La humanidad ha estado fermentando alimentos desde el Neolítico, mucho antes de que la gente entendiera la ciencia detrás del proceso. Hoy, siguiendo los descubrimientos científicos del microbiólogo francés Louis Pasteur, quien demostró que los organismos vivos inician la fermentación, sabemos por qué la fermentación no solo hace que los alimentos como el pan de masa madre, el queso y el vino sepan mejor, sino que también nos ayuda a mantenernos con vida.

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¿Qué es la fermentación?

La fermentación es cualquier proceso metabólico en el que la actividad de los microorganismos crea un cambio deseable en los alimentos y bebidas, ya sea aumentando el sabor, conservando los alimentos, proporcionando beneficios para la salud o más.

La palabra fermentar proviene del verbo latino fervere, que significa hervir. Irónicamente, la fermentación es posible sin calor.

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¿Cómo funciona la fermentación?

Para dominar la fermentación, debe comprender la ciencia detrás del proceso químico.

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  • Los microorganismos sobreviven utilizando carbohidratos (azúcares, como la glucosa) como energía y combustible.
  • Los productos químicos orgánicos como el trifosfato de adenosina (ATP) entregan esa energía a cada parte de una célula cuando es necesario.
  • Los microbios generan ATP mediante la respiración. La respiración aeróbica, que requiere oxígeno, es la forma más eficaz de hacerlo. La respiración aeróbica comienza con la glucólisis, donde la glucosa se convierte en ácido pirúvico. Cuando hay suficiente oxígeno presente, se produce la respiración aeróbica.
  • La fermentación es similar a la respiración anaeróbica, del tipo que tiene lugar cuando no hay suficiente oxígeno presente. Sin embargo, la fermentación conduce a la producción de diferentes moléculas orgánicas como el ácido láctico, que también conduce al ATP, a diferencia de la respiración, que usa ácido pirúvico.
  • Dependiendo de las condiciones ambientales, las células y los microbios individuales tienen la capacidad de cambiar entre los dos modos diferentes de producción de energía.
  • Los organismos comúnmente obtienen energía anaeróbicamente a través de la fermentación, pero algunos sistemas usan sulfato como aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones.
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¿Qué sucede durante el proceso de fermentación?

La fermentación ocurre en ausencia de oxígeno (condiciones anaeróbicas) y en presencia de microorganismos benéficos (levaduras, mohos y bacterias) que obtienen su energía a través de la fermentación. Si hay suficiente azúcar disponible, algunas células de levadura, como Saccharomyces cerevisiae , prefieren la fermentación a la respiración aeróbica incluso cuando el oxígeno es abundante.

  • Durante el proceso de fermentación, estos microbios benéficos descomponen los azúcares y almidones en alcoholes y ácidos, lo que hace que los alimentos sean más nutritivos y los conservan para que las personas puedan almacenarlos durante períodos más prolongados sin que se echen a perder.
  • Los productos de fermentación proporcionan las enzimas necesarias para la digestión. Esto es importante porque los seres humanos nacen con un número finito de enzimas y disminuyen con la edad. Los alimentos fermentados contienen las enzimas necesarias para descomponerlos.
  • La fermentación también ayuda en la predigestión. Durante el proceso de fermentación, los microbios se alimentan de azúcares y almidones, descomponiendo los alimentos antes de que nadie los consuma.
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¿Cuáles son las ventajas de la fermentación?

Los alimentos fermentados son ricos en probióticos, microorganismos beneficiosos que ayudan a mantener un intestino sano para que pueda extraer nutrientes de los alimentos.

  • Los probióticos ayudan al sistema inmunológico porque el intestino produce sustancias antibióticas, antitumorales, antivirales y antifúngicas, y a los patógenos no les va bien en el ambiente ácido que crean los alimentos fermentados.
  • La fermentación también ayuda a neutralizar los anti-nutrientes como el ácido fítico, que se encuentra en los granos, nueces, semillas y legumbres y puede causar deficiencias minerales. Los fitatos también hacen que los almidones, las proteínas y las grasas sean menos digeribles, por lo que neutralizarlos es extremadamente beneficioso.
  • La fermentación puede aumentar las vitaminas y minerales en los alimentos y hacerlos más disponibles para su absorción. La fermentación aumenta las vitaminas B y C y mejora el ácido fólico, la riboflavina, la niacina, la tiamina y la biotina. Los probióticos, las enzimas y el ácido láctico de los alimentos fermentados facilitan la absorción de estas vitaminas y minerales en el cuerpo.

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¿Cuáles son los 3 tipos diferentes de fermentación?

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Los microbios especializados en convertir ciertas sustancias en otras pueden producir una variedad de alimentos y bebidas. Estos son tres tipos distintos de fermentación que usa la gente.

