A legtöbb élelmiszerünk fermentációval készül. A sajt, a kenyér, a sör, a bor készítésének erjesztési technológiái évezredek óta fontos szerepet töltenek be táplálkozásunkban. Ez a technológia voltaképpen a mikroorganizmusok optimálisra hangolt körülmények között történő tenyésztése azért, hogy végül valamely nekünk fontos termék (bor, sör, joghurt, kefir, sajt, savanyú káposzta, kovászos uborka, fogyasztható olívabogyó, antibiotikum stb.) jöjjön létre.
Az erjesztés, vagy fermentáció, a habképződéssel kísért bor- és a sörelőállításnál már évezredek óta ismert, azt azonban, hogy a habképződést a felszabaduló széndioxid okozza, csak a 17. században ismerték fel. A folyamat lényegére, a mikroorganizmusok szerepének fontosságára pedig csak jóval később, a 19. század ötvenes éveiben jött rá a francia orvos-mikrobiológus Louis Pasteur. Ő használta először a fermentáció kifejezést a cukortartalmú anyagok olyan átalakulásának leírására, amelyet az élesztőgombák, vagy más mikroorganizmusok levegőtől elzárt (anaerob) körülmények között történő szaporodása idéz elő. (Ma már nem csak a levegőtől elzárt, hanem az oxigén jelenlétében végzett, ún. aerob fermentációkat is ide soroljuk.)
Folyadékkultúra otthon
A fermentáció tekintetében alapvetően két lehetőség kínálkozik: a folyadékban végzett, ún. folyadékkultúrás (szubmerz) és a szilárd közegű fermentáció. A folyadékkultúrás tenyésztés – ahová a házi kovászos uborka készítését, vagy a káposzta, olívabogyó kovászolt savanyítását is sorolhatjuk – jóval elterjedtebb, egyszerűbben kivitelezhető, mint a szilárd közegű. A jelenlegi ipari, s persze, a háztartásban végzett fermentációk túlnyomó többsége folyadékkultúrás. A szubmerz fermentáció körében ezúttal a hétköznapi konyhai gyakorlathoz kötődő, tejsavbaktériumok közreműködésével készülő kovászolt zöldségekről esik szó.
A tejsavbaktériumok
Az emberi bél- és hüvelyflóra kapcsán is emlegetett „tejsavbaktériumok” (Lactobacillus) elnevezés valójában nem rendszertani kategória, hanem egy gyűjtőnév, amely több mint 180 közös anyagcsere- és élettani sajátossággal rendelkező baktériumfajt foglal egybe. A tejsavbaktériumok anyagcsere folyamatai során képződő savak (elsősorban tejsav) és aromaanyagok tápanyagokban és ízekben gazdag végtermékek kialakulását eredményezik. Az erjesztéssel előállított savanyúságok azonban nem csupán ízesebbek, finomabbak, hanem az alapanyaghoz képest biztonságosabbak, hosszabb ideig eltarthatók, ami a fermentáció során keletkező antimikróbás anyagok (szerves savak, hidrogén-peroxid, baktériumölő bakteriocinek) hatásának köszönhető. A tejsavbaktériumok az energiatermelő anyagcsere folyamataik során a szénhidrátokat (glükóz, laktóz) levegőtől elzárt közegben tejsavvá alakítják. A tejsav a termék pH-ját a savas tartományig csökkenti, amit ugyan a tejsavbaktérium fajok is különböző mértékben tolerálnak, ellenben sok más baktérium (köztük kórokozók), már egyáltalán nem visel el. A tejsavasan erjesztett zöldségfélék esetében leginkább Lactobacillus és Pediococcus fajok, valamint a Leuconostoc mesenteroides játszanak szerepet. Bár ezek a fajok az erjesztés során felhasznált nyersanyagok felszínén többnyire csak kis mennyiségben fordulnak elő, a kovászoláshoz biztosított, komoly versenyelőnyt jelentő körülmények között gyorsan elszaporodnak. A spontán erjesztés során – legyen az akár uborkakovászolás vagy káposztasavanyítás – a különböző tejsavbaktérium fajok populációinak egymást követő uralomra jutása meghatározott sorrend szerint történik.
A savanyítás szereposztása
Az otthon végzett kovászolás kezdetén, a kovászoló folyadék kémhatása általában pH 6,5 körül van (a semleges pH 7,0). Az erjedés során a tejsavbaktérium fajok növekvő savtermelő-, illetve csökkenő savtűrő képességük szerint követik, váltják fel egymást. Az erjesztést általában a kisebb savtermelő, ezzel együtt pedig kisebb savtűrő képességű fajok kezdik. Őket a pH 4,1-4,2 körüli érték elérése után újabb, ezúttal már nagyobb savtermelő- és savtűrő képességű fajok kezdik felváltani. Az átlagos fermentációk végeztével, többnyire legfeljebb 1,5% (általában: 0,6-1,2%) tejsav lehet a kovászoló folyadékban, amivel a pH 3,1-3,5 körüli, tehát a savas tartományban van. Erjeszthető maradék cukor a felöntőlében ekkor már gyakorlatilag nincs. Ebben a levegőtől elzárt, savas, magas sótartalmú, tápanyaghiányos környezetben csak nagyon kevés mikroorganizmus képes növekedni, vagy túlélni, amivel elértük célunkat, s hatékonyan tartósítottuk az uborkát vagy más zöldséget.
