発酵豆に対する微生物の影響

2023 年 8 月 15 日

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米国微生物学会による

発酵食品は世界の食文化に深く根付いています。 多くのレシピは厳重に守られ、世代を超えて受け継がれ、謎に包まれています。 発酵食品を構成する微生物群集は多様であることが多いですが、最終製品に大きく貢献するのは通常、少数の種だけです。

さらに、同様の風味プロファイルを持つ発酵食品および発酵飲料 (この記事では発酵物と呼びます) は、多くの場合、同様の微生物、または少なくとも同様の代謝プロセスを実行する微生物によって発酵されます。 本質的に同じ出発原料からのさまざまな発酵を調査することで、微生物が最終製品に与える影響を観察できます。

微生物学の分野における発酵の役割は、どれだけ誇張してもしすぎることはありません。 初期の微生物学の歴史における大きな進歩は、一部の発酵がうまくいかない理由を理解しようとすることから始まりました。 たとえば、1800年代半ばにルイ・パスツールは、ワインが酸っぱくなるのは、酵母よりも小さい微生物が定着しているためであることに気づき、それが乳酸菌であることが判明しました。

代謝的には、発酵は有機分子が電子の供与体および受容体として機能するプロセスを簡単に表します。 発酵を引き起こす微生物群集は、食品にもともと存在する微生物 (自発発酵と呼ばれます)、またはスターター、マザー、バックスロップとして知られる以前の発酵の一部のいずれかです。

通常、スターターカルチャーは発酵の最初の段階を促進するのに役立ちます。 これは、スターターが食品出発材料に本来存在するよりも多くの微生物を発酵に播種するためです。 スターター培養では、同様の微生物を維持することで、発酵の一貫性と品質をより確実にすることもできます。 大規模な生産はスターターカルチャーに依存する傾向がありますが、多くの伝統的な発酵食品は微生物の本来のコミュニティを利用しています。

人々は、自分が楽しむ発酵食品を作り続けられるように、スターターを長期間維持します。 たとえば、有名な歴史では、サワードウスターターはアラスカの鉱山労働者が身に着けておくことで保温されていました。

食品発酵の基礎となる微生物学的プロセスは非常に動的であり、多くの発酵は微生物が各代謝老廃物の追加によって環境を変化させるため、複数の段階を特徴とします。 さらに、異なる発酵は異なる微生物によって特徴づけられ、それぞれが独特の風味プロファイルに寄与します。

発酵は食品の 5 つの主要な側面に影響を与えます。

発酵は食品の保存という考えと関連付けられることがよくあります。 これは、発酵微生物が、腐敗を引き起こしたり、人々を病気にさせる多くの微生物を排除する形で環境に影響を与えるためです。 たとえば、酸性発酵では、乳酸菌がクロストリジウムなどの危険な微生物を排除する酸を生成します。

発酵は消化率を高め、毒素を減らすことで健康的な食品の摂取を促進します。 これは、大豆や他の多くの植物性食品の場合に特に当てはまります。

植物物質は多くの場合、栄養素の生体利用効率を低下させたり、消化酵素を阻害したり、さらには全体的な細胞機能を阻害したりする分子で構成されています。 発酵中、微生物の酵素は、細胞呼吸を阻害する可能性のあるシアン配糖体などの毒素の多くを分解します。 さらに、一部の毒素は、種子のさやの外皮を除去するなどの準備段階で、または調理によって除去されます。