Fermentaatio on aineenvaihduntaprosessi, jossa mikroorganismit (bakteerit, hiivat, homeet) muuttavat substraatin ravintoaineet eri tuotteiksi (alkoholi, orgaaniset hapot, CO2, entsyymit, proteiinit). Se on yksi ihmiskunnan vanhimmista elintarviketekniikasta (leipä, viini, olut, juusto, jogurtti, sauerkraut, kimchi, tempeh, miso, soijakastike – kaikki fermentoidut elintarvikkeet) ja saa nyt uutta tieteellistä huomiota kestävän ravitsemuksen ja vaihtoehtoisten proteiinien tuotantoon liittyvissä sovelluksissa.

Fermentoidun ruoan dokumentoidut hyödyt

Tieteellinen tutkimus viimeisen 15 vuoden aikana on dramaattisesti laajentanut ymmärrystämme fermentoidun ruoan terveystuotteista. Suoliston mikrobiomi: merkittävä tutkimus Wastyk et al. (Cell, 2021, Stanfordin yliopisto) vertaili korkean fermentoidun ruoan dieettiä korkean kuidun dieetin kanssa 10 viikon ajan 36 aikuisella. Fermentaatiodietti lisäsi mikrobiomien monimuotoisuutta (suoliston terveyden merkki) ja vähensi systeemisen tulehduksen merkkiaineita (19 tulehdusta aiheuttavaa proteiinia merkittävästi vähennetty). Korkean kuidun dietti ei tuottanut samaa vaikutusta mikrobiomien monimuotoisuuteen (todennäköisesti koska olemassa oleva mikrobiota ei ollut sopeutunut käsittelemään kuitua tehokkaasti). Ravintoaineiden biologinen hyötyisyys: fermentaatio vähentää fytiinihappoa (ravintoaineiden imeytymistä estävä aine, joka sitoo mineraaleja kuten rautaa, sinkkiä ja kalsiumia) palkokasvissa ja viljoissa, lisäten mineraalien biologista hyötyisyyttä 30–100 %. Luonnollinen hapanjuurileipä vähentää merkittävästi glykeemista indeksiä verrattuna kaupalliseen hiivaleipään. K2-vitamiini: bakteerien tuottama fermentaation aikana juustossa, natossa (japanilainen fermentoitu soija) ja muissa fermentoiduissa elintarvikkeissa. K2:lla on rooli luuston terveydessä (aktivoi osteokalsiinia) ja sydän- ja verisuoniterveyden kannalta (estää valtimoiden kalkkeutumisen). Natto on ruokavalion rikkain K2-vitamiinin (MK-7) lähde.

Tarkkuusfermentaatio: huomisen proteiinit

Tarkkuusfermentaatio on muunnettujen mikro-organismien (hiivat, bakteerit, säikeelliset homeet) käyttöä tiettyjen proteiinien, rasvojen tai muiden funktionaalisten molekyylien tuottamiseen bioreaktorissa teollisessa mittakaavassa. Se eroaa pohjimmiltaan perinteisestä fermentaatiosta: se ei tuota fermentoitua ruokaa vaan tiettyä, ohjelmoidulla tavalla tuotettua molekyyliä. Johtavat sovellukset sisältävät: heraproteiini, joka on identtinen nautaheraproteiinin kanssa (ei lehmiä tarvitaan): Perfect Day (USA) käyttää muunnettuja hiivoja nautabeetaaktoglobuliinin geenillä tuottamaan biologisesti identtistä maitoproteiinia lehmän maidon kanssa. Käytetään jäätelössä ja "lehmättömässä" juustossa, jota myydään Yhdysvalloissa. Munanvalkoinen, joka on identtinen kananmunien kanssa: Clara Foods (USA) tuottaa ovalbumiiinia tarkkuusfermentaation kautta. Sama molekyylirakenne kuin muna, ei kanoja mukana. Kollageeni ja gelatiiini: monet startup-yritykset tuottavat kollageenia tarkkuusfermentaation kautta korvaamaan eläinperäisen kollageenin gelatiiniksi ja kosmetiikaksi. Strukturoidut rasvat: Nourish Ingredients (Australia) ja Melt&Marble (Ruotsi) tuottavat rasva-aineita, joilla on erityisiä profiileja (lihaksen marmorointi-efekti) tarkkuusfermentaation kautta parantamaan kasviproteiinien tekstuuria.

