in Uncategorized

Комбуча: вкусная Симбиотическая Культура Бактерий и Грибков. Перевод Nordic Food Lab.

Оригинал статьи.

 

Комбуча, так же известная как Каргасокский Чай, Чайный Гриб, Хайпао и Манчжурский Гриб, это напиток брожения, известный на востоке несколько тысяч лет. В последнее время он стал популярен и на Западе, особенно в кругах “Новой Волны”. Чайный Гриб изначально появился в Китае в 220 г. до Н.Э. во время правления Династии Цин и назывался “Божественным Чаем”. Имя “Комбуча” вероятно связано с Доктором Комбу, который привёз Чайный Гриб из Кореи в Японию в 414 г. Н. Э.

Увеличение интереса к Комбуче связывают с её предположительными терапевтическими преимуществами, от излечения от рака и СПИДа до ускорения похудания, а так же с интересными осязательными свойствами(Dufresne and Farnworth, 2000; Teoh et al., 2004). Хотя большинство этих утверждения не доказано, напитки на основе Комбучи проявляют противомикробную активность относительно Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Helicobacter pylori, (Greenwalt et al., 1998), Shigella sonnei, Salmonella enteritidis и Escherichia coli (Greenwalt et al., 1998; Sreeramulu et al., 2001). Более того, употребление мышами Чайного Гриба активно поспособствовало продлению их жизни и набору веса (Hartmann et al., 2000).

Напиток обычно готовится на основе чёрного чая, подслащённого сахарозой в соотношении от 5 до 15%, и бродит при комнатной температуре 10-12 дней на основе культуры, известной как «чайный гриб», Medusomyces gisevii (Anken and Kappel, 1992; Jayabalan et al., 2010). Прививка новой партии использует примерно 10% Комбучи из предыдущей партии. Тара для брожения накрыта чистой тряпочкой, чтобы защитить напиток от пыли и грязи, оставив доступ кислорода (Greenwalt et al., 2000). Схематичное описание производства комбучи указано на Изображении 1.

Skærmbillede+2013-02-07+kl.+15.56.28

Изображение 1: Схематичный план производства Комбучи.

Комбуча это пример симбиотического, взаимовыгодного роста бактерий, таких как Acetobacter xylinum, A. xylinoides, A. aceti, A. pasteurianus, Bacterium gluconicum (Sreeramulu et al., 2000; Dufresne and Farnworth, 2000) и дрожжей, таких как Schizosaccharomyces pombe, Kloeckera apiculata, Saccharomycodes ludwigii, Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces bailii, Brettanomyces bruxellensis, B. lambicus, B. custersii и разные вариации Pichia (Dufresne and Farnworth, 2000). Хотя грибообразная целлулозная матрица, производимая в основном Acetobacter xylinum, выглядит как гриб (Mo et al., 2008), «чайный гриб» это достаточно неточное название, поскольку в реальности этот самый «чайны гриб» – только физическое проявление симбиоза грибков и бактерий (Sreeramulu et al., 2000). Плавающая желеобразная мембрана, зооглейный (https://ru.wikipedia.org/wiki/Зооглея) коврик, это крепёж для бактерий и грибков (Jayabalan et al., 2010). Целлюлоза это вторичный продукт брожения, похожий по структуре на «уксусную матку» (Jayabalan et al., 2010). Внутри целлулозной структуры колония комбучи может располагаться полосками или слоями (Anken and Kappel, 1992), см. Изображение 4. Состав и микробиальное разнообразие зависят от конкретной культуры комбучи (Sreeramulu et al., 2000).

