Poglobimo se v tempeh!

Za vse tiste, ki jih res zanima vsaka podrobnost o tem, kako nastane tempeh.

  Žepki s čičeriko so pripravljeni na to, da jih zložimo v inkubator, kjer bodo postali tempeh.

Žepki s čičeriko so pripravljeni na to, da jih zložimo v inkubator, kjer bodo postali tempeh.

Pregled postopka od surovine do tempeha

 

Potek izdelave tempeha: čiščenje → namakanje → kuhanje → sušenje → inokulacija → inkubacija

Prvi korak je seveda kontrola surovin. Tukaj preverimo kakovost zrn in odstranimo poškodovana in nizkokakovostna zrna.

Temu sledi namakanje zrn (in pogojno predfermentacija - glej malo niže). Primarno ta korak služi rehidraciji zrn, saj bi drugače kuhanje potekalo predolgo. V tej točki se ponavadi doda kisel medij - ali mlečna ali (pogosteje) ocetna kislina - ki deluje kot inhibitor proti določenim nazeželenim mikroorganizmom v času inkubacije. Lahko se uporabi tudi nekoliko zapletenejši proces submerzne predfermentacije. Ta se uporablja tudi pri tradicionalni pripravi tempeha; za domačo pripravo v Indoneziji uporabljajo lesena vedra, ki v lesu zadržujejo mikroorganizme od prejšnjih namakanj, ali pa pa uporabijo t.i. metodo »back-slopping«, kjer del vode v kateri so namakali zrna uporabijo v naslednjem namakanju. Pri tem postopku pa obstaja nevarnost okužbe z nezaželenimi, patogenimi organizmi. Zato se pri komercialni pripravi namesto zanašanja na divje mikroorganizme doda točno določene (mlečnokislinske) kulture. S tem ne le znižamo pH zrn in jih, kot prej pri dodatku kisline, zaščitimo, ima ta metoda še dodatne prednosti: lactobacilli proizvedejo vitamin B12. Mlečnokislinske bakterije med kuhanjem sicer umrejo, njihovi produkti pa se ohranijo.

Substrat se nato skuha v vodi ali na pari. S kuhanjem se uničijo nezaželeni mikroorganizmi, ki bi lahko negativno vplivali na nadaljno fermetacijo. Do neke mere se uničijo tudi tripsinski inhibitorji* in se sprostijo hranljive snovi, potrebne za rast gliv. Pri kuhanju se zrna zmehčajo, kar omogoča lažje prodiranje micelija plesni v zrno.

Po kuhanju se voda odcedi in zrna ohladijo in posušijo, da ne vsebujejo odvečne površinske vlage. Naslednje se dodajo spore plemenite plesni Rhizopus Oligosporus/Oryzae in dobro premeša, da se zagotovi enakomerna razdelitev spor. Za tem se inokuliran substrat da v plastične vrečke, ki se jih perforira (saj plesen za razvoj rabi aerobne pogoje), nakar bodoči tempeh roma v inkubator.

Proces fermentacije je zaključen, ko kultura Rhizopus popolnoma preraste substrat in ga veže v kolač. Za to je potrebno okoli 24 ur.

 

1. Priprava na fermentacijo

 

Kot pri preostalih fermentacijah si tudi pri pripravi tempeha prizadevamo ustvariti čimboljše pogoje za rast zaželjenih mikroorganizmov in zavirati delovanje kvarljivih. Pri tempehu so to sledeči parametri: pH, dostopnost hranil, prisotnost kisika, temperatura.

pH je od naštetih dejavnikov najmanj pomemben. Nižji začetni pH, ki se ga doseže s predfermentacijo ali dodatkom organskih kislin med namakanjem ali po kuhanju, deluje večinoma kot varovalka pred nekaterimi nezaželenimi mikroorganizmi; ker so plesni tolerantne na nižji pH imajo tako začetno prednost pred tekmeci. Med metabolnim delovanjem plesni se zaradi tvorbe dušikovih organskih spojin končni pH tempeha ponovno dvigne na začetno vrednost okoli 6.5 - 7.

Da bi se plesen kar najhitreje neovirano razvila je potrebno poskrbeti za pravilno dostopnost hranil. Semena mnogih stročnic so obdana s semensko ovojnico, katero plesen le stežka prebije. Zato je treba to ovojnico odstraniti pri čimvečjem številu zrn, da dobimo kakovosten končni produkt. Ta postopek se lahko opravi pred namakanjem (za kar rabimo ustrezno opremo) ali po (kar lahko opravimo z golimi rokami, saj je ovojnica v tej točki zmehčana).

