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Fermentierte Lebensmittel

Fermentierte Lebensmittel werden mithilfe einer mikrobiellen Gärung mit Pilzen und Bakterien hergestellt. Typische Beispiele sind Brot, Wein, Bier, Essig, Trockenfleisch, Käse, Joghurt und Sauerkraut. Die Fermentation verändert die Inhaltsstoffe, verleiht ein besseres Aroma, eine vorteilhafte Textur und macht einige Lebensmittel erst bekömmlich. Der Verzehr fermentierter Lebensmittel kann sich positiv auf die Gesundheit auswirken. Die vergärten Nahrungsmittel können aber auch Nebenwirkungen verursachen.

synonym: Fermentierte Nahrungsmittel, Fermentation, Vergärte Lebensmittel

Produkte

Fermentierte Lebensmittel sind in Lebensmittelgeschäften und in der Gastronomie erhältlich und werden auch selbst zubereitet. Die für die Herstellung benötigten Mikroorganismen wie beispielsweise Hefen und Laktobazillen sind im Handel verfügbar.

Struktur und Eigenschaften

Als fermentierte Lebensmittel werden Nahrungsmittel bezeichnet, welche einer Fermentation unterworfen wurden, d.h. einem mikrobiologischen Abbau der Inhaltsstoffe durch lebende Bakterien oder Pilze. Bekannte Beispiele solcher Mikroorganismen sind Laktobazillen (Milchsäurebakterien), Hefepilze wie Saccharomyces cerevisiae oder Saccharomyces bayanus und Schimmelpilze wie Aspergillus oryzae. In fermentierten Lebensmitteln wurden aber unzählige weitere Spezies identifiziert.

Die Mikroorganismen sind entweder schon auf den Nahrungsmitteln vorhanden (Spontanfermentation) oder sie werden in Form von Starterkulturen zugesetzt (Inokulation). Im Endprodukt können noch lebende Mikroorganismen vorhanden sein. Sie können abhängig vom Produkt beispielsweise auch mit einer Filtration entfernt oder mit Hitze inaktiviert werden. Hefen beginnen bei einem hohen Alkoholgehalt abzusterben und setzen sich am Boden ab.

Brotteig, zum Vergrössern anklicken. Foto © PharmaWiki

Beispiele fermentierter Lebensmittel

Die Ausgangsmaterialien sind in Klammern gesetzt:

Anchovis (Sardellen)
Apfelwein, Cider (Apfelsaft)
Asiatische Produkte wie Miso (u.a. Sojabohnen), Kimchi (Chinakohl), Kombucha (gesüsster Schwarztee oder Grüntee) und Natto (Sojabohnen)
Bier (Getreide wie Gerste und Weizen; Malz)
Brot, Sauerteig (Mehl)
Essig (z.B. Wein, Apfelsaft)
Fermentiertes Gemüse (viele Gemüsesorten), Salzgurken
Hartkäse, Schimmelkäse (Milch)
Kefir (Milch)
Oliven (Oliven)
Pu-Erh (Teeblätter)
Quark (Milch)
Sauerkraut (Weisskohl)
Sauerrahm (Milch)
Sauser (Traubensaft)
Schokolade (Kakaosamen)
Senf (Senfsamen)
Sojasauce (Sojabohnen, Getreide)
Spirituosen (z.B. Früchte, Gemüse, Getreide, Malz, Melasse)
Trockenfleisch, Salami (Fleisch)
Joghurt (Milch)
Wein (Traubensaft, Weinbeeren)

Herstellung der Sojasauce, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki

Wirkungen

Bei der Fermentation entstehen neue chemische Verbindungen. So werden zum Beispiel bei der Hefegärung Kohlenhydrate von den Pilzen zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid metabolisiert. Aus dem süssen Traubensaft entsteht so der psychoaktive Wein. Beide Getränke haben eine unterschiedliche Zusammensetzung und andere Eigenschaften.

Durch die Fermentation werden einige Lebensmittel erst bekömmlich. So zum Beispiel Mehl, das bei der Brotherstellung aufgeht, eine neue Konsistenz erhält und Aromastoffe bildet. Der Geschmack und die Textur sind wesentliche Gründe für die Vergärung von Lebensmitteln. Viele fermentierte Nahrungsmittel zeichnen sich durch den Umami-Geschmack aus.