В то время как грибки разлагают сахарозу на глюкозу и фруктозу, производя этанол и углекислый газ в качестве побочных продуктов, уксусно-кислая бактерия превращает глюкозу в глюконовую кислоту, а фруктозу в уксусную кислоту (Reiss, 1994; Loncar et al., 2006). Побочные продукты вроде этанола и уксусной кислоты работают как катализаторы; грибки стимулируются уксусной кислотой и производят этанол, в то время как этанол стимулирует уксусно-кислые бактории производить уксусную кислоту (Liu et al., 1996). Фруктоза задействуется в меньшей степени и остаётся частью сбродившей жидкости (Greenwalt et al., 1998). Так же наблюдалось получение в процессе брожения сложных витаминов группы B и фолиевой кислоты (Bauer-Petrovska and Petrushevska-Tozi, 2000). В дополнение ко всему этому, естественные кислоты, получаемые в процессе брожения, и соответствующее снижение pH предотвращают нежелательное заражение культуры микроорганизмами, не составляющими «Чайный Гриб» (Greenwalt et al., 1998; Mo et al., 2008).

Свойства и состав финального продукта зависят от начальных игредиентов, географических и климатических условий, а так же уникальных для конкретного места диких грибков и бактерий (Bauer-Petrovska and Petrushevska-Tozi, 2000). Для достижения положительных результатов и антибактериальной активности против целого ряда патогенов, Гринвальт и коллеги рекомендут потреблять Комбучу, содержащую 33 грамма на литр кислот, из них уксусной кислоты 7 грамм на литр. Обычно pH готовой Комбучи находится в районе 2.5, что считается в пищевой индустрии кислотным продуктом, поскольку pH 4 и ниже предотвращает рост большинства организмов, обычно связанных с порчей еды (Greenwalt et al., 2000).

Эксперименты.

Травы и кусочки дерева заливались кипятком (1 литр каждый) в раздельных контейнерах и оставлялись настаиваться при комнатной температуре разное время для оптимальной вкусовой и ароматической интенсивности. Среди них были yarrow flowers (1% массы к объёму воды 10 минут), стволы можжевельника (5% массы к объёму воды 1 час), сушеная ромашка (1% массы к объёму воды 10 минут), сушеная лимонная вербена (1% массы к объёму воды 10 минут), сушеный woodruff (1% массы к объёму воды 10 минут) и сушеный cepes (5% массы к объёму воды 12 часов). Сушеные водоросли (кельп) (2,3% массы к объёму воды 1 час) мы завакуумировали в пакете и грели сб-видом при 60°. Во все смеси было добавлено по 50 грамм сахарозы.

Ikke-navngivet

Изображения 1-3: травы, выдержки из белых грибов и деревьев; процеженный чай (лево низ); “заражённый” чай (право низ).

Матка Комбучи была аккуратно разделена на равные части и добавлена в чаи. В дополнение ко всему, по 100 мл. (10% объёма от объёма воды) жидкости (чайного кваса) тоже было добавлено к каждому настою. Контейнеры были накрыты и ставлены в закрытый шкаф при температуре окружающей среды примерно 21 ± 2 °C.

Skærmbillede+2013-02-07+kl.+13.12.22

Таблица 1: pH (кислотность) различных настоев на начальной стадии и через 12 дней брожения.

Основываясь на обонятельной оценке работников Nordic Food Lab в процессе брожения и по истечении 12 дней, лимонная вербена (Aloysia triphylla) была выбрана как база для дальнейшей разработки. Отсутствие данных по грибам и моркови вызвано заражением образцов плесенью, вероятнее всего из-за слишком высокого pH (слишком низкой кислотности).

Чтобы произвести достаточное количество Комбучи из лимонной вербены для дальнейшего исследования, было заварено 17 литров чая: сушеная вербена (1%, 10 минут) была замочена в кипятке, к которому мы добавили 50г. сахара на литр. Замес был “заражен” чайным грибом (0.95 литра) и предыдущей порции. Контейнер был помещён в инкубатор для контроля температуры брожения, которая составляла 27 ± 2 °C.

Ikke-navngivet2

Изображение 4: целлюлозная структура, зооглейный коврик (матка Комбучи), произведённый Acetobacter xylinum.

Комбуча из лимонной вербены.

