Workshop fermenteren

Workshop Fermenteren – De Theorie

Wat is fermentatie?
Heel simpel gezegd is fermentatie de transformatie van voedsel door micro-organismen – bacteriën, gisten of schimmels. Om iets specifieker te zijn is fermentatie de transformatie van voedsel door enzymen die door de micro-organismen worden geproduceerd. En volgens de strikte wetenschappelijke definitie is fermentatie het proces waarbij een micro-organisme suiker in een ander stof omzet in afwezigheid van zuurstof.

Bederf en fermentatie liggen vlak bij elkaar. Jij, als fermenteerder, beschikt over verschillende middelen om bepaalde microben vrije toegang te bieden en andere tegen te houden. Sommige organismen kunnen zuur beter verdragen dan andere. Hetzelfde geldt voor zuurstof, hoge temperaturen en zout. Als je weet wat de gewenste microben nodig heeft om te functioneren, kun je daar je voordeel mee doen.

Ontstaan fermenteren
Het woord “fermentatie” komt van het Latijnse woord fervere, dat “koken” betekent. De oude Romeinen zagen vaten met druiven spontaan borrelen en in wijn veranderen, en noemde dat proces “koken”, omdat het daar het meest op leek. En hoewel die borrelende vaten niets met koken te maken hadden, was hier wel degelijk sprake van fermentatie in de wetenschappelijke betekenis, aangezien de door gist geproduceerde enzymen de suikers in de druiven in alcohol omzetten.

Waarom fermenteren we?
Microben die fermentatie veroorzaken veranderen gecompliceerde voedseldeeltjes in het basismateriaal dat ons lichaam nodig heeft en maken ze gemakkelijker verteerbaar, voedzaam en lekker. Dankzij onze voorliefde voor de smaken die deze microben produceren, hebben ze zich kunnen ontwikkelen en zijn ze bij ons gebleven. Het is een relatie die gunstig is voor beide partijen, maar die ook enige inzet vereist om iedereen tevreden te houden. Dat is jouw taak, de fermeteerder.

Verschillende vormen van fermenteren:

• Gisten – brood, bier, wijn
• Schimmels – kaas, themphe
• Bacteriën – zuurkool, yoghurt, miso

Groenten fermenteren
Er zijn duizenden gefermenteerde producten, variërend van bier en wijn tot kaas, kimchi en sojasaus. Dit zijn natuurlijk allemaal totaal verschillende creaties, maar het basisproces is hetzelfde. Microben – bacteriën, schimmels, gisten of een combinatie daarvan – breken de moleculen in voedsel af of zetten ze om, waardoor nieuwe smaken ontstaan. Wij gaan aan de slag met een melkzuur fermentatie, waarbij bacteriën suikers consumeren en melkzuur produceren. Zo worden de groenten en de pekel waar ze in liggen zuur worden, met heerlijke, lang houdbare groenten als resultaat.

Verschillende secundaire reacties zorgen voor allerlei smaken en aroma’s die er nog niet waren in het oorspronkelijke, ongefermeteerde product.

Hoe werkt fermentatie van groenten
Wij fermenteren groenten doormiddel van de melkzuurbacterie. Melkzuurbacteriën zijn staaf- en bolvormige bacteriën die in overvloed aanwezig zijn op fruit, groenten en mensen we gebruiken ze omdat ze suikers kunnen omzetten in melkzuur, waardoor augurken, kimchi en andere melkzuur gefermenteerde producten hun karakteristieke zure smaak krijgen aangezien ze melkzuur produceren, zijn ze bestand tegen omgevingen met een lage pH. Ze kunnen ook redelijk goed tegen zout en anaerobe omstandigheden, wat betekent dat ze goed gedijen in de afwezigheid van zuurstof.

Voor melkzuur gefermenteerde producten zijn we volledig afhankelijk van de melkzuurbacteriën in de omgeving – op de vruchten of groenten die we fermenteren, op onze handen, in de lucht – om suikers om te zetten in melkzuur en andere smaakrijke metabolieten. Door de natuur haar gang te laten gaan krijgen we complexe smaaknuances die er niet waren geweest als we precies zouden bepalen welke microben werkzaam mogen zijn. Wilde fermentatie is een niet-geënte en vaak zeer gevarieerde fermentatie. Het is de oudste vorm van fermentatie en de methode werkt nog steeds.