Az ecet
A kereskedelmi célú, ipari savanyítási eljárásoknál gyakori, hogy a sós kovászoló folyadékot újrahasznosítják, vagy ecetsavat is adnak még a sós léhez, ezért ott értelemszerűen savasabb a közeg, alacsonyabb az induló pH. A pH változtatása a minőségromlást okozó szén-dioxid távozását is befolyásolja és a tejsavtermelő baktériumokra is hatással van. A kezdeti pH ezért is lényeges paraméter. Azokban az esetekben, amikor a recept ecetsav hozzáadást is írja, használjunk 5%-os, tiszta, átlátszó, színtelen ecetet. Az almaecet ugyan lágyabb ízű, azonban egyes zöldségek elszíneződését is okozhatja. Általában a 0,16%-os ecetsav-oldat (2 evőkanálnyi 5%-os ecet, 1 liter vízhez) már jó eredményt ad, s kedvezően befolyásolja a savanyítást.
A napfény
Az iparban használatos, szabadban álló, akár 30-40 ezer literes fa, vagy üvegszálas kovászoló hordók azért is nyitottak, hogy az UV sugárzás segítsen elpusztítani a sós kovászoló folyadék felszínén vékony hártyaként megjelenő, levegőt igénylő (aerob) élesztőgombákat. Az élesztőgombák „bűne”, hogy felhasználnák (metabilizálnák) az uborka tejsavas fermentációja során keletkező legfontosabb terméket, a kellemes savanyú ízért és a tartósítás biztonságáért is felelős tejsavat. Emellett, a keletkező gázok is szabadon eltávozhatnak, s a napon melegebb is van, ami azonban, az általánosan elterjedt meggyőződéssel szemben, nem mindig és nem feltétlenül hasznos.
Az erjesztés hőmérséklete
A tejsavbaktériumokat a hőmérsékleti igény szempontjából a meleget közepesen kedvelő (mezofil) és a meleget kedvelő (termofil) csoportba sorolhatjuk. Az erjesztett zöldségek, sajtok és hústermékek, előállításában szerepet játszó, a meleget közepesen kedvelő fajok szaporodási optimuma 25–30°C között van. A joghurt és egyes sajtok (emmentáli, parmezán, mozzarella) készítésénél használt, meleget kedvelő tejsavbaktériumok szaporodási optimuma 37–42°C. A kovászolási gyakorlatban célszerű az előbbi hőmérsékleti tartományok alatt erjeszteni, amivel a baktériumflórára és a fermentáció sebességére is hatással vagyunk. Számos forrás megegyezik abban, hogy a szobahőmérsékleten (20°C) végzett erjesztés, általánosabban, a 18-26°C közötti hőmérséklettartomány a legkedvezőbb a zöldségek kovászolásánál. Vagyis a tűző napra helyezett, felforrósodó kovászos üveg semmiképpen sem tekinthető optimális gyakorlatnak. A magas hőmérséklet erőteljesen felgyorsítja a fermentációt, az alacsonyabb lelassítja. A túlzottan gyors fermentáció eredményeként a zöldségünk veszít friss ropogósságából.
Az alapanyag
Az alapanyagunk legyen kiváló minőségű, alaposan megmosott, tiszta, kezelésmentes, s lehetőleg a legfrissebb. Kerüljük a túlérett, puha, penészes zöldséget, gyümölcsöt. Az uborkakovászolás példájánál maradva, fontos, hogy azonos méretű, átmérőjű, hosszúságú, egészséges uborkákat válasszunk. Az uborka előkészítésénél vágjuk le az uborka virág felőli végét, mivel éppen ezen a részen raktározódnak leginkább a pektin-struktúrát megbontó, és ezzel az uborka puhulásáért is felelős enzimek. Az uborka behasításával, szurkálásával több cukormolekula juthat a kovászoló folyadékba, abból pedig több tejsav képződhet, ezért (is) érdemes megtenni, különösen a vastagabb héjú fajtáknál, vagy idősebb példányoknál. A kovászolt nyersanyagok túlnyomó része víz. Szárazanyagtartalmuk alig 5–10%, és az érettségtől függően általában 2–5% erjeszthető szénhidrátot tartalmaznak, amelyek az erjedés végéig fel is használódnak. Az erjesztés során az uborka (káposzta, s más zöldségek, gyümölcsök) erjeszthető szénhidrátjaiból szerves savak (tejsav, ecetsav), gázok (szén-dioxid, hidrogén), kisebb mennyiségben alkohol, íz- és aromaanyagok is képződnek.