  1. Fermentación de ácido láctico
    2. . Las cepas de levadura y las bacterias convierten los almidones o azúcares en ácido láctico, sin necesidad de calor en la preparación. En estas reacciones químicas anaeróbicas, el ácido pirúvico utiliza nicotinamida adenina dinucleótido + hidrógeno (NADH) para formar ácido láctico y NAD +. (La fermentación del ácido láctico también se produce en las células musculares humanas. Durante una actividad intensa, los músculos pueden gastar trifosfato de adenosina (ATP) más rápido de lo que se puede suministrar oxígeno a las células musculares, lo que produce una acumulación de ácido láctico y dolor muscular. En este escenario, la glucólisis, que se rompe descompone una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato y no usa oxígeno, produce ATP). Las bacterias del ácido láctico son vitales para producir y conservar alimentos saludables y económicos, lo cual es especialmente importante para alimentar a las poblaciones empobrecidas. Este método hace Chucrut , pepinillos, kimchi , yogur y pan de masa madre.
  2. Fermentación de etanol / fermentación de alcohol
    3. . Las levaduras rompen las moléculas de piruvato, la salida del metabolismo de la glucosa (C6H12O6) conocida como glucólisis, en almidones o azúcares en moléculas de alcohol y dióxido de carbono. La fermentación alcohólica produce vino y cerveza.
  3. Fermentación de ácido acético
    4. . Los almidones y azúcares de los cereales y las frutas se fermentan en vinagre y condimentos de sabor amargo. Los ejemplos incluyen vinagre de sidra de manzana, vinagre de vino y kombucha.
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¿Cuáles son las diferentes etapas del proceso de fermentación?

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Dependiendo de lo que esté fermentando, el proceso puede tener varias etapas.

    Fermentación primaria . En esta breve fase, los microbios comienzan a trabajar rápidamente en ingredientes crudos como frutas, verduras o productos lácteos. Los microbios presentes o en el líquido circundante (como la salmuera para vegetales fermentados) evitan que las bacterias putrefactas colonicen los alimentos. Las levaduras u otros microbios convierten los carbohidratos (azúcares) en otras sustancias como alcoholes y ácidos.
  • Fermentación secundaria
    • . En esta etapa más larga de fermentación, que dura varios días o incluso semanas, los niveles de alcohol aumentan y las levaduras y los microbios mueren y su fuente de alimento disponible (los carbohidratos) se vuelve más escasa. Los enólogos y cerveceros utilizan la fermentación secundaria para crear sus bebidas alcohólicas. El pH del fermento puede diferir significativamente de cuando comenzó, lo que afecta las reacciones químicas que tienen lugar entre los microbios y su entorno. Una vez que el alcohol está entre 12-15% y mata la levadura, evitando una mayor fermentación, se necesita destilación para eliminar el agua, condensando el contenido de alcohol para crear un mayor porcentaje de alcohol (prueba).
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6 consejos para iniciar la fermentación

Ya sea que esté buscando encurtir verduras o comenzar a preparar cerveza en casa, estos consejos lo ayudarán a comenzar a fermentar.

  1. Establece tus cultivos iniciales
    2. . Los microbios están presentes de forma natural en el aire que respira, pero para comenzar la fermentación a menudo necesitará un conjunto inicial de cultivos, como suero (de yogur), una colonia simbiótica de bacterias y levadura, o SCOBY (para kombucha), o incluso líquido. de un fermento previo. Los cultivos iniciadores ya son ricos en microorganismos benéficos. Cuando los agrega a su producto alimenticio o bebida, se multiplicarán rápidamente y pondrán en marcha el proceso de fermentación.
  2. Mantenga su equipo limpio
    3. . Para evitar que las bacterias malas se filtren en su fermento, es esencial que limpie y esterilice su equipo de cocina y las superficies en las que trabaja.
  3. Evitar la exposición
    4. . Exponer el fermento al aire puede evitar que se produzca una fermentación adecuada y aumentar el riesgo de deterioro e intoxicación alimentaria. Hay varias formas de evitarlo.
  4. Para evitar que los alimentos fermentados entren en contacto con el aire, puede sumergirlos en una solución salina (salmuera).
    5. . Al fermentar trozos sólidos de alimentos como verduras picadas, este método funciona bien. Puede controlar el pH de la fermentación, que determina la cantidad de oxígeno presente, agregando vinagre a su solución.
  5. Almacenamiento
    6. . Para evitar la contaminación del aire, debe mantener su producto fermentado en un recipiente de almacenamiento sellable. Muchos fermentadores caseros usan un frasco de vidrio simple con tapa para bloquear el aire, pero existen otras alternativas. Normalmente, los contenedores de almacenamiento tienen una válvula para ventilar el gas de dióxido de carbono liberado durante la fermentación. Si está comprometido a monitorear cuidadosamente su fermento para que no se eche a perder, alternativamente puede abrir recipientes sellados manualmente para liberar el dióxido de carbono. (Si está elaborando kombucha, vino u otros productos finales que se benefician de la carbonatación, puede renunciar a la ventilación de CO2).
  6. Gestión de fermentación
    7. . Al controlar la temperatura del medio ambiente, puede afectar el resultado de su fermentación. Por lo general, los microbios funcionan bien cuando su entorno es cálido o está a temperatura ambiente, pero la temperatura ideal depende del tipo de microbios que esté usando y lo que esté fermentando. La alteración de la temperatura puede afectar enormemente a su proceso. Mover su producto a un ambiente más fresco, como un sótano o un refrigerador, ralentizará la velocidad de fermentación y, en algunos casos, la detendrá por completo. Calentar un fermento, por otro lado, puede matar sus microbios esenciales.

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