Досліджено мікробні процеси в традиційній ферментації оливок

Резюме

У новій статті в журналі «Прикладна мікробіологія» обговорюються мікробіологічні процеси, що лежать в основі традиційної ферментації столових оливок, підкреслюючи важливість місцевої мікробіоти та місцевих факторів навколишнього середовища для створення унікальних смаків. Дріжджі та молочнокислі бактерії відіграють ключову роль у перетворенні сирих оливок, виробляючи ферменти, леткі сполуки та метаболіти, що сприяють смаку, аромату та текстурі кінцевого продукту, а методи ферментації та сорт оливок також впливають на розвиток мікробів та результуючий сенсорний профіль.

Новий папір, опублікованій у журналі «Прикладна мікробіологія», досліджує мікробіологічні процеси, що лежать в основі традиційної ферментації столових оливок. 

Хоча існують стандартизовані промислові процеси ферментації оливок, традиційні методи все ще домінують у ремісничому виробництві в багатьох середземноморських регіонах. Вони залежать від місцевої мікробіоти та місцевих факторів навколишнього середовища, надаючи кожній партії унікального характеру.

Ферментований столові оливки завдячують своїм характерним смаком, ароматом і текстурою низці мікробних процесів. 

Дріжджі та молочнокислі бактерії є домінуючими організмами, які поетапно перетворюють сирі оливки на смачні продукти. Точний мікробний склад та послідовність кожного етапу мають вирішальне значення для результату, оскільки різні штами роблять унікальний внесок у кінцеві сенсорні властивості оливок.

Автори визначили загалом 97 видів дріжджів та 45 видів молочнокислих бактерій. Дріжджі зазвичай домінують на ранніх стадіях бродіння. Такі види, як Candida, Піхія та Сахароміцети виділяють ферменти, що зменшують гіркоту шляхом розщеплення олеуропеїн, суворий фенольна сполука.

Водночас дріжджі генерують низку летких сполук і метаболітів, таких як етанол, гліцерин, каротиноїди та токоферол, багато з яких сприяють смаковому профілю, надаючи, наприклад, фруктових або квіткових ноток. 

Ці сполуки також впливають на текстуру. У випадку гліцерину це пов'язано зі збільшенням в'язкості розсолу, що може призвести до більш гладкої текстури оливок.

У міру розвитку ферментації молочнокислі бактерії стають домінуючим видом. Інші, такі як Лактиплантибациллус плантарум, L. pentosus, лейконосток та Педіокок підкислюють середовище, перетворюючи цукри на молочну кислоту, що знижує pH, пригнічує організми, що викликають псування, та надає їжі терпкого смаку. 

Ці бактерії також безпосередньо впливають на аромат, виробляючи сполуки, включаючи діацетил, який додає маслянисті нотки, та етиллактат, який додає м’які фруктові тони.

Вони також відіграють важливу роль у формуванні текстури. Ферменти, які вони вивільняють, з часом розм'якшують м'якоть оливок, взаємодіючи з клітинними стінками. Поступовий характер цього процесу розм'якшує м'якоть, зберігаючи при цьому структурну цілісність.

Зв'язок між мікробним складом та сенсорним профілем також варіюється залежно від методів ферментації. 

Методи ферментації зелених оливок в іспанському стилі використовують обробку лугом та контрольоване розсолювання. Це сприяє швидкій колонізації молочнокислими бактеріями та обмежує різноманітність дріжджів, що призводить до чистіших та кислих профілів.

Природні методи грецького типу спираються на спонтанну мікробну активність без використання лугу. Це призводить до більшої різноманітності та довговічності як дріжджів, так і бактерій, що відповідає багатшим, складнішим смаковим та ароматичним профілям з більшою варіацією.

Окрім методу ферментації, сорт оливок та час збору врожаю також впливають на розвиток мікробів і, як наслідок, на характеристики отриманих столових оливок. 

Оливки з ранніх врожаїв містять вищий рівень фенолів і нижчий рівень цукру, що призводить до більш різкого, кислого смаку. Оливки з пізніших врожаїв мають більший вміст альдегідів, що пов'язано з... ​"зелені» фруктові аромати.

Ті самі процеси, що відповідають за особливі сенсорні якості традиційних столових оливок, також дозволяють їх консервувати. Як і у випадку з іншими стародавніми ферментованими харчовими продуктами, традиційне консервування оливок є радше питанням внутрішньої мікробної екології, ніж дизайну.

Під час спонтанного бродіння мікробне середовище змінюється поетапно. На початковій фазі середовище вразливе до росту бактерій, таких як Enterobacteriaceae, які процвітають за відносно високого рівня pH та багатих на поживні речовини умов. 

У міру того, як молочнокислі бактерії розмножуються, кислота, яку вони виробляють під час ферментації цукру, знижує рівень pH нижче 4.2, створюючи умови, за яких більшість таких патогенів та організмів, що спричиняють псування, не можуть вижити.

Вони також виробляють різноманітні інші речовини, що пригнічують ріст конкуруючих мікробів. До них належать перекис водню та пептидні токсини, які називаються бактеріоцинами. У поєднанні з підкисленням ця антимікробна активність запобігає поширенню небезпечних патогенів, таких як Clostridium botulinum та Лістерія моноцитогенес.

Дріжджі змінюють навколишнє середовище по-різному. Їхня метаболічна активність знижує рівень кисню, пригнічуючи окислення та обмежуючи виживання аеробних організмів. Деякі штами також виробляють етанол та інші леткі сполуки, які порушують ріст певних видів мікробів.

З часом ці природні процеси зміщують мікробну екосистему до стабільного, самообмежувального стану, в якому виживає відносно мало патогенів або організмів, що спричиняють псування. 

Це різко контрастує з методами консервування на основі стерилізації, які покладаються на знищення всіх живих організмів, що часто супроводжується одночасним зниженням харчової цінності.

Автори зазначають, що вивчення традиційної ферментації оливок, особливо ферментації в грецькому стилі, вже призвело до прогресу в методах виробництва та консервування харчових продуктів, а також в інших галузях досліджень.

• Швейцарські сільськогосподарські дослідження