Use of inoculated lactic acid bacteria in fermenting sour cabbage

Abstract

Hapanvihannesten fermentointi on tapahtunut perinteisesti vihannesten omien maitohappobakteerien (MHB) avulla. Monissa muissa hapatetuissa elintarvikkeissa fermentointi tapahtuu valmisteeseen lisättyjen MHB:n avulla. Tämä artikkeli käsittelee tutkimusta, jossa selvitettiin hapankaalin fermentointia tiettyjen MHB-siirrostuksien (Lactobacillus alimentarius ja Pediococcus pentosaceus) avulla. Koska hiivojen esiintyminen hapanvihanneksissa on ollut ongelma, tutkittiin myös MHB-siirrostuksien vaikutusta hiivojen kasvun estäjänä. Kaalimehun pH laski kymmenen ensimmäisen fermentointipäivän aikana alle neljän, eli lähes lopulliselle pH-tasolle. Inokuloidut pediokokit laskivat pH-arvoa eniten. Myös korkeimmat titratun hapon pitoisuudet, 2,2-2,5 % (paino/tilavuus) viisi kuukautta valmistuksen jälkeen, esiintyivät pediokokeilla inokuloiduissa kaaleissa. Sokerien määrä lisääntyi kaalimehussa fermentoinnin aikana johtuen niiden asteittaisesta siirtymisestä kaalisolukosta nesteosaan. Inokuloitujen MHB:n lukumäärä kaalimehussa kasvoi 0,0-1,9 log pmy (pesäkkeen muodostava yksikkö)/g kymmenen ensimmäisen fermentointivuorokauden aikana laskien sen jälkeen. Pediokokit olivat valtaorganismeja lähes kaikissa kaalierissä. Hiivoilla inokuloitujen kaalien hiivapitoisuus nousi vain kun pH-arvo oli alle 3,5. Hiivoja esiintyi usein myös kaalierissä, joita ei oltu inokuloitu hiivoilla. Tutkimus osoitti, että hapankaalia voidaan valmistaa fermentoimalla kaali valituilla maitohappobakteereilla. Pediokokit fermentoivat kaalia tehokkaasti laskien pH-arvon alemmaksi kuin laktobasillit tai kontrolliryhmän MHB-floora. Seurauksena voi kuitenkin olla liian voimakas haponmuodostus ja pH-arvon lasku, jotka johtavat maitohappobakteerimäärän vähenemiseen. Tämä edistää hiivojen kasvua. Hiivojen esiintymisongelmaa ei siten voitu ratkaista pelkällä maitohappobakteerilisäyksellä

Fermentation of sour vegetables has to date occurred through the use of lactic acid bacteria (LAB) naturally present in vegetables. The present article deals with preliminary studies on the effects of some LAB inocula (Lactobacillus alimentarius or Pediococcus pentosaceus) on fermenting sour cabbage. The effect of LAB on yeast growth, a problem in sour vegetables, was also studied through the use of dual yeast and LAB inocula. The pH of cabbage juice decreased to levels under pH 4 during the first 10 days of fermentation, which is near the final values, pediococci decreasing the pH to the lowest values. The LAB count in inoculated cabbages increased by 0.5-2.0 log cfu (colony forming unit) /g during the first 10 days of fermentation and thereafter decreased. Pediococci formed predominant part of microbial flora almost in all experimental batches. In cabbage challenged with yeasts, yeast counts rose only when the pH was < 3.5. Yeasts appeared almost regularly also in cabbages inoculated only with LAB. Pediococci fermented cabbage effectively decreasing the pH to lower levels than lactobacilli or natural LAB. However, too strong a decrease in pH may result in a decrease of LAB count which may subsequently lead to yeast growth. The yeast problem could not be solved with the LAB inocula used in our study.