Fermentación en el procesamiento de alimentos
En la elaboración de alimentos, la fermentación es la conversión de carbohidratos a alcohol o orgánicos ácidos utilizando microorganismos – levaduras o bacterias -bajo anaerobias condiciones (libre de oxígeno). La fermentación suele implicar que se desea la acción de los microorganismos. La ciencia de la fermentación se conoce como zimología o zimurgia.
El término «fermentación» a veces se refiere específicamente a la conversión química de azúcares en etanol, produciendo bebidas alcohólicas como vino, cerveza y sidra. Sin embargo, procesos similares tienen lugar en la levadura del pan (CO 2 producido por la actividad de la levadura) y en la conservación de alimentos ácidos con producción de ácido láctico, como en el chucrut y el yogur.
Otros alimentos fermentados de gran consumo son el vinagre, las aceitunas y el queso. Los alimentos más localizados preparados por fermentación también pueden estar basados en frijoles, cereales, verduras, frutas, miel, productos lácteos y pescado.
Historia y prehistoria
La fermentación natural precede a la historia humana. Desde la antigüedad, los seres humanos han explotado el proceso de fermentación. La evidencia arqueológica más temprana de fermentación son los residuos de una cerveza de 13.000 años de antigüedad, con la consistencia de una papilla, encontrados en una cueva cerca de Haifa en Israel.
Otra bebida alcohólica temprana, hecha de frutas, arroz y miel, data del 7000 al 6600 aC, en el pueblo neolítico chino de Jiahu, y la elaboración del vino data de ca. 6000 aC, en Georgia, en la zona del Cáucaso. Jarras de siete mil años que contienen los restos de vino, ahora en exhibición en la Universidad de Pennsylvania, fueron excavadasMontañas Zagros en Irán.
Existe una fuerte evidencia de que la gente estaba fermentando bebidas alcohólicas en Babilonia ca. 3000 aC, antiguo Egipto ca. 3150 aC, México prehispánico ca. 2000 aC, y Sudán ca. 1500 antes de Cristo.
El químico francés Louis Pasteur fundó la zimología, cuando en 1856 conectó la levadura con la fermentación. Al estudiar la fermentación del azúcar a alcohol por la levadura, Pasteur concluyó que la fermentación fue catalizada por una fuerza vital, llamada » fermentos «, dentro de las células de la levadura.
Se pensaba que los «fermentos» funcionaban solo dentro de los organismos vivos. «La fermentación alcohólica es un acto relacionado con la vida y organización de las células de levadura, no con la muerte o putrefacción de las células», escribió.
Sin embargo, se sabía que los extractos de levadura pueden fermentar el azúcar incluso en ausencia de células de levadura vivas. Mientras estudiaba este proceso en 1897, el químico y zimólogo alemán Eduard Buchner de la Universidad Humboldt de Berlín, Alemania, descubrió que el azúcar se fermentaba incluso cuando no había células de levadura vivas en la mezcla, por un complejo enzimático secretado por la levadura que llamó zymase.
En 1907 recibió el Premio Nobel de Química por su investigación y descubrimiento de la «fermentación libre de células».
Un año antes, en 1906, los estudios de fermentación de etanol llevaron al descubrimiento temprano de NAD .
Usos
La fermentación de alimentos es la conversión de azúcares y otros carbohidratos en alcohol o ácidos orgánicos conservantes y dióxido de carbono. Los tres productos han encontrado usos humanos. La producción de alcohol se aprovecha cuando los zumos de frutas se convierten en vino, cuando los cereales se convierten en cerveza y cuando los alimentos ricos en almidón, como las patatas, se fermentan y luego se destilan para hacer licores como la ginebra y el vodka.
La producción de dióxido de carbono se utiliza para fermentarpan de molde. La producción de ácidos orgánicos se aprovecha para conservar y aromatizar verduras y productos lácteos.
La fermentación de alimentos tiene cinco propósitos principales: enriquecer la dieta mediante el desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los sustratos de los alimentos; para conservar cantidades sustanciales de alimentos a través de ácido láctico, alcohol, ácido acético y fermentaciones alcalinas;
Para enriquecer los sustratos de los alimentos con proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas; para eliminar antinutrientes; y reducir el tiempo de cocción y el uso asociado de combustible.