Hygiëne, ziektekiemen en veiligheid
Overal zijn mogelijk schadelijke microben aanwezig. Bacteriën kunnen zich snel vermenigvuldigen, met of zonder zuurstof, bij temperaturen tussen de 4,5 en 50 C, met name in vochtige omgevingen die rijk zijn aan voedingsstoffen. Dat zijn natuurlijk precies de omstandigheden waarin veel gefermenteerde producten worden gemaakt. De WHO raadt aan om levensmiddelen die gevoelig zijn voor pathogene besmetting voor consumptie te verhitten tot boven de 70C. Dat is een vrij strenge voorzorgsmaatregel, die vanzelfsprekend niet mogelijk is voor veel gefermenteerde producten. Je moet voorzichtig zijn, maar niet overbezorgd. Fermentatie is een lonende en leuke bezigheid, maar heeft wel risico’s.

Je moet allereerst zorgdragen voor schone spullen en handen voordat ze in contact komen met het voedsel. Dit is belangrijk om te voorkomen dat ongewenste ziekteverwekkers een gefermenteerd product binnendringen waardoor het een vieze smaak krijgt of erger nog, gevaarlijk wordt om te eten.

En wat bedoelen we met ‘schoon’? Laten we even wat termen definiëren. Schoonmaken betekent dat je zichtbaar vuil van het oppervlak van voorwerpen verwijdert. Zeep en water maken een oppervlak schoon, maar hebben weinig effect op het aantal micro-organismen, goede of slechte. Gesteriliseerd betekent dat je alle levensvormen – virussen, bacteriën, schimmels – op je materialen en werkoppervlakken hebt uitgeroeid.

Wat je voor de recepten moet doen, is je materialen of werkvlak zodanig reinigen dat het meeste microbiologische leven is verwijderd. Dat is voldoende. Je materialen op hoge temperatuur in de vaatwasser reinigen of een paar minuten stomen of koken is meer dan voldoende om zeker te weten dat je schoon en hygiënisch werkt. Als je materialen hittebestendig zijn, is sterilisatie met droge warmte ook een optie. Keramische, glazen en metalen potten, flessen, bakken en keukengerei kun je 2 uur in de oven verhitten op 160 C om alle verontreinigende stoffen te verwijderen. Voor de materialen of werkvlakken die niet in de vaatwasser kunnen, zijn er reinigingsmiddelen speciaal voor voedselbereidingen en fermentatie, zoals StarSan (verkrijgbaar in brouwwebshops). Maar afnemen met azijn kan ook.

Hoewel we veel aandacht besteden aan de geweldige micro-organismen die voor fermentatie zorgen, is het net zo belangrijk dat je de microben ken die ervoor kunnen zorgen dat er dingen mis gaan:

• Clostridium botulinum
• Escherichia coli
• Salmonella
• Ziekteverwekkende schimmels

Melkzuurfermentatie
Melkzuur gefermenteerde producten geven alles fruitigheid, zuurheid en umami. Dit is mogelijk dankzij melkzuurbacteriën, of lactobacillus. De bacteriën zetten suikers om in melkzuur en zijn het geheim achter zure augurken, zuurkool, roggebrood en zuurdesem, yoghurt en zuurbier. Ze zijn ook (in mindere mate) betrokken bij het maken van wijn, kaas en miso; ze dragen bij aan de genuanceerde en complexe smaken die deze en vele andere bekende gefermenteerde voedingsmiddelen karakteriseren

Over het algemeen zijn melkzuurbacteriën zuur- en zouttolerante, staaf en bolvormige bacteriën. Ze zijn anaeroob, wat betekent dat ze kunnen gedijen in afwezigheid van zuurstof. Deze bacteriën consumeren koolhydraten, meestal in de vorm van suikers, en produceren melkzuur als metaboliet (een nevenproduct van hun metabolisme). We zullen niet al te diep op de scheikundig aspecten ingaan, maar het proces behelst bacteriën die enzymen gebruiken om glucose af te breken om de chemische potentiële energie te benutten, en zo elk glucosemolecuul omzetten in twee melkzuur moleculen.

Lactobacillus-soorten die uitsluitend gespecialiseerd zijn in het omzetten van suikers in melkzuur worden homofermentatief genoemd, terwijk andere heterofermentatief zijn, wat wil zeggen dat hun metabolieten niet alleen uit melkzuur bestaan, maar ook uit andere moleculen, zoals alcohol, kooldioxide of azijnzuur. Sommige lactobacillus-soorten kunnen eiwitten afbreken tot aminozuren, waardoor kazen als cheddar en parmezaanse kaas hun onovertroffen smaak krijgen.

Ideale omgeving
Het is een “wilde fermentatie”; de normale populaties bacteriën die al op ons voedsel leven, zetten het fermentatieproces in gang. In elke fermenterend product leven meerdere bacteriestammen, die de concurrentie met elkaar aangaan en op verschillende momenten toenemen en afnemen, waarbij elke stam zijn eigen stem toevoegt aan het koor van smaken. Deze complexe interactie tussen de lactobacillus maakt producten die voortkomen uit wilde fermentaties zo lekker.

