La fermentation des fruits et légumes désigne les boissons à base de jus obtenues par fermentation pendant un certain temps sous l'action de micro-organismes simples ou complexes en utilisant un ou plusieurs fruits, légumes, champignons comestibles frais, etc., également appelés enzymes. Les fruits et légumes préparés par le processus de fermentation augmentent non seulement la teneur en nutriments d'origine, mais introduisent également de nouveaux composants fonctionnels et leur confèrent un nouveau goût. En termes d'efficacité, il peut également renforcer l'immunité de l'organisme, réguler la flore intestinale, améliorer la capacité antioxydante, réduire la glycémie et réduire les lipides sanguins. En termes de forme, avec l'amélioration et l'innovation de la technologie et des matériaux d'emballage, de nombreux nouveaux styles de produits finaux sont apparus sur l'emballage des fruits et légumes, qui correspondent davantage aux habitudes de vie et aux besoins des personnes modernes.
◢Souches courantes utilisées dans la fermentation des fruits et légumes
Les bactéries couramment utilisées dans la fermentation des fruits et légumes comprennent les bactéries lactiques, les levures et les bactéries acétiques. Ces souches peuvent utiliser des matières premières de jus de fruits et de légumes dans le processus de fermentation pour générer une variété de substances organiques intermédiaires et de métabolites par métabolisme autogène.
Les bactéries lactiques (LAB) sont un terme général désignant une classe de bactéries Gram-positives sans spores qui fermentent les sucres (tels que le glucose, le lactose, etc.) en acide lactique. Il existe de nombreux types de bactéries lactiques, notamment Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus et Lactobacillus sporogenes.
La levure est un champignon unicellulaire anaérobie facultatif, qui peut se reproduire en grand nombre dans des conditions aérobies et peut métaboliser les sucres en alcool et en dioxyde de carbone dans des conditions anaérobies. La levure peut utiliser le sucre contenu dans le jus de fruit pour sa propre croissance et reproduction, et en même temps produire de l'alcool par fermentation anaérobie pour obtenir du vin de fruit. Le vin de fruits peut également subir une fermentation aérobie supplémentaire pour obtenir du vinaigre de fruits. Les polysaccharides, les acides organiques, les substances phénoliques et les autres composants du vin de fruits sont des composés fonctionnels qui ont une activité antioxydante, abaissent le cholestérol et préviennent les maladies cardiovasculaires.
◢Changements nutritionnels et gustatifs dans la fermentation des fruits et légumes
Les jus de fruits et de légumes fermentés probiotiques peuvent non seulement exercer l'effet des probiotiques, mais également modifier les composants nutritionnels du jus de fruits et de légumes. Après la fermentation des probiotiques, certains nutriments sont modifiés et transformés en nutriments plus facilement absorbés par l'organisme. Par exemple, les probiotiques peuvent convertir les protéines en petits polypeptides moléculaires et les polysaccharides macromoléculaires en oligosaccharides. Les produits de fruits et légumes fermentés probiotiques peuvent biotransformer ou biodégrader les nutriments des fruits et légumes, produire des nutriments plus faciles à absorber pour le corps, augmenter la fonction des probiotiques pour améliorer le tractus intestinal et rendre les produits de fruits et légumes fermentés plus nutritifs.
Certains composants fonctionnels des produits de fruits et légumes fermentés probiotiques seront transformés, en particulier la transformation entre certaines substances phénoliques. Les fruits et légumes contiennent un grand nombre de substances phénoliques, qui ont une activité antioxydante. La plupart des composés phénoliques peuvent atteindre le côlon. Sous l'action des micro-organismes intestinaux, les composés phénoliques vont se transformer pour produire des métabolites, qui seront absorbés par l'organisme pour produire des effets physiologiques.
Les fruits et légumes contiennent beaucoup de substances aromatiques, qui produiront également de nouvelles saveurs fermentées après avoir été fermentées par des probiotiques. Le type de souche, le temps de fermentation, la température, le type de substrat et la concentration affecteront tous la production de substances aromatiques dans les fruits et légumes fermentés probiotiques. Ces substances aromatiques comprennent principalement des acides, des alcools, des aldéhydes, des cétones et des terpènes. En raison des différents types de probiotiques et de fruits et légumes, des substances aromatiques aux caractéristiques différentes seront produites après la fermentation.
◢Problèmes dans les produits fermentés de fruits et légumes
1. Stabilité du produit
Les fruits et légumes fermentés probiotiques contiennent non seulement les nutriments des fruits et légumes eux-mêmes, mais également les métabolites produits au cours du processus de fermentation et les cellules somatiques des bactéries probiotiques. Une mauvaise transformation des produits de fruits et légumes fermentés probiotiques entraînera la précipitation, le brunissement et l'acidification du produit pendant la durée de conservation, ce qui entraînera une diminution de la qualité du produit. Divers composants des jus de fruits et de légumes interagissent également pendant la fermentation, réduisant leur stabilité. La plupart des jus de fruits et de légumes changent de couleur au cours de leur durée de conservation. La raison principale est que les pigments se dégradent lors du stockage des jus de fruits et de légumes. Les substances qui affectent la dégradation des pigments dans les fruits et légumes sont le Vc, les sucres réducteurs et les phénols totaux.
De plus, pour les produits de fruits et légumes fermentés contenant des bactéries vivantes, étant donné que les produits de fruits et légumes fermentés probiotiques contiennent des bactéries vivantes, la qualité du produit a changé de manière dynamique au cours de la durée de conservation. Le maintien d'une concentration élevée de bactéries vivantes dans les produits de fruits et légumes fermentés probiotiques est un problème difficile dans la recherche sur la fermentation des fruits et légumes. À l'heure actuelle, la durée de conservation des produits de bactéries vivantes de jus de fruits et de légumes fermentés probiotiques vendus sur le marché est relativement courte, et ils sont progressivement inactivés au cours de la durée de conservation en raison de l'influence de la température de stockage, du temps, du pH et de la nature de la souche lui-même. De plus, en raison de la grande variété de fruits et légumes, certains fruits et légumes très acides ne peuvent pas fournir un environnement de croissance optimal pour assurer l'activité des probiotiques, ce qui entraîne l'inactivation des probiotiques pendant le processus de fermentation.
2. Problème de saveur
Pendant le processus de fermentation de jus de fruits et de légumes avec des probiotiques, certaines souches produiront un arôme fruité, mais certaines produiront également des saveurs spéciales désagréables, et la formation de ces saveurs est relativement compliquée, et de nombreuses saveurs n'ont pas été clairement identifiées jusqu'à présent. Dans les jus de fruits et de légumes fermentés probiotiques, les types de substances aromatiques volatiles ont augmenté, parmi lesquels les alcools et les esters ont augmenté de manière significative, ce qui a favorisé les arômes fruités et floraux proéminents des jus aromatisés aux esters, tels que le jus de pomme et le jus de poire. Les probiotiques jouent un rôle important dans les qualités sensorielles, nutritionnelles et hygiéniques des aliments et des boissons. Au cours du processus de fermentation, ils produiront des composés aromatiques liés aux bactéries pour montrer la saveur des aliments.
Les substances aromatiques caractéristiques des jus de fruits et de légumes fermentés probiotiques dépendent non seulement du type et de la teneur en substances aromatiques, mais également de leurs caractéristiques aromatiques et de la valeur seuil. La production de saveur a une certaine relation avec la sélection des variétés et des souches de fruits et légumes. De plus, la génération d'odeur probiotique est également liée au temps de stockage, aux substrats et aux souches de fermentation, et le mécanisme est relativement compliqué.