A víz
Az erjesztéshez használt, a folyadékkultúrás fermentáció körülményeit biztosító oldószer, a víz legyen a lehető leglágyabb. A kemény víz a savanyúság elszíneződését okozhatja, különösen, ha magas a vastartalma. A csapvizet forraljuk 10-15 percig, majd hagyjuk hűlni, állni egy éjszakán, vagy akár 24 órán át, s csak ezután használjuk fel. A víz a növekedés fizikai tere, a táplálékfelvétel közege, amely a tejsavbaktériumoknak kedvező, légköri levegőtől, oxigéntől elzárt körülményeket is biztosítja. A zöldséget, gyümölcsöt a felöntőlé alá helyezve és lenyomatva alakulnak ki azok a körülmények, amelyek közt a tejsavbaktériumok elszaporodhatnak.
A só
Az erjesztéshez használt só kiválasztásakor fontos szempont, hogy a só legyen a lehető legtermészetesebb, legkomplexebb. Ne használjunk finomított, jódozott és/vagy csomósodásgátlóval kevert sót, amely felhőssé teheti a kovászos uborka felöntő levét! Ne használjunk kevesebb sót, vagy több vizet, mint amit jól bevált receptünk ír! A tipikus zöldségfermentációk általában a tengervíz sótartalmához közeli, jellemzően 5% alatti, 3,0-4,5%-os sóoldatot írnak elő, ami praktikusan 30-45 g sót jelent minden egyes liter vízhez. A sózás történhet sós felöntőlével (pl. az uborkánál, s általában a házi savanyúságoknál), vagy a felaprított zöldséggel összekevert kristályos sóval, mint a káposzta savanyításánál. Bár a só nem nélkülözhetetlen komponense az erjesztésnek, mégis meghatározó szerepe van a spontán erjedés irányításában és a termék minőségében. A só (illetve a benne lévő kalcium, magnézium) erősíti a zöldségek pektin-vázát, ezért azok ropogósabbak maradnak. A só a sótűrő tejsavbaktériumokat előnyhöz juttatja a sóra érzékenyebb, a termék romlását okozó, számunkra haszontalan mikroorganizmusokkal folytatott szaporodási versenyben. Előnyösen lassítja a fermentációt, javítja a termék ízét és ásványi anyagai is hasznosíthatóbbak lesznek. A só a szövetekből a vizet és vele az oldott sejtanyagokat, cukrokat „kivonja”, így azok a baktériumok, élesztőgombák számára könnyebben hozzáférhetővé válnak. A sózás hatására a növényi szövetekből víz- és tápanyagkiáramlás indul meg, amit azonban egy ellentétes irányú folyamat, a só lassú szövetekbe hatolása követ (ozmózis). A kovászolás során keletkező tejsav a sóhoz hasonlóan, ugyancsak a szövetekbe diffundál. A sólé és a szövetek közti diffúzió pedig mindaddig tart, amíg a termék az „érettség állapotába” nem jut. Az erjesztett zöldségek sűrűsége ekkorra általában nagyobb is lesz, mint volt.
A kalcium-klorid
Az erjesztés során a növényi sejtfalkomplexumot alkotó cellulóz változatlan marad, ám a jó minőségű savanyúsághoz a sejtfalak kötőanyagának, a pektinnek a megmaradása is szükséges. A pektin részben a savas hidrolízis, részben az enzimek hatására kisebb-nagyobb mértékben károsodik, amit a zöldségek puhulása jelez. Az ipari léptékű uborka-savanyítás termékeinél, a címkéken „szilárdító anyag” néven emlegetve, leginkább kalcium-kloridot használnak a puhulás megakadályozására. A sós léhez adagolt 0,1-0,4% kalcium-kloridtól (1-4 g kalcium-klorid 1 liter vízhez) az uborka kemény és ropogós marad a fermentáció során, s később is, mivel a keménységet meghatározó pektin-struktúra épen marad. (Hasonló hatásúak a természetes sóban szennyeződésként előforduló ásványi anyagok, mikroelemek is.)
Fűszerek, kenyér, burgonya, szőlőlevél
A só mellett fűszereket, ízesítőket (kapor, babérlevél, feketebors, mustármag, koriander, fokhagyma, mogyoróhagyma, erős paprika, torma, stb.) is használunk. A sós kovászoló folyadék tetejére helyezett kenyér szerepe a kovászoló folyadék cukortartalmának növelése (és nem a baktérium folyadékba juttatása, ahogy mindenütt olvasható). Magyarországon a kovászolásnál a kenyér általánosan elterjedt, azonban a karikára vágott nyers burgonya népszerűsége is folyamatosan nő. A szőlőlevél (tölgylevél, tormalevél, meggylevél, fekete tea) használatát, az élő hagyományon túl, leginkább a benne lévő, antimikróbás tanninok (polifenolok) indokolják.
Csíki Sándor
Cikkünk a Vendéglátás magazin 2017. január-februári számában jelent meg.