Растение, которое мы называем Лимонная Вербена (Aloysia triphylla), принадлежит к семейству Verbenáeae (на датском: jernurt-familien). Оно известно за приятный аромат листьев, сравнимый с лимоном. Ответственность за его ароматические свойства лежит на эфирных маслах, которые содержатся в нем в концентрациях от 0.4% (Montes et al., 1973) до 1.2% (Vogel et al., 1999). Явный лимоноподобный аромат проявляется благодаря химическому соединению цитралу, составляющему от 11% до 54% от всех масел лимонной вербены Montes et al., 1973; Vogel et al., 1999).

Лимонная вербена, которую в странах, откуда она произошла, называют цедрон, это кустарник, произрастающий в Перу, Чили и Аргентине, где его собирают для употребления в виде травяного чая (Vogel et al., 1999). Вербена была завезена в Европу в 18м веке и выращивалась как горшочке растение из-за высокой чувствительности к холоду (Vogel et al., 1999). Не смотря на центрально-американское происхождение, вербена привлекла внимание шефов и теперь встречается во множестве блюд и напитков Нордической кухни.

В кухонных кругах Дании для обозначения лимонной вербены часто используется термин jernurt. Jernurt, однако, означат семейство Verbenáeae, которое содержит 25-34 рода и 500-1200 вида растений, включающих небольшие деревца, лианы, кустарники и травы (Yuan et al., 2010).

В попытке ускорить процесс брожения, мы протестировали “насильное” обогащение кислородом на четырёх варках. К контейнерам в процессе брожения был прикреплён аквариумный насос (AM-TOP модель CR10). Разные типы сахаров, либо “ в одиночку”, либо в смеси, тестировались в качестве источников энергии для грибков и бактерий. Это делалось в надежде обнаружить возможные различия во вкусовых свойствах и кислотности конечных продуктов. Чаи готовились так же, как в предварительных тестах: травяной настой (1%, 10 мин.), добавляем сахар (5%) и, наконец, “заражение” чайным квасом (10%) при 21 ± 2 °C, см. Таблица 2 и Таблица 3. Там где указана фруктоза использовался Датский мёд из Соборга.

Skærmbillede+2013-02-07+kl.+12.54.36

Таблица 2: кислотности различных настоев в начале процесса и через 7 дней брожения.

Skærmbillede+2013-02-07+kl.+16.00.19

Таблица 3: кислотность различных настоев в начале процесса и через 7 дней брожения.

Результаты

Завары с насильным насыщением кислородом, в которых увеличивалась скорость брожения, не преуспели в ароматизации уксусно-кислых бактерий. Ни один из четырёх заваров не был таким же сбалансированным, сложным по вкусу, каким мог бы быть Чайный Гриб. Хотя Комбуча кисла, эта резкая кислотность не была приятной, когда дополняющие ароматы отсутствовали или представали плоскими и невыраженными.

Тестирование различных сахаров показало огромную разницу в итоговых продуктах. Некоторые Комбучи получились практически уксусными и не пригодными в качестве напитка, хотя и интересными в контексте кулинарных экспериментов и применений. С большим отрывом самая ароматная и интересная Комбуча из получившихся в этом эксперименте содержала сахарозу в качестве субстрата. Она проявила травянистые ноты в комбинации с интересными имбирными ассоциациями, была прекрасно сбалансирована, приятно кислая и сложная по фактуре.

Параллельно с маленькими заварами постоянный большой завар работал в качестве Комбучи для персонала. На протяжении всего проекта в огромный контейнер с бродящим Чайным Грибом добавлялся сладкий чай лимонной вербены, в то время как готовая Комбуча сливалась через кран в основании и употреблялась, с удовольствием. Комбуча получилась невероятно вкусной: газированной, освежающей и особенно вкусной при подаче поверх льда. Это побуждает к дальнейшим исследованиям в непрекращающееся брожение, такие как большее соотношение SCOBY к подслащенному чаю, а так же вторичное брожение при добавлении фруктовых соков и других ароматных жидкостей, содержащих сахар. КОООМБУУУЧА!!

