Lên men trái cây và rau quả là đồ uống nước trái cây thu được bằng cách lên men trong một thời gian nhất định dưới tác động của các vi sinh vật đơn lẻ hoặc phức hợp bằng cách sử dụng một hoặc nhiều loại trái cây tươi, rau, nấm ăn được, v.v., còn được gọi là enzyme. Các sản phẩm rau quả được chế biến bằng quá trình lên men không chỉ làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng ban đầu mà còn giới thiệu các thành phần chức năng mới và tạo cho chúng một hương vị mới. Về hiệu quả, nó cũng có thể tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể, điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột, tăng cường khả năng chống oxy hóa, hạ đường huyết và hạ lipid máu. Về hình thức, với sự cải tiến và đổi mới của công nghệ và chất liệu đóng gói, bao bì các sản phẩm rau củ quả đã xuất hiện nhiều kiểu dáng sản phẩm cuối mới, phù hợp hơn với thói quen sinh hoạt và nhu cầu của con người hiện đại.
◢Các chủng thường dùng trong quá trình lên men rau quả
Vi khuẩn thường được sử dụng trong quá trình lên men rau quả bao gồm vi khuẩn axit lactic, nấm men và vi khuẩn axit axetic. Các chủng này có thể sử dụng nguyên liệu nước ép trái cây và rau quả trong quá trình lên men để tạo ra nhiều loại chất hữu cơ trung gian và các chất chuyển hóa thông qua quá trình trao đổi chất tự sinh.
Vi khuẩn axit lactic (LAB) là một thuật ngữ chung cho một nhóm vi khuẩn Gram dương, không có bào tử, lên men đường (chẳng hạn như glucose, lactoza, v.v.) thành axit lactic. Có nhiều loại vi khuẩn axit lactic, bao gồm Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus và Lactobacillus sporogenes.
Nấm men là một loại nấm đơn bào kỵ khí tùy ý, có thể sinh sản với số lượng lớn trong điều kiện hiếu khí và có thể chuyển hóa đường thành rượu và carbon dioxide trong điều kiện kỵ khí. Nấm men có thể sử dụng đường trong nước trái cây để phát triển và sinh sản, đồng thời sản xuất rượu thông qua quá trình lên men kỵ khí để thu được rượu trái cây. Rượu trái cây cũng có thể được lên men hiếu khí thêm để thu được giấm trái cây. Polysacarit, axit hữu cơ, chất phenolic và các thành phần khác trong rượu trái cây là những hợp chất chức năng, có hoạt tính chống oxy hóa, giảm cholesterol và ngăn ngừa các bệnh tim mạch.
◢Sự thay đổi về dinh dưỡng và hương vị trong quá trình lên men rau củ quả
Nước ép rau quả lên men men vi sinh không những có thể phát huy tác dụng của men vi sinh mà còn làm thay đổi thành phần dinh dưỡng trong nước ép rau quả. Sau quá trình lên men men vi sinh, một số chất dinh dưỡng bị thay đổi và chuyển hóa thành chất dinh dưỡng dễ hấp thu hơn cho cơ thể. Ví dụ, chế phẩm sinh học có thể chuyển đổi protein thành polypeptide phân tử nhỏ và polysacarit đại phân tử thành oligosacarit. Các sản phẩm rau quả lên men có lợi có thể biến đổi sinh học hoặc phân hủy sinh học các chất dinh dưỡng của rau quả, tạo ra các chất dinh dưỡng mà cơ thể dễ hấp thụ hơn, tăng chức năng của men vi sinh để cải thiện đường ruột và làm cho các sản phẩm rau quả lên men bổ dưỡng hơn.
Một số thành phần chức năng trong sản phẩm rau quả lên men probiotic sẽ bị chuyển hóa, đặc biệt là chuyển hóa giữa một số chất phenolic. Trái cây và rau quả chứa một số lượng lớn các chất phenolic, có hoạt tính chống oxy hóa. Hầu hết các hợp chất phenolic có thể đến được ruột kết. Dưới tác dụng của vi sinh vật đường ruột, các hợp chất phenolic sẽ được chuyển hóa để tạo ra các chất chuyển hóa, các chất này sẽ được cơ thể hấp thụ để tạo ra các tác dụng sinh lý.