Alimentos fermentados por región
Mundial: alcohol ( cerveza, vino ), vinagre, aceitunas, yogur, pan, queso
Asia
Asia oriental y sudoriental : amazake, atchara, belacan, burong mangga, com ruou, doenjang, douchi, lambanog, kimchi, kombucha, leppet-so, narezushi, miso, nata de coco, nattō, oncom, prahok, ruou nep, sake, soju, salsa de soja, tofu apestoso,cinta, tempeh, zha cai
Asia central : kumis, kéfir, shubat
Asia meridional : achar, appam, dosa, dhokla, dahi ( yogur ), idli, pepinillos mixtos, ngari, sinki, tongba, paneer
África : garri, injera, laxoox, mageu, ogi, ogiri, iru
Américas : chicha, chocolate, vainilla, salsa picante, tibicos, pulque, muktuk, kiviak, parakari
Medio Oriente : torshi, boza
Europa : pan de masa madre, vino de saúco, kombucha, decapado, rakfisk, chucrut, pepino encurtido, surströmming, hidromiel, salami, sucuk, prosciutto,productos lácteos cultivados como quark, kéfir, filmjölk, crème fraîche, smetana, skyr, rakı, tupí.
Oceanía : poi, kaanga pirau
Alimentos fermentados por tipo
Frijoles
Cheonggukjang, doenjang, tofu fermentado, miso, natto, salsa de soja, tofu apestoso, tempeh, oncom, pasta de soja, leche de frijol mungo de Beijing, kinama, iru
Grano
Amazake, cerveza, pan, choujiu, gamju, injera, kvas, makgeolli, murri, ogi, rejuvelac, sake, sikhye, masa madre, sowans, vino de arroz, whisky de malta, whisky de grano, idli, dosa, vodka bangla (bebida), boza y chicha, entre otros.
Verduras
Kimchi, pepinillo mixto, chucrut, pepinillo indio, gundruk, tursu
Fruta
Vino, vinagre, sidra, perada, brandy, atchara, nata de coco, burong mangga, asinan, decapado, vişinată, chocolate, rakı, aragh sagi, chacha (brandy)
Cariño
Mead, metheglin
Lácteos
Algunos tipos de queso también, kéfir, kumis (leche de yegua), shubat (leche de camello), productos lácteos cultivados como quark, filmjölk, crème fraîche, smetana, skyr y yogur.
Pescado
Bagoong, faseekh, salsa de pescado, Garum, Hákarl, jeotgal, rakfisk, pasta de camarones, surströmming, shidal
Carne
Chorizo, salami, sucuk, pepperoni, nem chua, som moo, salchichón, embutidos fermentados
Té
Té Pu-erh, Kombucha, Lahpet, Goishicha
Riesgos
La esterilización es un factor importante a considerar durante la fermentación de alimentos. No eliminar por completo los microbios del equipo y los recipientes de almacenamiento puede resultar en la multiplicación de organismos nocivos dentro del fermento, aumentando potencialmente los riesgos de enfermedades transmitidas por los alimentos como el botulismo.
La producción de malos olores y la decoloración pueden ser indicios de que se hayan introducido bacterias dañinas en los alimentos.
Alaska ha sido testigo de un aumento constante de casos de botulismo desde 1985. Tiene más casos de botulismo que cualquier otro estado de los Estados Unidos de América. Esto se debe a la práctica tradicional esquimal de permitir que productos animales como pescado entero, cabezas de pescado, morsa, leones marinos y aletas de ballena, colas de castor, aceite de foca y aves fermenten durante un período prolongado de tiempo antes de ser consumidos.
El riesgo se agrava cuando se utiliza un recipiente de plástico para este propósito en lugar del método tradicional y anticuado, un agujero revestido de hierba, como el Clostridium botulinum.las bacterias prosperan en las condiciones anaeróbicas creadas por el recinto hermético de plástico.
La Organización Mundial de la Salud ha clasificado los alimentos encurtidos como posiblemente cancerígenos, según estudios epidemiológicos. Otra investigación encontró que los alimentos fermentados contienen un subproducto cancerígeno, carbamato de etilo (uretano). «Una revisión de 2009 de los estudios existentes realizados en Asia concluyó que comer verduras en escabeche con regularidad duplica aproximadamente el riesgo de una persona de padecer carcinoma de células escamosas de esófago «.
Referencias
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Fuentes
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