Melkzuurfermentatie is heel eenvoudig, mede doordat lactobacillus vrijwel overal voorkomen. Toch moet er aan enkele voorwaarden worden voldaan voordat lactobacillus in actie willen komen.

Verwijder de lucht:
Lactobacillus functioneren het beste zonder zuurstof. Bij veel traditionele melkzuurfermentaties is vocht voldoende om de lactobacillus zonder lucht hun werk te laten doen. Je helpt dan niet alleen de bacteriën om hun fermentatie werk te doen, maar houd je ook eventuele ziekteverwekkers buiten de deur. Door zuurstof weg te halen belemmert je ongewenste schimmels, die lucht nodig hebben voor hun celademhaling.

Gebruik voldoende zout:
Lactobacillus hebben geen zout nodig om te gedijen, maar ze verdragen het wel. We kunne dus het zoutgehalte van een fermentatie gebruiken om ongewenste indringers tegen te gaan. Verschillende lactobacillus soorten zijn in verschillende mate bestand tegen zout. Sommige kunnen hun fermentatiewerk doen in een omgeving met een zoutgehalte van maar liefst 8 procent zout. Wij gaan een lacto fermentatie maken met 2 procent zout. Dat is genoeg om eventuele schadelijke bacteriën tegen te gaan, maar niet zo veel dat het product een veel te zoute smaakt krijgt.

Kies goede producten (en was ze niet al te goed):
Witte asperges, kleine pompoenen, bieten en de verschillende kolen, zijn suggesties voor groenten die je goed kan lacto fermenteren. Bladgroenten zijn minder geschikt. Er is natuurlijk meer mogelijk dan groenten. Als je eenmaal inziet dat alles waar suiker in zit geschikt is voor melkzuurfermentatie, gaat er een wereld voor je open.

Gebruik geen groenten of vruchten die met was of bestrijdingsmiddelen zijn behandeld. Als je biologische groenten en vruchten koop, zit je altijd goed. Was de producten niet te grondig, zodat je een gezonde populatie wilde lactobacillus hebt. Eventueel zichtbaar vuil kun je er voorzichtig afspoelen met koud water. Boen niet en gebruik geen reinigingsmiddel.

Gebruik nooit producten die al enigszins rotten of schimmelen. Fermentatie is een magisch proces, maar kan geen rotte appels gezond maken!

Zorg voor de juiste temperatuur:
Melkzuurfermentatie verloopt meestal prima op kamertemperatuur, dus rond de 21 C. De ideale temperatuur is 28C voor een snelle fermentatie, zonder te veel bacteriële activiteit, wat te koste zou gaan van de smaak. Melkzuurfermentatie vindt ook plaats in de koelkast, maar duurt dan wel veel langer.

Een ding om te onthouden: als je wilt voorkomen dat de groente papperig wordt, moet je hoge temperaturen vermijden. De enzymen die van nature in groente zitten, breken de groente sneller af op hoge temperaturen. Als je zeker wilt weten dat groente knapperig blijft, kun je looizuurhoudende planten, zoals druiven- of mierikswortel bladeren, aan je pekel met mineraalrijk ongeraffineerd zeezout of aluin toevoegen. Hierdoor versterk je de pectine in de groente en blijft deze knapperig.

Overweeg extra smaak:
Gedroogde specerijen als laurierblaadjes en mosterdzaad zijn bekende smaakmakers voor allerlei zure gefermenteerde producten, maar er is nog veel meer mogelijk. Vervang eens 5-10 procent van het water in een pekel door vruchtensap voor een helder accent en extra suiker voor de lacto bacilliales. Frisse kruiden als verbena en citroenmelisse kun je vooraf in de pekel laten trekken of als gedroogd ingrediënt toevoegen wanneer de fermentatie voltooid is. Voor extra pit voeg je een stukje mierikswortel of een halve chilipeper toe. Verschillende groenten in dezelfde pekel geven ook smaken aan elkaar af.

Stop op tijd:
Het is belangrijk dat je de fermentatie op het juiste moment stopzet. Zodra je de vruchten of groenten in een zoute omgeving plaatst, begint de transformatie van zoet tot zuur. Hoe snel dit proces verloopt hangt af van hoe goed de bacteriën gedijen in de omgeving die je hebt gecreëerd.

Een te kort gefermenteerd product smaakt rauw, maar iets kan ook te lang fermenteren. Te lang gefermenteerde vruchten en groenten smaken vlak; hun oorspronkelijke karakter en smaak zijn weggespoeld door een zee van scherpe zuurheid.

