La fermentazione negli alimenti

Per definizione chimica la fermentazione è un processo anaerobico ossidativo svolto da numerosi organismi a carico di carboidrati (raramente anche amminoacidi) per la produzione di energia necessaria alla loro sopravvivenza.
Parte dell'energia ricavata dalla degradazione di substrati organici viene immagazzinata in ATP.
Oltre alla fermentazione, i batteri usano anche la respirazione per la produzione di energia.
La differenza è che nel primo caso l'accettore finale di elettroni è una sostanza organica mentre nel secondo caso è una sostanza inorganica.
Se la sostanza inorganica è l'ossigeno si parla di respirazione aerobica se invece è un'altra sostanza si parla di respirazione anaerobica.
Data la grande importanza che questo tipo di metabolismo svolge nella preparazione di parecchi alimenti, ma anche nella loro degradazione, in passato, il termine fermentazione è stato ampiamente usato per indicare una qualsiasi trasformazione catalizzata da un microorganismo.
Alcune fermentazioni sono da contrastare perché costituiscono una alterazione non voluta, altre sono alla base della produzione di determinati alimenti.
Il termine deriva dal latino Fervere (ribollire) usato dai nostri avi per indicare l'aspetto del mosto durante la preparazione del vino.
Il primo studioso a dare una definizione più appropriata al fenomeno della fermentazione fu Louis Pasteur che diede un po' di chiarezza attribuendo la fermentazione a enti non ben definiti indicati come fermenti, contenuti nei lieviti.
Successivi studi portarono prima a scoprire la natura proteica dei fermenti e ad identificarli con gli enzimi, infine, grazie al trio di studiosi Embden Meyerhof Parnas, si chiarirono le principali vie del metabolismo energetico in generale e della fermentazione in particolare.
Nell'alimentazione, i processi fermentativi sfruttano l'azione di certi microrganismi capaci di produrre nella sostanza alimentare condizioni tali da impedire fenomeni di decomposizione.
I microorganismo responsabili dei processi fermentativi possono essere batteri, lieviti o muffe.
La fermentazione può essere, come già detto sopra, aerobica o anaerobica se risulta attivata in presenza di ossigeno o meno.
Vengono comunemente denominate e suddivise secondo i prodotti finali a cui danno luogo:
le principali fermentazione negli alimenti sono quella alcolica, lattica, propionica, acetica e citrica.
Fermentazione lattica
Può essere divisa a sua volta in fermentazione omolattica, utilizzata per la produzione dello yougurt, nella maturazione dei formaggi e per la preparazione dei cetrioli, crauti, olive in salamoia; e nella fermentazione eterolattica, che produce, oltre ad acido lattico, anche alcool etilico e anidride carbonica. Viene utilizzata per la produzione di Kefir, un latte fermentato acido-alcolico. Generalmente sono dovute all'azione dei batteri del genere Lactobacillus e Streptococcus, che trasformano il lattosio in acido lattico ed altre sostanze.
Fermentazione Acetica e Citrica
Sono considerate fermentazioni ossidative, cioè non vere e proprie fermentazioni perché compiute in presenza di ossigeno.
Quando l'ossidazione del glucosio è completa, si ottiene anidride carbonica e ossigeno, se è incompleta si ottengono sostanze diverse. È proprio questo il caso della fermentazione acetica che avviene ad opera del batterio Gluconobacter suboxidans che ottiene acido acetico da alcol etilico (viene utilizzata per produrre l'aceto), e di quella citrica che grazie al fungo Aspergillus niger ottiene acido citrico da glucosio.
Quest'ultima è utilizzata industrialmente per produrre acido citrico.
Fermentazione Propionica
Tipica del formaggio coi buchi (Emmenthal svizzero) porta alla produzione di acido propionico, acetico, succinico e anidride carbonica partendo dall'acido lattico e avviene ad opera di batteri appartenenti al genere Propionibacterium.
Fermentazione alcolica
Importante per la produzione del pane, della birra e del vino. Generalmente è dovuta all'azione di lieviti del genere Saccharomyces che trasformano il glucosio e il fruttosio in alcol etilico, con la produzione di anidride carbonica. Mentre l'uva contiene come tali i due zuccheri semplici, nel caso dell'orzo e del grano (per produrre birra e pane) l'amido deve essere prima idrolizzato a glucosio. Nella produzione di pane viene sfruttata l'azione meccanica delle sostanze prodotte dalla fermentazione, piuttosto che le loro proprietà alimentari: l'anidride carbonica che si sviluppa nella reazione viene sfruttata per "gonfiare" l'impasto.
L'alcol prodotto evapora durante la cottura e non rimane nel prodotto finito.


Allego tabella di alcuni dei principali microorganismi responsabili dei processi fermentativi.

ORGANISMO	TIPO	PRODOTTO
Saccaromyces cerevisiae	Lievito	Lievito per panificazione, vino, birra, sake
Saccaromyces carlsbergensisi	Lievito	Birra
Saccaromyces rouxii	Lievito	Salsa di soia
Streptococcus thermophilus	Batterio	Yogurt
Lactobacillus bulgaricus	Batterio	Yogurt
Propionibacterium shermanii	Batterio	Formaggio svizzero
Gluconobacter suboxidans	Batterio	Aceto
Penicillum roqueforti	Muffa	Gorgonzola, roquefort
Penicillum camembertii	Muffa	Formaggi camembert e brie
Aspergillus oryzae	Muffa	Sake
Mucor	Muffa	Tofu
Aspergillus niger	Muffa	Acido citrico

Fonti:
cibo360.it
omodeo.anisn.it
wikipedia.org
cibo & salute di S. Rodato & I. Gola
appunti personali sull'alimentazione