Fermentácia je jedným z najstarších a najekonomickejších spôsobov výroby a konzervácie potravín. Najstaršie zmienky sa objavujú na Strednom východe a siahajú až do roku 6000 pred naším letopočtom.
V priebehu storočí sa používala na konzerváciu, zlepšovanie kvality alebo zmenu chuti obilnín, ovocia, zeleniny, strukovín, mlieka a mäsa. Samotným procesom fermentácie vzniklo množstvo tradičných produktov ako mliečne výrobky, syry, maslo, cmar, jogurt, fermentované mäso, rastliny a ovocie klobásy, kyslá kapusta, olivy, hrozno a v neposlednom rade fermentované cereálne produkty ako chlieb a pivo.
Čo sa deje pri fermentácii?
Počas samotného procesu fermentácie dochádza k biochemickej premene potravinovej matrice pôsobením enzýmov mikrobioty, ktorá je buď prítomná prirodzene v substráte, alebo môže byť pridaná vo forme štartovacích kultúr. Pri spracovaní potravín hrá fermentácia niekoľko úloh. Počas fermentácie sa zvyšuje dostupnosť proteínov bakteriálnou enzymatickou hydrolýzou, zvyšuje sa stráviteľnosť škrobu, dochádza k produkcii vitamínov, najmä skupiny B a dochádza k redukcii antinutričných látok. Vo všeobecnosti taktiež dochádza k zníženiu hladiny nestráviteľných polysacharidov a oligosacharidov, čo má pozitívny účinok na zdravie človeka. Produkciou látok s antimikrobiálnou aktivitou akými sú organické kyseliny (kyselina mliečna, octová, mravčia, propiónová), etanol, bakteriocíny, často v kombinácii so znížením aktivity vody (sušením alebo použitím soli) sa zvyšuje bezpečnosť potravín inhibíciou patogénnej mikrobioty. Fermentačný proces sa takisto podieľa na zvýšovaní nutričnej hodnoty a zlepšení organoleptických vlastností potravín (chuti, arómy, textúry) v porovnaní s východzími materiálmi. Medzi najčastejšie mikroorganizmy, ktoré sa podieľajú na výrobe fermentovaných potravín patria baktérie mliečneho kysnutia (rody Lactobacillus, Lactococcus, Pediococcus spp.), Enterobacter spp., kvasinky (Candida, Debaryomyces, Hansenula, Pichia, Saccharomyces a Trichosporon spp.) a vláknité huby (Amylomyces, Aspergillus, Mucor a Rhizopus spp.).
Fermentované potraviny ako súčasť bohatšej stravy
Záujem spotrebiteľov o fermentované výrobky sa v posledných rokoch zvýšil nielen vďaka ich pozitívnemu vnímaniu na zdravie človeka. Tiež je potrebné zdôrazniť neúmerný nárast počtu potravinových alergií a intolerancií, ako aj iných celoživotných metabolických porúch. Cereálie patria medzi ľahko dostupné a plnohodnotné suroviny. Hoci sú deficitné na niektoré zložky, ako napr. esenciálne aminokyseliny, fermentácia týchto substrátov môže predstavovať najjednoduchší a najekonomickejší spôsob zvyšovania nutričnej hodnoty, senzorických vlastností a funkčnej kvality. Napredujúci vývoj vhodne fermentovaných výrobkov pripravených na báze týchto substrátov, môže viesť k obohateniu stravovania celiatikov, potravinových alergikov, alebo inak metabolicky hendikepovaných ľudí, ale taktiež môže viesť k vyváženiu stravovania zdravých ľudí.
Keďže sú na fermentáciu najčastejšie využívané baktérie mliečneho kysnutia do popredia sa preto dostáva aj otázka probiotických baktérií, ktorých hlavnými nosičmi sú v súčasnosti mliečne produkty. Použitím probiotických baktérií vo fermentačných technológiách môžeme prispieť k rozšíreniu ponuky probiotických výrobkov na našom trhu, ako aj vhodným nemliečnym variantom probiotických výrobkov na báze rastlinných substrátov. Tie dokážu prekonať jednu z hlavných nevýhod mliečnych výrobkov, ku ktorým patrí laktózová intolerancia a alergia na mliečne proteíny.
