Ферментовані харчові продукти із сої

Відомо, що молоко та овочі переробляють із використанням мікроорганізмів в основному з метою збереження поживних речовин у продуктах, то у разі інших традиційних продуктів, одержаних ферментацією, розвиток мікроорганізмів сприяє покращенню їх смаку та аромату. При цьому одночасно з розмноженням мікроорганізмів підвищується вміст білку в готовому продукті. Такі продукти вперше почали виготовляти на Сході. Основою для них є риба або рослинний матеріал (зазвичай – соєві боби).

Соя належить до числа головних харчових культур в країнах Азії, особливо в Китаї та Японії. У східній кухні соя – головне джерело білка і олії. На основі соєвих бобів на Сході виробляють безліч традиційних харчових продуктів.

Міцелій мікроскопічних грибів здавна використовується в харчуванні людини. У їжі жителів Південно-Східної Азії, країн Сходу в раціоні домінують крохмаль, інші вуглеводи і не вистачає білка. Для збагачення крохмалевмісних продуктів білками і надання їм смаку м'яса в цих країнах з давніх часів на рослинних продуктах вирощують спеціально підібрані і природним шляхом селекціоновані види пліснявих грибів. На основі соєвих бобів на Сході виробляють безліч традиційних харчових продуктів, їх особливий смак визначається діяльністю мікроорганізмів. Це, головним чином, гриби, зокрема представники роду Aspergillus.

Соєвий соус готують на основі каші з набряклих і відварених бобів сої. В соєву суміш вносять закваску, яка містить різні мікроорганізми, головним чином, Aspergillus orizae. В процесі витримки протягом 3-5 діб за температури 25-30 °С мікроміцет активно розростається на поверхні. Потім у суміш додають сіль (до 20%) і залишають дозрівати на 0,5-2,0 роки за низької температури. В даний час застосовують чисті культури Aspergillus orizae, тому термін витримки скорочується до одного-трьох місяців.

Крім пліснявих грибів для отримання соєвого соусу застосовують бактерії Pediococcus soyae, дріжджі Saccharomyces rouxii та деякі види дріжджів роду Torulopsis. Їх спеціально додають в соєву суміш у вигляді вихідних чистих культур або вони розмножуються з вже наявних у суміші клітин. В результаті бродіння суміш насичується молочною й іншими кислотами та етанолом. По закінченні процесу рідину зливають з соєвої маси або відокремлюють під пресом і отримують соєвий соус. Шрот, який залишився, використовують на корм тваринам.

Крім прискорення процесу шляхом використання чистих культур мікроорганізмів розроблено і суто хімічні способи одержання соєвих гідролізатів. Так готують незброджений соєвий соус.

Соєві боби можуть стати тією сировиною, з якої на основі традицій східної кухні можна буде отримувати нові продукти способом ферментації. З цією метою переробляються цілі боби, однак за допомогою біотехнології одержані нові продукти з білків сої. Їх виробляють шляхом контрольованого гідролізу білків сої ферментами мікроорганізмів. Наприклад, розчинний гідролізат білків сої як замінник м'яса краще, ніж страви з соєвих бобів. У країнах, де населення отримує з їжею недостатньо білка, ним збагачують безалкогольні напої.

Характерним елементом східної кухні є продукт під загальною назвою темпі (або темпех). Якісно виготовлене темпі являє собою корж з рослинного матеріалу, повністю вкритий зовні й пронизаний всередині білим міцелієм одного з видів пліснявого гриба роду Rhizopus. Арахісові або соєві коржі, оброслі пліснявими грибами, вживають у їжу.

У назві таких продуктів слово після “темпі” вказує назву рослинного матеріалу, використаного для даного виду темпі. Наприклад, темпі кеделе виготовляють з соєвих бобів (індонез. “кеделе” – соя), темпі бонкрег катьянг – з арахісу, темпі ентхое – з кокосових горіхів. Виробництво темпі займає 2-3 доби.

Технологія виготовлення темпі включає такі етапи:

· рослинний матеріал замочують у воді протягом 12 год, лущать, варять або обробляють парою (щоб зруйнувати інгібітори трипсину, шлункового соку і гормону росту - ці два інгібітори роблять сирі соєві боби неїстівними для людини);

· у сиру масу додають невелику кількість готового темпі для інокулювання Rhizopus;

· суміш поміщають на лотки або загортають у бананове листя (якщо темпі виготовляється в домашніх умовах) і витримують до необхідного рівня розвитку міцелію. Бродіння триває 36-38 год за температури 31 ºС. У процесі бродіння в продукті збільшується вміст білка і вільних амінокислот, рН зростає з 5,0 до 7,6.

Продукт природним чином збагачується вітамінами: рибофлавіном (В₂), ціанкобаламіном (В₁₂), нікотиновою кислотою (РР). В результаті одержують світло-коричневий корж, що складається з бобового пюре і міцелію мікроскопічного гриба. Даний продукт, на відміну від вихідної сировини (соєвих бобів), є високопоживним і легкозасвоюваним.

Темпі зазвичай не вживають у сирому вигляді, а добре прожарюють у кокосовій олії або готують іншим способом. Продукт містить до 40 % білкових речовин, за смаком нагадує м'ясні вироби і широко розповсюджений в Індонезії.