Tempeh: fermentoitu superruoka, jonka kannattaa uudelleen löytää

Tempeh on yksi ravinteikas ja kestävä fermentoitu elintarvike. Se on peräisin Indonesiasta (jossa sitä syödään päivittäin), ja se valmistetaan fermentoimalla kokonaisia soijapapuja (tai muita palkokasveja) Rhizopus oligosporus -sienellä. Poikkeuksellinen ravintoprofiili: 20 % proteiinia (märkä paino), täydellinen aminohappojen profiili, B12-vitamiini (tuotettu fermentaation aikana luonnollisissa olosuhteissa), korkea K2-vitamiinin MK-7 sisältö, prebiootteja ja probiootteja, vähennetyt ravintoaineiden imeytymistä estävät aineet fermentaatiosta (fytiinihappo lähes poistettu). Verrattuna tofu-tuotteeseen: tempeh sisältää kaksinkertaisen proteiinin, neljä kertaa enemmän kuitua ja paljon enemmän biologisesti hyötyisää rautaa. Ympäristövaikutus: kokonainen fermentoitu soija, ei uuttoa, ei lisäaineita. Toimitusketju on lyhyt ja energiatehokas. Kuinka käyttää sitä: viipale ja paistaa pannulla öljyn ja soijakastikkeen kanssa (erinomainen umami), murenna jauhelihankorvikkeeksi ragùissa ja täytteissä, marinoi ja grillaa pääproteiinina, sekoita raakasalaatteihin ja vihanneksiin. Missä löytää sen Italiassa: Naturasì, erikoistuneissa luomuliikkeissä, kasvavissa paikallisissa käsityöläistuottajissa. Tuore tempeh säilyy 5–7 päivää jääkaapissa.

Kimchin valmistaminen kotona: perusresepti

Kimchi on Korean ikoninen fermentoitu ruoka: napa-kaali fermentoituna chilipersikoilla, valkosipulilla, inkiväärillä, kevätsipulilla ja kalakastellilla (tai misolla vegaanisessa versiossa). Perusresepti (1 kg kimchia): ainekset: 1 napa-kaali noin 1 kg, 2 ruokalusikallista merensuolaa, 2 ruokalusikallista gochugaru-chiliromua (saatavilla Aasian markkinoilla tai netistä), 1 ruokalusikallinen sokeria, 4 valkosipulinkynttä silputtuna, 1 cm tuoretta inkiväärää raastettu, 3 kevätsipulia viipaloituna, 1 ruokalusikallinen kalakastellia tai misoa (vegaanisessa versiossa). Ohjeet: silppua kaali paloiksi ja hieraise se suolalla. Anna seistä 2 tuntia (suola poistaa vettä). Huuhtele perusteellisesti ja puristele kuivaksi. Sekoita kaikki muut ainekset yhteen muodostaen maustepastaa. Yhdistä kaali pastaan ja hieraise hyvin käsineet kädessä (chili värjää). Siirrä steriloituihin lasipurkkeihin painaen hyvin ilmakuplien poistamiseksi. Anna fermentoitua huoneenlämmössä 1–3 päivää (maista päivittäin: enemmän päiviä = happamampi). Sitten jääkaappiin: säilyy kuukausia ja maistuu paremmalta ajan myötä.

Kotifermentaatio: käytännön opas aloittamiseen

Fermentaation aloittaminen kotona on paljon yksinkertaisempaa kuin miltä se näyttää. Kolme helpointa tuotetta aloittajille: kefiirinviljely: osta kefiirinviljelyt netistä (10–15 euroa), lisää ne purkkiin 200 ml tuoretta täysmaito, peitä musliinilla, jätä huoneenlämpöön 24–36 tunniksi, siivilöi viljely pois (uudelleenkäytettävät ikuisesti) ja juo kefiiri. Kotitekoinen jogurtti: lämmitä maito 45°C:een, lisää 2 ruokalusikallista kaupallista luomujoguurtia elävine kulttuureineen starteriksi, kaada termospulloon tai sammuksissa olevaan uuniin jonka valo on päällä (säilyttää 40–45°C), odota 6–8 tuntia. Valmis. Hapankaali: viipaloita punaista tai vihreää kaalia ohuiksi raidoiksi, hieraise merensuolalla 2 % painosta kunnes se vapauttaa runsaasti nestettä, pakkaa lasipurkkiin kunnes neste peittää kaiken kaolin, peitä ja anna fermentoitua huoneenlämmössä 1–4 viikkoa (maista säännöllisesti). Fermentaatio ei vaadi erikoisvälineitä: veitsi, lasipurkki ja suola riittävät useimmille tuotteille.

Fermentaation proteiinimarkkinat: startup-yritykset

Tarkkuusfermentaatio ja biomassafermentaatio (bakteereiden tai sienten biomassan tuotanto proteiininlähteenä) houkuttelevat valtavia investointeja. Nature's Fynd (USA): tuottaa sieniperäistä proteiinia (Fy) sienestä, joka on eristetty Yellowstonen geyserien lämpöaltaista. Monipuolinen käyttö: hampurilaiset, kermakausi, jogurtti. On kerännyt 350 miljoonaa dollaria. Quorn (Iso-Britannia, vuodesta 1985): edelläkävijä. Tuottaa mykoproteiinia filamenttisen sienen (Fusarium venenatum) fermentaatiosta. Myydään yli 25 maassa. Rakenne muistuttaa kananliha. Meati Foods (USA): tuottaa mykoproteiini-"pihvejä" nopeasti kasvavien sienten fermentaatiosta. Perfect Day (USA, mainittu aiemmin): maitoproteiini tarkkuusfermentaatiosta. Myydään ainesosana jäätelö- ja juustonvalmistajille. Investointitrendit: fermentaatio-startup-yritykset saivat yli 2 miljardia dollaria investointeja vuosina 2022–2023. Sijoittajat näkevät fermentaation turvallisimpana ja vähiten kiistanalaisena polkuna vaihtoehtoisten proteiinien pariin verrattuna kasvatettuun lihaan.