 

Список литературы:

[1] ANKEN, R. H. & KAPPEL, T. 1992. Histochemical and anatomical observations upon the tea fungus, Liége, Belgique, Vaillant-Carmanne.
[2] BATTIKH, H., BAKHROUF, A. & AMMAR, E. 2012. Antimicrobial effect of Kombucha analogues. LWT – Food Science and Technology, 47, 71-77.
[3] BAUER-PETROVSKA, B. & PETRUSHEVSKA-TOZI, L. 2000. Mineral and water soluble vitamin content in the Kombucha drink. International Journal of Food Science and Technology, 35, 201-205.
[4] DUFRESNE, C. & FARNWORTH, E. 2000. Tea, Kombucha, and health: a review. Food Research International, 33, 409-421.
[5] GREENWALT, C. J., LEDFORD, R. A. & STEINKRAUS, K. H. 1998. Determination and Characterization of the Antimicrobial Activity of the Fermented Tea Kombucha. LWT – Food Science and Technology, 31, 291-296.
[6] GREENWALT, C. J., STEINKRAUS, K. H. & LEDFORD, R. A. 2000. Kombucha, the fermented tea: Microbiology, composition, and claimed health effects. Journal of Food Protection, 63, 976-981.
[7] HARTMANN, A. M., BURLESON, L. E., HOLMES, A. K. & GEIST, C. R. 2000. Effects of chronic kombucha ingestion on open-field behaviors, longevity, appetitive behaviors, and organs in c57-bl/6 mice: a pilot study. Nutrition, 16, 755-761.
[8] JARRELL, J., CAL, T. & BENNETT, J. W. 2000. The Kombucha consortia of yeasts and bacteria. Mycologist, 14, 166-170.
[9] JAYABALAN, R., MALINI, K., SATHISHKUMAR, M., SWAMINATHAN, K. & YUN, S.-E. 2010. Biochemical characteristics of tea fungus produced during kombucha fermentation. Food Science and Biotechnology, 19, 843-847.
[10] LIU, C. H., HSU, W. H., LEE, F. L. & LIAO, C. C. 1996. The isolation and identification of microbes from a fermented tea beverage, Haipao, and their interactions during Haipao fermentation. Food Microbiology, 13, 407-415.
[11] LONCAR, E., DJURIC, M., MALBASA, R., KOLAROV, L. J. & KLASNJA, M. 2006. Influence of Working Conditions Upon Kombucha Conducted Fermentation of Black Tea. Food and Bioproducts Processing, 84, 186-192.
[12] MO, H., ZHU, Y. & CHEN, Z. 2008. Microbial fermented tea – a potential source of natural food preservatives. Trends in Food Science & Technology, 19, 124-130.
[13] MONTES, M., VALENZUELA, L., WILKOMIRSKY, T. & ARRIVÉ, M. 1973. Sur La Composition De L’Essence D’Aloysia triphylla (“Cedron”). Planta Med, 23, 119-124.
[14] REISS, J. 1994. Influence of different sugars on the metabolism of the tea fungus. Zeitschrift Fur Lebensmittel-Untersuchung Und-Forschung, 198, 258-261.
[15] SREERAMULU, G., ZHU, Y. & KNOL, W. 2000. Kombucha Fermentation and Its Antimicrobial Activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 2589-2594.
[16] SREERAMULU, G., ZHU, Y. & KNOL, W. 2001. Characterization of antimicrobial activity in Kombucha fermentation. Acta Biotechnologica, 21, 49-56.
[17] TEOH, A. L., HEARD, G. & COX, J. 2004. Yeast ecology of Kombucha fermentation. International Journal of Food Microbiology, 95,119-126.
[18] VOGEL, H., SILVA, M. L. & RAZMILIC, I. 1999. Seasonal flcutuation of essential oil content in lemon verbena (Aloysia triphylla), Mendoza, Agentina
[19] YUAN, Y.-W., LIU, C., MARX, H. E. & OLMSTEAD, R. G. 2010. An empirical demonstration of using pentatricopeptide repeat (PPR) genes as plant phylogenetic tools: Phylogeny of Verbenaceae and the Verbena complex. Molecular Phylogenetics and Evolution, 54, 23-35.

 

Лицензия Creative Commons ShareAlike 4.0