikroflorą, stiprina imuninę sistemą.

Kombučioje aptinkami unikalūs mikroorganizmai, pavyzdžiui, Gluconacetobacter kombuchae ir Zygosaccharomyces kombuchaensis, be jų, dauginasi ir Acetobacter (acto rūgšties bakterijos), Saccharomyces (mielės) ir Lactobacillus (pieno rūgšties bakterijos).

Organinės rūgštys, kurias pagamina šie mikroorganizmai, reguliuoja skrandžio rūgštingumą – tai ypač svarbu baltymų virškinimui. Kombučioje susidaranti gliukono rūgštis susijungia su organizme esančiais toksinais ir padeda juos lengviau pašalinti.

Fermentuotoje arbatoje yra įvairių fenolinių junginių (žr. lentelę). Kombučios gamybai naudojami Camellia sinensis arbatmedžio lapeliai, gaminant įvairių rūšių arbatžoles, apdorojami skirtingai, ir šie procesai daro didelę įtaką fenolinių junginių kiekiui skirtingose (juodojoje, žaliojoje ir kt.) arbatose. Didžiausią fenolinių junginių dalį arbatoje sudaro flavanoidų grupės junginiai – katechinai, teaflavinai ir tearubiginai.

Bendrasis fenolinių junginių kiekis kombučiose per fermentaciją didėja. Atlikti tyrimai parodė, kad daugiausia fenolinių junginių susikaupia 9 dienas fermentuotose arbatose.

Fenoliniai junginiai turi antioksidacinių, antivirusinių ir savybių nuo vėžio, taip pat padeda sumažinti per didelį MTL (mažo tankio lipoproteinų) cholesterolio kiekį organizme ir apsaugoti nuo širdies ir kraujagyslių ligų, neurologinių sutrikimų, pavyzdžiui, Alzheimerio ligos.

Gaminant nepasterizuotą kombučios gėrimą, jo kokybė kiekvieną kartą gali skirtis, nes priklauso nuo naudojamų mikroorganizmų sudėties, arbatžolių rūšies ir kokybės, įdedamo cukraus kiekio, fermentacijos laiko ir temperatūros.

Fermentuotų žolelių paruošimas

Fermentuojamos ir įvairios žolelės bei augalų lapai – laukinių aviečių ir gervuogių, juodųjų serbentų, obelų, žemuogių, braškių, vyšnių, slyvų, gauromečių, vingiorykščių, mėlynių.

Pirmiausia žolelės turi būti paruošiamos: nuskabomi koteliai ir šiek tiek pavytinamos arba užšaldomos. Vėliau reikia pažeisti jų struktūrą trinant tarp delnų arba susukant į vamzdelius, taip atsiranda šiek tiek sulčių. Sutrintus lapelius reikia standžiai sudėti į stiklinius indus, svarbu, kad tarp jų neliktų oro. Taip paruoštus lapelius reikia laikyti šiltai ne trumpiau kaip parą, bet ne ilgiau kaip tris paras. Išimti iš stiklainiukų lapeliai išlyginami, kad neliktų gumuliukų ar suktinukų, paskleidžiami ant audeklo ir išdžiovinami labai gerai vėdinamoje vietoje, apsaugotoje nuo tiesioginės saulės.

Fermentuotos žolelės laikomos ne medžiaginiuose ar popieriniuose maišeliuose, o moliniuose ar stikliniuose sandariai uždarytuose induose. Taip arbata išsaugo savo aromatą ir vaistines savybes. Fermentuotą arbatą patartina pradėti gerti praėjus keliems mėnesiams po paruošimo.

***

Rūgimas, fermentacija – angliavandenių virtimas alkoholiu, anglies dioksidu ir rūgštimis veikiant fermentams. Anaerobinėmis sąlygomis (be deguonies) mielės paverčia cukrų alkoholiu, bakterijos – rūgštimis. Žmogus šį procesą per tūkstančius metų pritaikė savo reikmėms, gamino raugintus gėrimus, daržoves, actą, pieno produktus (jogurtus, sūrius), kepė duoną.