La naturaleza puede ser horrible, pero no malvada (ni bondadosa)
Stephen T. Asma, 2020
Todos los alimentos que consumimos, al menos hasta el día de hoy, son de origen vegetal o animal, provienen de seres vivos. Una vez que las plantas han sido cosechadas y los animales sacrificados, ocurre toda una serie de cambios bioquímicos, que modifican sus características y afectan la calidad comestible de estos alimentos. Es decir, sí no evitamos o controlamos de alguna manera estos cambios, los alimentos se deteriorarán por completo.
Desafortunadamente, para nosotros, competimos con unos seres vivos muy pequeños por ver quien se aprovecha primero de la energía y los nutrientes de los alimentos. Así es, todos estos productos resultan ser muy apetecibles, no sólo para los animales, sino para muchos de los microorganismos que abundan en el suelo, el agua y el aire. Sí esto fuera una película de acción, los microorganismos son los “villanos” más terribles y los principales causantes de la descomposición de los alimentos.
Nuestra guerra con los microorganismos tiene varios años, por lo que hemos aprendido a destruirlos o debilitarlos. Conocemos sus puntos débiles (pH, Aw, temperatura, necesidad de oxígeno, sustancias inhibidoras) con el fin de reducir su capacidad para alterar los alimentos y como parte de nuestra estrategia, hemos encontrado algunos microorganismos aliados para combatir a los “villanos” (microorganismos patógenos y deteriorativos).
Con el conocimiento de los cambios bioquímicos y microbiológicos que ocurren en los alimentos, se han desarrollado varios tecnologías para preservarlos, las cuales están basadas en controles de temperaturas, humedad, biológicos, químicos y físicos. Una de estas, es la Fermentación, que es un método biológico para conservar los alimentos mediante el uso de microorganismos (aliados).
La fermentación ocurre de manera natural, pero hemos aprendido a controlarla para obtener los beneficios y las características sensoriales que requerimos en los alimentos. La fermentación natural, es la lenta descomposición de sustancias orgánicas, causada por microorganismos y que ocurre principalmente en frutas y verduras. La fermentación es una acción de descomposición de los carbohidratos, distinta de la putrefacción, que en general se relaciona a la acción de los microorganismos sobre los compuestos proteicos. La fermentación, normalmente, no produce malos olores y por lo común produce dióxido de carbono. En la putrefacción, sí se presentan malos olores, característicos de compuestos azufrados originados principalmente por la degradación de proteínas.
Para fines tecnológicos, definiremos la fermentación como un proceso controlado de reacciones bioquímicas, que transforman ciertos compuestos orgánicos mediante la acción de enzimas secretadas por microorganismos. Estas enzimas convierten a los carbohidratos en ácidos o alcohol contribuyendo así a la conservación y seguridad alimentaria (los 2 beneficios más importantes) además de originar cambios deseables en sabor, aroma, textura y apariencia en los alimentos.
Entre los microorganismos aliados que tenemos para el proceso de fermentación, están algunas bacterias ácido-lácticas, levaduras y hongos que mediante sus enzimas transformarán los carbohidratos en ácido láctico, ácido acético, acido propiónico, etanol y bacteriocinas que inhibirán el desarrollo y crecimiento de los villanos de la película, que, lamentablemente, se encuentran de forma natural en el medio ambiente y los alimentos. En los procesos de fermentación, por lo general, adicionamos sal o azúcar en los alimentos para ayudar a retrasar el crecimiento de los microrganismos indeseables
Como te habrás dado cuenta, en la definición de Fermentación indiqué que es un proceso «controlado», porque nosotros podemos manipular 6 factores que influyen en el crecimiento y la actividad de los microrganismos en los alimentos. Estos son humedad, concentración de oxígeno, temperatura, nutrimentos, pH y sustancias inhibidoras. Con el manejo de cualquier factor, podemos favorecer que tipo de microorganismos queremos que se desarrollen y por lo tanto que sustancias (ácidos, alcoholes, dióxido de carbono) se formarán de acuerdo con los alimentos fermentados que vamos a elaborar (pan, cerveza, quesos, vegetales, vinos, licores).
Hay 2 maneras en las cuales podemos fermentar los alimentos:
- Fermentación salvaje: que está basada en la flora microbiana natural presente en los alimentos. Podemos manipular algunos factores, por lo general, el contenido de sal, para favorecer el crecimiento y desarrollo de microorganismos benéficos e impedir el desarrollo de patógenos y deteriorativos. Este proceso es lento, impredecible, no tenemos mucho control sobre el tipo o tipos de microorganismos que se desarrollan y por lo tanto los resultados de sabor y aroma no son consistentes, varían con cada lote del alimento elaborado.
- Fermentación controlada o cultivada: está basada en el uso de cultivos iniciadores, esto es, microorganismos que se han aislado, caracterizado y seleccionado de acuerdo con la función que necesitamos en el alimento, como podría ser producir ácido láctico, producir alcohol, inhibir microrganismos indeseables, tener actividades proteolíticas y lipolíticas o causar un sabor y aroma en particular entre otras cosas. Estos cultivos iniciadores se inoculan (siembran) en el alimento en grandes cantidades y se incuban en las condiciones óptimas para favorecer su crecimiento y desarrollo. Debido a esto, aportan características muy particulares de una manera más controlada, predecible y con resultados consistentes lote por lote.
De acuerdo a los compuestos que se obtienen de la fermentación (salvaje o controlada), podemos tener diferentes tipos de fermentación que serían las siguientes:
- Fermentación Láctica: hay 2 tipos, producidas por bacterias ácido-láctea
- Homoláctica: se obtiene ácido láctico en el alimento
- Heteroláctica: se obtiene además de ácido láctico, cantidades apreciables de etanol, acetato y dióxido de carbono
- Fermentación Alcohólica: producida por levaduras para obtener alcohol y dióxido de carbono
- Fermentación Acética: producida por bacterias para obtener ácido acético
- Fermentación Maloláctica: producida por bacterias para obtener ácido láctico
- Fermentación Maloalcohólica: producida por levaduras para obtener alcohol
- Fermentación Propiónica: producida por bacterias que producen ácido propiónico, ácido acético, dióxido de carbono y otros productos
- También existen la Fermentación Butírica y la Fermentación Ácido-Mixta que son consideradas alteraciones de los alimentos producidas por bacterias
La transformación y la degradación de los compuestos orgánicos, no siempre nos van a llevar a obtener compuestos útiles en los alimentos, por lo que es importante controlar el proceso fermentativo de alguna manera, en especial sí hacemos uso de la fermentación salvaje, esto con la finalidad de eliminar a los villanos de la película, a esos microorganismos indeseables que nos podrían llevar del gran amor a la fermentación hacia la odiosa putrefacción, en un solo paso.
En el Ingredien-Verso 