Die Fermentation basiert auf dem Stoffwechsel der Mikroorganismen. Sie wird von mikrobiellen Enzymen katalysiert und dient den Pilzen und Bakterien unter anderem der Gewinnung von Energie und Nährstoffen.

Eine wichtige Funktion der Fermentation ist die Konservierung rasch verderblicher Lebensmittel. Sie gehört zu den traditionellen Konservierungsmethoden. Bereits vergärte Nahrungsmittel sind einerseits oft nicht mehr weiter fermentierbar, weil die Substrate von den Bakterien und Pilzen bereits verbraucht wurden. Andererseits werden bei diesem Prozess natürliche Konservierungsmittel wie organische Säuren (z.B. Essigsäure, Milchsäure) und der Alkohol Ethanol gebildet. Dadurch sinkt in der Regel der pH-Wert, d.h. die Produkte werden saurer.

Des Weiteren nimmt auch der Wassergehalt ab. Das Vorhandensein von Wasser ist eine wichtige Voraussetzung für das Wachstum von Mikroorganismen. Fermentierte Lebensmittel lassen sich deshalb teils über Jahre bis sogar Jahrzehnte lagern!

Für die Herstellung wird häufig Kochsalz oder Salzwasser zugegeben. Der Grund liegt darin, dass das Wachstum unerwünschter Bakterien dadurch gehemmt wird. Gleichzeitig werden zum Beispiel halophile Milchsäurebakterien gefördert, welche an der Gärung beteiligt sind.

Fermentierte Lebensmittel können gesundheitsfördernde Effekte ausüben. Sie können Laktobazillen und weitere Bakterienstämme enthalten, welche zu den → Probiotika gehören und im Darm positive Effekte vermitteln. Ein weiterer Vorteil ist, dass potenziell unverträgliche Inhaltsstoffe wie FODMAP von ihnen abgebaut werden und keine Störungen im Darm auslösen. Schliesslich können die Mikroorganismen auch Substanzen bilden, welche positive Effekte ausüben.

Anwendungsgebiete

Als Lebensmittel, Genussmittel und Rauschmittel.

Unerwünschte Wirkungen

Aufgrund der Vielfalt fermentierter Lebensmittel sind allgemeine Aussagen zu unerwünschten Wirkungen schwierig. Sie können sowohl besser als auch schlechter verträglich als unfermentierte Nahrungsmittel sein.

Fermentierte Lebensmittel können Histamin und andere biogene Amine enthalten, welche bei Menschen mit einer Lebensmittelintoleranz unerwünschte Wirkungen auslösen (siehe auch unter Histaminintoleranz). Vasoaktive biogene Amine werden mit weiteren Nebenwirkungen in Verbindung gebracht. Tyramin kommt oft in fermentierten Lebensmitteln vor. Bei einer Kombination mit MAO-Hemmern kann es gefährliche unerwünschte Wirkungen verursachen.

Bei einer Spontanfermentation ist nicht auszuschliessen, dass sich unerwünschte Schimmelpilze und Bakterien vermehren, welche Mykotoxine und Bakterientoxine bilden.

siehe auch

Probiotika, Lebensmittelintoleranz, Heilpilze, Laktobazillen, Medizinische Hefe, Traditionelle Konservierungsmethoden, Biologische und biochemische Experimente, Tyramin

Literatur

Bell V. et al. One Health, Fermented Foods, and Gut Microbiota. Foods, 2018, 7(12), 195 Pubmed
Dimidi E. et al. Fermented Foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on Gastrointestinal Health and Disease. Nutrients, 2019, 11(8), 1806 Pubmed
Fachliteratur
Kok C.R., Hutkins R. Yogurt and other fermented foods as sources of health-promoting bacteria. Nutr Rev, 2018, 76(Suppl 1), 4-15 Pubmed
Lexika der Lebensmitteltechnologie
Mah J.H. et al. Bacterial Production and Control of Biogenic Amines in Asian Fermented Soybean Foods. Foods, 2019, 8(2), 85 Pubmed
Melini F. et al. Health-Promoting Components in Fermented Foods: An Up-to-Date Systematic Review. Nutrients, 2019, 11(5), 1189 Pubmed

Autor

Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.