伝統的な食用オリーブの発酵における微生物学的プロセスの解明

ある新しい論文では、伝統的な食用オリーブの発酵における微生物学的プロセスと独特な特性を検証し、その保存効果を強調している。

『Applied Microbiology』誌に掲載された新しい論文は、伝統的な食用オリーブの発酵の根底にある微生物学的プロセスを検証している。

工業的なオリーブの発酵プロセスには標準化されたものがありますが、地中海地域の多くの地域では、依然として伝統的な手法が職人的な生産の主流となっています。これらは、その土地固有の微生物叢や地域の環境要因に依存しており、ロットごとに独特の特徴が生まれます。

発酵テーブルオリーブの特徴的な風味、香り、食感は、一連の微生物によるプロセスによって生み出されています。

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酵母と乳酸菌が主な微生物であり、段階を経て生オリーブを美味しい製品へと変化させます。各段階における正確な微生物の組成と順序は、結果にとって極めて重要であり、異なる菌株がオリーブの最終的な官能特性にそれぞれ独自の貢献をしているからです。

著者らは、合計 97 種の酵母と 45 種の乳酸菌を同定しました。発酵の初期段階では、通常、酵母が優勢です。カンジダ、ピキア、サッカロミセスなどの種は、刺激の強いフェノール化合物であるオレウロペインを分解することで苦味を軽減する酵素を分泌します。

同時に、酵母はエタノール、グリセロール、カロテノイド、トコフェロールなど、さまざまな揮発性化合物や代謝産物を生成します。その多くは風味プロファイルに寄与し、例えばフルーティーな香やフローラルな香りを生み出します。

これらの化合物は、食感にも影響を与えます。グリセロールの場合、これは塩水の粘度が高まるためであり、その結果、オリーブの食感がより滑らかになります。

発酵が進むにつれて、乳酸菌が優勢な種となります。 Lactiplantibacillus plantarum、L. pentosus、Leuconostoc、Pediococcus などの他の菌は、糖を乳酸に変換することで環境を酸性化させます。これにより pH が低下し、腐敗菌が抑制され、ピリッとした風味が生まれます。

また、これらの細菌は、バターのような香りを与えるジアセチルや、穏やかなフルーティーな香りを与える乳酸エチルなどの化合物を生成することで、香りに直接寄与しています。

また、食感の形成にも重要な役割を果たしています。これらの細菌が放出する酵素は、細胞壁と相互作用することで、時間の経過とともにオリーブの果肉を柔らかくします。このプロセスは徐々に進行するため、果肉の構造的完全性を維持しながら柔らかくします。

微生物の組成と官能プロファイルの関係も、発酵方法によって異なります。

スペイン式のグリーンオリーブの発酵方法では、アルカリ処理と管理された塩水漬けが行われます。これにより、乳酸菌の急速な増殖が促され、酵母の多様性が制限されるため、よりクリーンで酸味の強い風味になります。

自然なギリシャ式の方法は、苛性ソーダを使用せず、自然発生的な微生物の活動に依存しています。その結果、酵母と細菌の両方の多様性と寿命が長くなり、より豊かで複雑、かつバリエーションに富んだ風味と香りのプロファイルが生まれます。

発酵方法に加え、オリーブの品種や収穫時期も微生物の繁殖に影響を与え、その結果、完成するテーブルオリーブの特性にも影響を与えます。

収穫時期が早いオリーブはフェノール類の含有量が高く、糖度が低いため、よりシャープで酸味の強い風味になります。一方、収穫時期が遅いものはアルデヒド含有量が高くなり、これは「青々とした」フルーティーな香りと関連しています。

伝統的なテーブルオリーブ特有の感覚的品質を生み出すのと同じプロセスが、その保存も可能にしている。他の古代からの発酵食品と同様、伝統的なオリーブの保存は、意図的な設計というよりは、むしろ固有の微生物生態系によるものです。

自然発酵の過程では、微生物環境は段階的に変化します。初期段階では、環境は、比較的高い pH および栄養豊富な条件で繁殖するエンテロバクター科などの細菌の増殖に対して脆弱です。

乳酸菌が定着すると、糖の発酵によって生成される酸により pH が 4.2 以下に低下し、そのような病原菌や腐敗菌のほとんどが生存できない環境が生まれます。

また、乳酸菌は、競合する微生物の増殖を阻害するさまざまな物質も生成します。これらには、過酸化水素や、バクテリオシンと呼ばれるペプチド毒素などが含まれます。この抗菌作用は、酸性化と相まって、ボツリヌス菌やリステリア・モノサイトゲネスなどの危険な病原菌の増殖を防ぎます。

酵母はさまざまな方法で環境を変化させます。その代謝活動により酸素濃度が低下し、酸化が抑制され、好気性生物の生存が制限されます。一部の菌株は、特定の微生物種の増殖を阻害するエタノールやその他の揮発性化合物も生成します。

時間の経過とともに、これらの自然なプロセスによって微生物生態系は、病原菌や腐敗菌の生存が比較的少ない、安定した自己制限的な状態へと移行します。

これは、すべての生物を根絶することに依存し、多くの場合、栄養価の低下を伴う、殺菌に基づく保存方法とは対照的です。

著者らは、伝統的なオリーブの発酵、特にギリシャ式の発酵に関する研究が、食品の生産や保存技術、そしてその他の研究分野においても、すでに進歩をもたらしていると指摘している。

スイス農業研究