Pred fermentacijo je treba zmanjšati površinsko vlažnost zrn, zaradi česar je treba zrna temeljito posušiti. V primeru prevelike vlažnost je težko enakomerno porazdeliti spore po substratu, poveča se tudi nevarnost okužbe z nezaželjenimi bakterijami in kvasovkami, kar lahko vodi v slabo rast plesni.

Prisotnost kisika je še en odločujoč dejavnik pri pripravi tempeha, ki v velik meri tudi vpliva na njegovo značilno obliko debeline do 4 cm. Plesnen Rhizopus je pri svoji rasti zelo odvisna od zadostne količine kisika in če je debelina tempeha prevelika bo znotraj prišlo do zadušitve in neustrezne rasti. Od tukaj tudi luknjice v ovoju od tempeha, ki služijo dovajanju okoliškega kisika v tempeh. Brez njih bi plesen kmalu porabila ves kisik, njena rast bi se ustavila in v substratu bi prevladali anaerobne bakterije in kvasovke.

Temperatura je dvorezen meč pri inkubaciji tempeha. Ker je R. Oligosporus/Oryzae plesen monsunskega podnebja, najbolj uspeva pri višjih temperaturah 30-40℃, zato je potrebno zagotoviti primerno začetno temperaturo. Ker pa začne plesen zaradi metabonih procesov čez čas porizvajati lastno temperaturo, ki lahko znantno preseže 40℃, pa je treba hkrati paziti, da se tempeh ne pregreje, kar bi povzročilo predčasno uničenje plesni, preden je tempeh končan in s tem znatno zmanjšalo kvaliteto končnega produkta.  

 

2. Fermentacija

 

Mikroorganizmi substrat, v katerem živijo, spreminjajo s tem, da se hranijo oziroma z encimi presnavljajo hrano. To je tudi glavni praktični pomen življenja in delovanja mikroorganizmov v živilstvu.  "Nekatere encime izločajo mikroorganizmi v substrat, kjer le-ti hidrolizirajo večje organske molekule, npr. škrob, beljakovine, maščobe, da bi lahko sprejeli v svoje celice nastale hidrolizate. Druge snovi z manjšimi molekulami, ki so raztopljene v substratu, sprejemajo mikroorganizmi vase neposredno. Encimi katalizirajo v celicah kompleksne procese presnove sprejetih snovi, celice porabljajo pri tem sproščeno energijo, presnovke pa uporabljajo za izgradnjo in rast, ali pa jih izločajo in tako spreminjajo sestavo substrata."[1]  

Micelij plesni Rhizopus ne le obraste zrna in jih veže skupaj, ampak se zaraste tudi nekaj plasti v notranjost zrn (tudi do 700μm, kar je nekje 1/4 debeline sojinega zrna). Ta globoka penetracija razloži zakaj lahko Rhizopus v tako kratkem času tako bistveno spremeni substrat z vidika fizičnih in kemičnih lastnosti. Hife glive se med rastjo v notranjost zrn fizično zrinejo med posamezne celice in tako zrahljajo zrna nakar se preko njih izločijo razni encimi kot so lipaze, proteaze, fitaze, ipd. Tile encimi razgradijo večje molekule v manjše, da jih plesen lahko sprejme vase in uporabi v metabolnih procesih.

 

  Slika prikazuje glavne plesni, ki se uporabljajo v fermentaciji hrane. (A) Penicillum, (B), Aspergillus, (C) Rhizopus. [5]

Slika prikazuje glavne plesni, ki se uporabljajo v fermentaciji hrane. (A) Penicillum, (B), Aspergillus, (C) Rhizopus. [5]

Prvih 24 ur je izločanje encimov najintezivnejše. Sintetizirani encimi degradirajo kompleksne beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate (albumin, globulin,...) v enostavnejše molekule, ki jih plesen uporabi za lastno rast. Po približno 24 urah tempeh doseže zrelost. Intenzivna produkcija in izločanje encimov se začne upočasnjevati, micelij je prerasel vsa zrna, tako zunaj kot znotraj. Večinoma se ob tej točki Tukaj začne tempeh vstopati v fazo sporulacije, ko se začno hidrolizirani elementi porabljati za tvorbo spor. Okus in vonj začenjata postajati intenzivnejša, barva tempeha začne prehajati od bele proti rjavi. Takšen tempeh je neužiten.

Vendar plesen ni edini akter pri fermentaciji tempeha, saj so prisotne tudi bakterije in kvasovke. Pomembne so predvsem pri predfermentaciji zrn, kjer zakisajo medij. Družbo delajo tudi plesni Rhizopus med samo fermentacijo, čeprav je njihova točna vloga pri fermentaciji tempeha še precej neraziskana.

Za več informacij o biokemičnih spremembah v tempehu in vire klikni na to povezavo!