Soki otrzymywane z warzyw i owoców stanowią cenne źródło składników bioaktywnych, witamin, minerałów oraz błonnika, koniecznych dla zdrowia człowieka.

Pod wpływem obróbki termicznej i enzymatycznej występujące w warzywach i owocach składniki bioaktywne (przeciwutleniacze) są najczęściej niszczone. Dlatego też tak popularne na naszych stołach wigilijnych dania z gotowanej lub smażonej kapusty czy buraka nie niosą ze sobą szczególnej wartości odżywczej. Zjawisku temu można zapobiec wykorzystując do ich konserwowania proces fermentacji i liofilizacji.

Od pokoleń metodą wykorzystywaną przez człowieka do konserwowania żywności, celem przedłużenia jej trwałości w sposób naturalny jest fermentacja, nazywana również kiszeniem.

W procesie fermentacji przy udziale bakterii mlekowych lub drożdży w warunkach beztlenowych związki organiczne znajdujące się np. w warzywach i owocach ulegają przemianom chemicznym w wyniku aktywności metabolicznej drobnoustrojów, czyli w następstwie ich różnorodnych reakcji enzymatycznych. W wyniku fermentacji powstały produkt ma przedłużoną trwałość bez dodatków konserwujących, dzięki licznym substancjom bakteriostatycznym i bakteriobójczym, które są wytwarzane przez bakterie mlekowe biorące udział w tym procesie. Podczas fermentacji bakterie kwasu mlekowego i inne bakterie syntetyzują witaminy i minerały, wytwarzają biologicznie aktywne peptydy z enzymami takimi jak np. proteinaza i peptydaza, usuwają również niektóre substancje antyżywieniowe.

Produkty fermentowane to naturalne źródło korzystnej dla człowieka mikroflory probiotycznej, której właściwości prozdrowotne zostały potwierdzone w badaniach medycznych.

Mikroflora probiotyczna zawarta w produktach fermentowanych korzystnie oddziałuje na mikroflorę jelita

grubego, zapobiega biegunkom po terapii antybiotykowej lub infekcji rotawirusowej (Lb. rhamnosus GG i Lb. casei Shitota); stymuluje układ odpornościowy (Lb. casei Shitota, Lb. casei DN-114001 lub Lb. johnsonii); obniża aktywność enzymów fekalnych (Lb. gasseri, Lb. acidophilus) oraz wiąże cholesterol (Lb. acidophilus, Lb. bifidum).

Niektóre szczepy probiotyczne wykazują również aktywność antymutagenną i antykancyrogenną, ponieważ wykazują zdolność do wytwarzania substancji hamujących aktywność enzymów kałowych takich jak: b. glukuronidazy, azoreduktazy i nitroreduktazy. Enzymy te są zaangażowane w aktywizację mutagenów i prokancerogenów. Kwasy organiczne produkowane przez różne szczepy Lb. acidophilus i B. bifidum również wykazują aktywność antymutagenną.

Liofilizacja jest drugą metodą konserwowania, która pozwala utrwalić wszystkie występujące w warzywach i owocach bioskładniki.

Liofilizacja jest procesem składającym się z trzech etapów: zamrażania, sublimacji i desorpcji, polegającym na usunięciu rozpuszczalnika z zamrożonego materiału na drodze sublimacji. Suszenie sublimacyjne powoduje, że większość reakcji chemicznych i mikrobiologicznych mogących zachodzić w artykułach żywnościowych sprzyjających ich psuciu się, zostaje zahamowana. Występujące warunki w procesie liofilizacji uniemożliwiają rozwój drożdży, grzybów, patogenów i przetrwanie szkodliwych bakterii. Bardzo mała zawartość wody, mniej niż 2%, sprzyja długotrwałemu przechowywaniu. Suszenie sublimacyjne ogranicza chemiczne i enzymatyczne reakcje aromatu oraz degradację związków, np. antocyjanów, witamin, makro‑ i mikroelementów.

Do liofilizatów nie dodaje się środków konserwujących, co ma istotne znaczenie przy wytwarzaniu zdrowego jedzenia. Ponadto liofilizaty odznaczają się bardzo dobrą rozpuszczalnością, są higroskopijne i dlatego mają dobry stopień wchłanialności do organizmu.

Stan równowagi flory bakteryjnej w jelitach człowieka zakłóca wiele czynników dietetycznych i środowiskowych. Fermentowane produkty spożywcze mogą przyczynić się do przywrócenia naturalnego stanu mikroflory jelitowej w organizmie człowieka, który został zakłócony przez nieprawidłowe żywienie, choroby oraz przez stosowane podczas leczenia różne leki. W produktach fermentowanych znajduje się kilka tysięcy różnych szczepów bakterii, w tym ponad 700 szczepów bakterii kwasu mlekowego. Tak różnorodny profil flory bakteryjnej jest fizjologiczny dla człowieka oraz ma udowodnione korzystne działanie w regulacji trawienia i pracy jelit.

Najpopularniejszy produkt poddawany fermentacji, kapusta głowiasta biała, zawierą flawonoidy, antocyjany, polifenole, betacyjaniny, betaksyntyny, witaminy oraz pektyny, dlatego też może być wykorzystywana w profilaktyce nowotworowej. Flawonoidy ponadto wykazują działanie grzybobójcze, zapobiegają chorobom naczyń krwionośnych i serca.

Fermentowany burak z kolei wykazuje skuteczność w zakresie poprawy wydolności wysiłkowej u osób i sportowców, którzy przed wysiłkiem fizycznym pili sok z buraka bogaty m.in. w tlenek azotu powodujący zwiększenie ukrwienia mózgu, lepsze ukrwienie mięśni, rozszerzenie naczyń krwionośnych, ich regenerację i ogólną wydolność organizmu.

dr hab. n. med. prof. em. UM Anna Głowacka