A fermentação de frutas e vegetais refere-se a bebidas à base de suco obtidas pela fermentação por um determinado período de tempo sob a ação de microorganismos simples ou complexos, usando uma ou mais frutas frescas, vegetais, fungos comestíveis, etc., também conhecidos como enzimas. Os produtos de frutas e vegetais preparados pelo processo de fermentação não só aumentam o conteúdo dos nutrientes originais, mas também introduzem novos componentes funcionais e dotam-nos de um novo sabor. Em termos de eficácia, também pode aumentar a imunidade do corpo, regular a flora intestinal, aumentar a capacidade antioxidante, diminuir o açúcar no sangue e diminuir os lipídios no sangue. Em termos de forma, com a melhoria e inovação da tecnologia e materiais de embalagem, muitos novos estilos de produtos finais surgiram nas embalagens de frutas e vegetais, que estão mais de acordo com os hábitos de vida e necessidades das pessoas modernas.
◢Estirpes comuns usadas na fermentação de frutas e vegetais
As bactérias comumente usadas na fermentação de frutas e vegetais incluem bactérias do ácido lático, leveduras e bactérias do ácido acético. Essas linhagens podem usar matérias-primas de sucos de frutas e vegetais no processo de fermentação para gerar uma variedade de substâncias orgânicas intermediárias e metabólitos por meio do metabolismo autógeno.
Bactérias do ácido lático (BAL) é um termo geral para uma classe de bactérias Gram-positivas livres de esporos que fermentam açúcares (como glicose, lactose, etc.) em ácido lático. Existem muitos tipos de bactérias láticas, incluindo Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus e Lactobacillus sporogenes.
A levedura é um fungo unicelular anaeróbico facultativo, que pode se reproduzir em grande número sob condições aeróbicas e pode metabolizar açúcares em álcool e dióxido de carbono sob condições anaeróbicas. A levedura pode utilizar o açúcar do sumo da fruta para o seu próprio crescimento e reprodução e, ao mesmo tempo, produzir álcool através da fermentação anaeróbica para obter o vinho da fruta. O vinho de frutas também pode ser fermentado aeróbiamente para obter vinagre de frutas. Polissacarídeos, ácidos orgânicos, substâncias fenólicas e outros componentes do vinho de frutas são compostos funcionais, que possuem atividade antioxidante, reduzem o colesterol e previnem doenças cardiovasculares.
◢Mudanças nutricionais e de sabor na fermentação de frutas e vegetais
Sucos de frutas e vegetais fermentados com probióticos podem não apenas exercer o efeito dos probióticos, mas também alterar os componentes nutricionais do suco de frutas e vegetais. Após a fermentação dos probióticos, alguns nutrientes são alterados e transformados em nutrientes mais facilmente absorvidos pelo organismo. Por exemplo, os probióticos podem converter proteínas em pequenos polipeptídeos moleculares e polissacarídeos macromoleculares em oligossacarídeos. Produtos de frutas e vegetais fermentados com probióticos podem biotransformar ou biodegradar os nutrientes de frutas e vegetais, produzir nutrientes que são mais fáceis de serem absorvidos pelo corpo, aumentar a função dos probióticos para melhorar o trato intestinal e tornar os produtos de frutas e vegetais fermentados mais nutritivos.
Alguns componentes funcionais em produtos de frutas e vegetais fermentados com probióticos serão transformados, especialmente a transformação entre algumas substâncias fenólicas. Frutas e vegetais contêm um grande número de substâncias fenólicas, que possuem atividade antioxidante. A maioria dos compostos fenólicos pode atingir o cólon. Sob a ação de microrganismos intestinais, os compostos fenólicos serão transformados para produzir metabólitos, que serão absorvidos pelo organismo para produzir efeitos fisiológicos.
Frutas e vegetais contêm muitas substâncias aromáticas, que também produzirão novos sabores fermentados após serem fermentados por probióticos. O tipo de cepa, o tempo de fermentação, a temperatura, o tipo de substrato e a concentração afetarão a produção de substâncias aromáticas em frutas e vegetais fermentados com probióticos. Essas substâncias aromáticas incluem principalmente ácidos, álcoois, aldeídos, cetonas e terpenos. Devido aos diferentes tipos de probióticos e frutas e vegetais, substâncias aromáticas com características diferentes serão produzidas após a fermentação.
◢Problemas em produtos fermentados de frutas e vegetais
1. Estabilidade do produto
Frutas e vegetais fermentados com probióticos contêm não apenas os nutrientes da própria fruta e vegetais, mas também os metabólitos produzidos durante o processo de fermentação e as células somáticas das bactérias probióticas. O processamento inadequado de frutas e vegetais fermentados com probióticos causará precipitação, escurecimento e acidificação do produto durante o prazo de validade, resultando na diminuição da qualidade do produto. Vários componentes dos sucos de frutas e vegetais também interagem durante a fermentação, reduzindo sua estabilidade. A maioria dos sucos de frutas e vegetais muda de cor durante o prazo de validade. A principal razão é que os pigmentos se degradam durante o armazenamento de sucos de frutas e vegetais. As substâncias que afetam a degradação dos pigmentos em frutas e vegetais são Vc, açúcares redutores e fenóis totais.
Além disso, para produtos de frutas e vegetais fermentados com bactérias vivas, uma vez que os produtos de frutas e vegetais fermentados com probióticos contêm bactérias vivas, a qualidade do produto muda dinamicamente durante o prazo de validade. Manter uma alta concentração de bactérias vivas em frutas e vegetais fermentados com probióticos é um problema difícil na pesquisa de fermentação de frutas e vegetais. Atualmente, o prazo de validade dos produtos de bactérias vivas fermentadas de frutas e vegetais probióticos vendidos no mercado é relativamente curto e eles são gradualmente inativados durante o prazo de validade devido à influência da temperatura de armazenamento, tempo, pH e natureza da cepa em si. Além disso, devido à grande variedade de frutas e vegetais, algumas frutas e produtos vegetais altamente ácidos não podem fornecer um ambiente de crescimento ideal para garantir a atividade dos probióticos, resultando na inativação dos probióticos durante o processo de fermentação.
2. Problema de sabor
Durante o processo de fermentação de sucos de frutas e vegetais com probióticos, algumas cepas produzirão um aroma frutado, mas algumas também produzirão sabores especiais desagradáveis, e a formação desses sabores é relativamente complicada, e muitos sabores ainda não foram claramente identificados. Em sucos de frutas e vegetais fermentados com probióticos, os tipos de substâncias de sabor voláteis aumentaram, entre os quais álcoois e ésteres aumentaram significativamente, o que conduziu aos aromas frutados e florais proeminentes de sucos com sabor de éster, como suco de maçã e suco de pêra. Os probióticos desempenham um papel importante nas qualidades sensoriais, nutricionais e higiênicas de alimentos e bebidas. Durante o processo de fermentação, eles produzirão compostos aromáticos relacionados às bactérias para mostrar o sabor dos alimentos.
As substâncias aromáticas características dos sucos de frutas e vegetais fermentados com probióticos dependem não apenas do tipo e conteúdo das substâncias aromáticas, mas também de suas características aromáticas e do valor limite. A produção de sabor tem certa relação com a seleção de variedades e cepas de frutas e hortaliças. Além disso, a geração de odor probiótico também está relacionada ao tempo de armazenamento, substratos e cepas de fermentação, sendo o mecanismo relativamente complicado.