Trái cây và rau quả chứa rất nhiều chất tạo hương vị, cũng sẽ tạo ra hương vị lên men mới sau khi được lên men bằng men vi sinh. Loại chủng, thời gian lên men, nhiệt độ, loại chất nền và nồng độ đều sẽ ảnh hưởng đến việc sản xuất các chất tạo hương vị trong trái cây và rau quả lên men bằng men vi sinh. Những chất tạo hương vị này chủ yếu bao gồm axit, rượu, andehit, xeton và tecpen. Do các loại men vi sinh và rau củ quả khác nhau nên sau quá trình lên men sẽ tạo ra các chất tạo mùi thơm với các đặc tính khác nhau.
◢Các vấn đề trong các sản phẩm rau quả lên men
1. Tính ổn định của sản phẩm
Các sản phẩm rau quả lên men chứa men vi sinh không chỉ chứa các chất dinh dưỡng của bản thân rau quả mà còn chứa các chất chuyển hóa được tạo ra trong quá trình lên men và các tế bào soma của vi khuẩn sinh học. Việc chế biến các sản phẩm rau quả lên men men vi sinh không đúng cách sẽ làm sản phẩm bị kết tủa, hóa nâu, chua trong thời gian bảo quản, dẫn đến giảm chất lượng sản phẩm. Các thành phần khác nhau trong nước ép trái cây và rau quả cũng tương tác trong quá trình lên men, làm giảm tính ổn định của chúng. Hầu hết các loại nước ép trái cây và rau quả sẽ thay đổi màu sắc trong thời hạn sử dụng của chúng. Nguyên nhân chính là do các chất màu bị biến chất trong quá trình bảo quản nước ép trái cây và rau củ. Các chất ảnh hưởng đến sự phân hủy sắc tố trong sản phẩm rau quả là Vc, đường khử và phenol tổng số.
Ngoài ra, đối với sản phẩm rau quả lên men có vi khuẩn sống, do sản phẩm rau củ quả lên men có chứa vi khuẩn sống nên chất lượng sản phẩm thay đổi linh động trong suốt thời gian bảo quản. Duy trì hàm lượng vi khuẩn sống cao trong các sản phẩm rau quả lên men probiotic là một bài toán khó trong nghiên cứu lên men rau quả. Hiện nay, thời hạn sử dụng của các sản phẩm vi khuẩn sống trong nước ép trái cây và rau quả lên men men vi sinh được bán trên thị trường tương đối ngắn và chúng dần bị bất hoạt trong thời gian sử dụng do ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản, thời gian, độ pH và bản chất của chủng. chính nó. Ngoài ra, do có nhiều loại rau củ quả nên một số sản phẩm rau củ quả có hàm lượng axit cao không thể cung cấp môi trường phát triển tối ưu để đảm bảo hoạt động của men vi sinh, dẫn đến men vi sinh bị vô hiệu hóa trong quá trình lên men.
2. Vấn đề hương vị
Trong quá trình lên men nước ép rau quả bằng men vi sinh, một số chủng sẽ tạo ra mùi thơm trái cây, nhưng một số chủng cũng sẽ tạo ra mùi vị đặc biệt khó chịu, quá trình hình thành các mùi vị này tương đối phức tạp, nhiều mùi vị cho đến nay vẫn chưa được xác định rõ ràng. Trong nước ép trái cây và rau quả lên men bằng men vi sinh, các loại chất tạo hương vị dễ bay hơi tăng lên, trong đó rượu và este tăng đáng kể, điều này có lợi cho hương trái cây và hoa nổi bật của nước ép có hương vị este, chẳng hạn như nước ép táo và nước ép lê. Probiotic đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng cảm quan, dinh dưỡng và vệ sinh của thực phẩm và đồ uống. Trong quá trình lên men, chúng sẽ tạo ra các hợp chất thơm liên quan đến vi khuẩn để thể hiện hương vị của thực phẩm.
Các chất tạo hương vị đặc trưng của nước ép trái cây và rau quả lên men probiotic không chỉ phụ thuộc vào loại và hàm lượng các chất tạo hương vị mà còn phụ thuộc vào các đặc tính hương vị và giá trị ngưỡng của chúng. Việc sản xuất hương vị có một mối quan hệ nhất định với việc lựa chọn các giống và chủng loại trái cây và rau quả. Ngoài ra, việc tạo ra mùi men vi sinh còn liên quan đến thời gian bảo quản, cơ chất và chủng lên men, cơ chế tương đối phức tạp.