Molecole in fermento

Numerosi sono gli alimenti in cui è coinvolta la fermentazione, dai prodotti da forno (lievito madre, composto da Candida umilis e Lactobacillus plantarum e simili), al settore lattiero-caseario (yogurt, burro e formaggi vari come il brus), il kefir di latte o  quello da acqua limone e sciroppo, ai salumi e insaccati (con Stafilococchi starters come S. xylosus che crescono bene in ambienti di cantina, a 15 gradi), alle fermentazioni vegetali  come i crauti, i cetrioli marinati, di cui ho parlato in questo post, il miso, fatto con soia, riso o malto cotti al vapore e lasciati fermentare con Aspergillus oryzae e Tetragenococcus halophilus), la salsa di soia, la fermentazione alcolica (vino, sake, sidro, i distillati di frutta, whisky, brandy, rhum, calvados) e non- alcolica (con ceppi di Saccharomyces privi dell’enzima alcool deidrogenasi, usati per produrre il kvas, bevanda frizzante diffusa in Russia) fino ai microrganismi probiotici utili per i benefici intestinali e fisiologici “tut court”. 

Il 23 giugno si tiene il Carnevale della Chimica n. 6, sul blog Nutrimenti, e il titolo "Molecole in fermento" è l'argomento  amalgama di questa edizione. 

La fermentazione degli alimenti  è una tecnica di conservazione e di trasformazione che risale all'epoca preistorica, descritta da Plinio il vecchio ne lI secolo A.C., ed alla base dell'alimentazione di vitamina C durante i viaggi di mare e della resistenza dei marinai allo scorbuto (Nel 1776,  James Cook dimostrò che i crauti acidi erano efficaci nella dieta marinara) insieme a sufficienti scorte di frutta.

Crauti, fermentazione sotto sale in assenza di ossigeno, crescita successiva di Enterobatteri e  L. plantarum. Il Il gas prodotto CO2, deve avere uno sfogo all'esterno. La luce UV aiuta a eliminare muffe. 
La fermentazione lattica è così chiamata perchè il catabolismo degli zuccheri produce acido lattico, il composto che abbassando il pH determina una preponderanza di batteri lattici, ad elevato potenziale ossidoriduttivo (redox) rispetto ai batteri indesiderati (proteolizzanti, nel catabolismo degli amminoacidi producono putrescina e poliammine maleodoranti, e altre sostanze volatili indesiderate come acidi grassi a catena corta, acido isovalerico e isobutilico, originanti dal catabolismo degli acidi grassi). Il pH acido è anche un fattore di inbizione dei lieviti. La produzione di acido acetico nei lattobacilli eterofermentanti, e la capacità a sopravvivere in ambiente acido, determina la loro selettività rispetto ad altri batteri.

L’acidità, il tenore di salinità della matrice iniziale, le  temperature di fermentazione, e l’assenza di ossigeno determinano i tipi di microrganismi dominanti, e gli aromi del prodotto finale.
I batteri lattici (omofermentanti e eterofermentanti) producono acido lattico (quelli  eterofermentanti producono anche acido acetico e CO₂),  così che abbassano il pH dei prodotti fermentati. L’acido lattico è un formidabile agente preservante e conservante naturale degli alimenti, insieme al sale che è ben tollerato dai batteri lattici. L’acido lattico è un additivo tipico delle produzioni industriali (dai salumi alla sasiccia).

I batteri lattici sono  una fonte di biodiversità per la presenza di molti ceppi che differiscono nell’adattamento ai diversi ambienti in cui si sviluppano (alimenti, verdure, latte, formaggi e siero, insilati, stalla, intestino umano e animale, lievito di pane, vari ambienti del corpo (saliva e denti, uretra, condotto vaginale). I ceppi si sono adattati alle condizioni di crescita su substrati differenti e in presenza di inibitori di altre specie batteriche (sale da cucina, acido acetico, pH basso, assenza di ossigeno) e per il loro patrimonio genetico di proteasi e enzimi i grado di scomporre i legami chimici (polisaccaridi e proteine) fornendo energia e i mattoni (ammino acidi, zuccheri, vitamine del gruppo B, l’acido ascorbico che non si ossida a pH acido in assenza di ossigeno, la niacina, altri cofattori) per le biosintesi necessarie alle cellule.

I ceppi “Probiotici” mostrano la capacità di colonizzare e abitare l’intestino, un ambiente già altamente sovrappopolato da tante specie batteriche, che interagiscono tra loro e con le cellule dei villi e delle mucose intestinali e del colon.

I Lattobacilli sono coinvolti in molte produzioni alimentari, nell'industria casearia, nella fermentazione dei vegetali (crauti, cetrioli in conserva, olive e capperi in salamoia), nella fermentazione del foraggio per alimentazione animale (insilati). Due sono le classi di batteri lattici utili nelle produzioni casearie, i mesofili (formaggio preparato da caglio sotto i 40 gradi) ed i termofili, utilizzati per la pasta filata, la mozzarella ed i formaggi semi-cotti. Lo streptococco termofilo, insieme al L. delbrueckii sbsp. bulgaricus, sono necessari per la preparazione dello yogurt, del matsoni e dell'ayran, prodotto a temperature intorno o superiori ai 37 gradi, grazie a queste due specie che producono molecole aromatiche come l'acetoino tipico delo yogurt ed il diacetile, l'aroma tipico del burro.

Ricetta del kimchi

Cavolo cinese, (anche cavolo normale): lavare le foglie e ancora umide salarle bene, 

dopo 24-36 ore, sciacquare il sale in eccesso, e chiudere in un contenore insieme a:

verdura varia (cipolle e carote tagliate a rondelle,  aglio schiacciato, zenzero)

farina saltata in padella per 20 minuti (fornisce i polisaccaridi e amidi substrati della fermentazione) o zucchero

polvere di peperoncino, chilli

chiudere con coperchio e lasciare macerare per 3 giorni a temperautra ambiente, dopo mettere in frigo

 esistono preparati utili per aromatizzare il kimchi fatto in casa, come questo

E' un alimento molto nutritivo, che permette la conservazione di pesci e crostacei, si può infatti aggiungere seppia tagliata in pezzi, moscardini, gamberi, che fermentati danno i noti aromi delle salse di pesce della cucina asiatica.