V prípade celiatikov je ich každodennou úlohou výber vhodných bezlepkových potravín. Bezlepková diéta však nepredstavuje len vylúčenie pekárskych výrobkov z uvedených obilnín, ale je potrebné si uvedomiť, že múka sa pridáva aj do veľkého množstva ďalších potravín. Zložky obilnín sú súčasťou mnohých hotových pokrmov, polotovarov aj prísad; lepok môžu obsahovať potravinové prísady, emulgátory a stabilizátory, ktoré sa môžu nachádzať v jogurte, kečupe, údeninách, zmrzline, sladkostiach, čokoláde a v rôznych konzervovaných potravinách.
Pseudocereálie a fermentácia
V súčasnosti sa však do popredia dostávajú aj nové druhy netradičných obilnín tzv. pseudocereálie, ktoré nadobúdajú neustále väčší význam z hľadiska ich využitia v potravinárskom priemysle. Medzi najznámejšie patrí pohánka, amarant a mrlík. Ak by boli vhodným substrátom pre probiotiká, mohlo by dôjsť k rozšíreniu sortimentu zdraviu prospešných probiotických produktov na trhu o ďalšie, vhodné pre nutrične hendikepovanú skupinu ľudí, celiatikov. V prípade použitia bezlepkového cereálneho (ryža, kukurica) resp. pseudocereálneho substrátu ako nosiča probiotických baktérií, by sa tieto produkty stali pre hendikepovanú skupinu konzumentov akceptovateľné. Potraviny na báze cereálií a pseudocereálií by preto mohli mať obrovský potenciál pre splnenie spotrebiteľského dopytu po nemliečnych výrobkoch, a takisto by mohli byť používané aj ako potenciálny nosič pre funkčné zlúčeniny, ako sú antioxidanty, vláknina, minerály, vitamíny a probiotiká.
Celosvetovo sa fermentované rastlinné produkty pripravujú vo forme nápojov, raňajkových a ľahkých jedál. Väčšina týchto produktov sa pripravuje v Ázii, Indii a na Strednom Východe (sójová omáčka, idli, dosa, tempeh). V krajinách Afriky medzi najznámejšie produkty patria boza a kishk z pšenice a kenkey z kukurice. V Amerike sa ako základná surovina na výrobu fermentovaných nápojov používa kukurica. Množstvo z nich využíva cereálie v kombinácii so strukovinami, čím sa zvyšuje celková kvalita výsledného fermentovaného produktu. Európsky trh ponúka skôr fermentované mliečne a mäsové výrobky, rastlinné fermentované kaše, alebo nápoje sú neustále predmetom skúmania. Výskum v oblasti týchto produktov vďaka širokému spektru cereálnych a pseudocereálnych substrátov, ako aj pestrosti mikrobiálnych druhov inšpiruje vedeckú komunitu k vývoju nových fermentovaných potravín, určených nielen pre metabolicky hendikepovaných ľudí, ale takých, ktoré by slúžili na doplnenie stravovania zdravých ľudí.
V Európe existuje nespočetné množstvo publikácií zaoberajúcich sa danou problematikou, avšak ich príprava a testovanie je obmedzená zväčša na laboratórne podmienky. Ak je však technológia výroby produktu overená aj za takých podmienok, samotná aplikácia vo výrobe a následné uvedenie finálnych produktov na trh spolu s ich osvetou 
predstavujú ďalší významný krok. Vzhľadom na zvyšujúci sa záujem spotrebiteľov o fermentované rastlinné potraviny je len otázkou času, kedy začnú byť vo väčších množstvách komerčne dostupné na európskom trhu a hlavne na tom našom.
Ing. Zuzana Matejčeková pôsobí na FChPT STU v Bratislave a venuje sa problematike spracúvania a úpravy potravín pre metabolicky hendikepované skupiny ľudí.
Autorka: Ing. Zuzana Matejčeková, FChPT STU v Bratislave
Redigovala: Barbora Hrvolová, NCP VaT pri CVTI SR
Foto: Autorka; Pixabay.com (ilustračné obrázky)
Uverejnil: MZ