Je zult merken dat de fermentatie op gang komt door dat er lucht door de deksel gaat ontsnappen. “Ontlucht” de fermentatie om de dag. Na een week of twee zal het proces langzaam afnemen. Controleren of een fermentatie daadwerkelijk voltooid is, gaat op dezelfde manier als controleren of pasta of broccoli perfect beetgaar is. Proeven is de enige manier om te controleren of je product klaar is. De essentie van het rauwe product moet nog aanwezig zijn, maar dan verrijkt met zuurheid, umami en complexiteit.

Wacht! Niet weggooien
Het melkzuurfermentatieproces zelf kan ook heel nuttige nevenproducten opleveren die je misschien weggooit als je niet weet wat je ermee kunt doen. Enkele van de krachtigste en verrukkelijkste brouwseltjes van de wereld zijn restjes van fermentatieprocessen. Marmite en vegemite zijn restanten van de bierproductie.

Wanneer je de gefermenteerde groenten hebt verorberd gooi je het vocht van je producten niet door de gootsteen, maar bedenk hoe je het in een soep of vinaigrette zou smaken.

Workshop Fermenteren – De praktijk

Tijdens deze workshop krijgen jullie informatie over het proces en gaan we natuurlijk aan de slag met het maken van een eigen melkzuurfermentatie. We zullen je voorzien van alle benodigde informatie zodat je thuis verder kan experimenteren. 

Benodigdheden:

• Snijplank
• Mes
• Dunschiller 
• Evt. een groenten borstel
• 1 of 2 medium grote, glazen weckpot met beugelsluiting of een glazen op met deksel (kook deze spullen uit). 
• Garde of lepel om te mengen
• Weegschaal en litermaat 
• Gewenste groente(n)
• Gewenste smaakmaker(s)
• Zout
• Evt. een katoenen doek en steentjes 

Voor de fermentatie gebruiken we natuurlijk groenten uit de moestuin. Hou altijd in je achterhoofd wat gefermenteerde producten lekker maakt: Ze zijn rauw lekker en ze zijn sappig maar niet papperig. Onze suggesties (indien beschikbaar): 

• Wortel
• Pastinaak
• Radijs
• Meiraap
• Biet 
• Kool (liefst sluitkolen)
• Pompoen

Aan de slag
Gelukkig zijn melkzuurgefermenteerde producten heel makkelijk te maken. Weeg het ingrediënt af, voeg 2 procent zout en wacht. Hoeveel dagen je moet wachten hangt af van hoe zuur het eindproduct moet worden.

• Voor een melkzuurfermentatie in pekel zet je allereerst de lege pot op een weegschaal en druk op de tarra-knop. 
• Doe dan de groenten erin; stop de pot goed vol, zonder de groenten kapot te drukken. 
• Schenk er water bij tot ze onderstaan en schrijf het totaalgewicht op. 
• Reken uit wat 2 procent van dat gewicht is en weeg die hoeveelheid zout af in een mengkom. 
• Schenk het water uit de pot in de mengkom en meng tot het zout volledig opgelost is.
• Schenk het zoute water weer in de pot.

Fermentatieproces
Als je een inmaakpot met een iets smallere bovenkant hebt, blijven de groenten beter onder water staan tijdens het fermentatieproces, maar je kunt ook een gewicht of een voorwerp gebruiken om de groenten ondergedompeld te houden, zoals een katoenen doek en steentjes. Laat bovenaan een paar centimeter vrij en draai het deksel net niet helemaal dicht, zodat er niets in de pot kan komen, terwijl het gas er wel uit kan ontsnappen.

Je zult merken dat de fermentatie op gang komt doordat er lucht door de deksel gaat ontsnappen. “Ontlucht” de fermentatie om de dag. Na een week of twee zal het proces langzaam afnemen. Controleren of een fermentatie daadwerkelijk voltooid is, gaat op dezelfde manier als controleren of pasta of broccoli perfect beetgaar is. Proeven is de enige manier om te controleren of je product klaar is. De essentie van het rauwe product moet nog aanwezig zijn, maar dan verrijkt met zuurheid, umami en complexiteit.

Als iets wat je hebt gemaakt walgelijk ruikt – niet gewoon vreemd, zoals vissaus, maar weerzinwekkend bedorven – vertrouw dan op je neus. Als je een klein beetje proeft en je maag draait zich om, bedenk dan dat je lichaam ontworpen is om dingen te weigeren die schadelijk voor je kunnen zijn. Twijfel je over een gefermenteerd product, gooit het dan weg. 

Naslagwerk
Verrot lekker – Christian Weij
Over rot – Meneer Wateetons
Noma’s handboek voor fermenteren – Rene Redzepi & David Zilber