Японська кухня славиться продуктом під назвою нато або місо. Його отримують з оброслих пліснявим грибом Aspergillus orizae соєвих бобів. Продукт має характерний гострий смак. У Китаї аналогічним способом виготовляють сироподібний делікатес суфу (червоний сир), використовуючи для цього соєві боби і деякі види пліснявих грибів роду Mucor.

Іншим різновидом цих продуктів є ангкак, батьківщиною якого також вважається Китай. Одержують його ферментуванням рису за участю пліснявого гриба Monascus purpureus. У даному разі ферментацію здійснюють для надання рису червоного кольору та поліпшення смаку продукту.

7.2. Виробництво ціанобактерій

Морські й океанські водорості з давніх-давен вживають у їжу народи Тихоокеанського узбережжя, острівних держав. Цей продукт відрізняється високою харчовою цінністю. Жителі Гавайських островів з 115 видів водоростей, що поширені в місцевих океанських просторах, використовують у харчуванні 60 видів. У Китаї також високо цінують їстівні водорості, особливо синьо-зелені водорості Nostoc pruniforme, які за зовнішнім виглядом нагадують сливу і за смаковими якостями належать до китайських ласощів. У кулінарних довідниках Японії зустрічається більше 300 рецептур страв, до складу яких входять водорості.

На Далекому Сході досить інтенсивно використовують водорості з харчовою метою, тому плантації не встигають відновлюватися природним шляхом. У зв'язку з цим все частіше водорості культивують штучно, в підводних садах. Вирощування аквакультур – перспективна галузь біотехнології. Нині широко застосовується ламінарія, що містить у великій кількості дефіцитний мікроелемент йод. Водорості також використовують як сировину для промисловості.

Одним із перспективних представників є синьо-зелена водорость спіруліна (Spirulina platensis і Spirulina maxima), що росте в Африці (озеро Чад) і Мексиці (озеро Тескоко). Для місцевих жителів спіруліна є одним з основних продуктів харчування, оскільки містить багато білка, вітаміни А, С, D і особливо багато вітамінів групи В. Біомаса спіруліни прирівнюється до кращих стандартів харчового білка, встановлених ФАО (продовольчою і сільськогосподарською організацією ООН). Спіруліну успішно культивують у відкритих ставках або в замкнутих системах з поліетиленових труб, отримуючи високі врожаї (приблизно 20 г біомаси в перерахунку на суху речовину з 1 м³ на добу).

У 1521 р. іспанець Бернал Діас дель Кастільо в своїх записках згадав про галети під назвою «текуітлатл», які продавалися на ринку в Мехіко. Вони були незвичайного синього або зеленого кольору, дуже смачні і поживні. Виявилося, що галети виготовлені з синьо-зелених водоростей озера Текскоко (неподалік від Мехіко). Пласти цих водоростей витягували з озера, сушили шарами і виготовляли галети. Озеро Текскоко примітне тим, що вода в ньому має сильно лужну реакцію (аж до pH 11). В даний час відомо, що ці синьо-зелені водорості представляють собою ціанобактерії Spirulina platensis.

У 1964 р. бельгійський ботанік Леонар, беручи участь в експедиції через Сахару, звернув увагу на синьо-зелені коржики, які вживали в їжу жителі в районі озера Чад і ставків, що його оточують. Після повернення до Бельгії він проаналізував коржі (місцеві жителі називали їх «Дахе») і виявив в них високий вміст білка (до 70% сухої ваги), більше, ніж у соєвих бобах.

Приблизний склад, %: білок – 65, вуглеводи – 19, ліпіди – 4, волокна – 3,

пігменти – 6, зола – 3.

Склад білкових амінокислот також виявився виключно збалансованим: концентрація метіоніну, триптофану та інших амінокислот була такою ж (якщо не вище), як в казеїні. Однак у білку Spirulina виявилося мало лізину (клітинна стінка цих прокаріотів має не такий склад, як у інших мікроорганізмів, наприклад дріжджів), тому цей білок легко піддається перетравлюванню.

При згодовуванні тваринам їжі, весь білок якої складався з Spirulina, вони добре розвивалися, володіли нормальною швидкістю росту; не спостерігалося жодних аномалій або патологічних ефектів. Тобто, білок синьо-зелених водоростей виявився ідеальним дієтичним продуктом як для харчування тварин, так і людини. Ще однією особливістю Spirulina є її надзвичайно швидкий ріст – подвоєння біомаси за 3-4 доби.

У Франції, Італії, Японії, Мексиці, США інтенсивно розробляють технології виробництва продуктів харчування на основі ціанобактерій. У Мексиці поруч з озером Текскоко в 1973 р. була організована компанія по випуску борошна. Поверхня ставка склала приблизно 900 га; збір проводили протягом доби. Після фільтрації суспензію висушували гарячим повітрям і перетворювали на борошно. В результаті було вироблено до 1000 т борошна.

Головними імпортерами мексиканського борошна є Японія, США, європейські країни. Продукція випускається у вигляді таблеток і гранул, в які за домовленістю із споживачами додаються вітаміни А (ретинол) і С (аскорбінова кислота). На їх основі виготовляються продукти дієтичного харчування.

Щорічні врожаї Spirulina в десять разів вищі, ніж пшениці, а вміст білка – у десять разів вище, ніж у соєвих бобів (табл. 7.2).

Таблиця 7.2