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En el procesamiento de alimentos , la fermentación es la conversión de carbohidratos en alcohol o ácidos orgánicos utilizando microorganismos ( levaduras o bacterias) en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno). La fermentación suele implicar que se desea la acción de 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 fermentación 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 ampliamente consumidos incluyen 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.
La fermentación natural es anterior a la historia de la humanidad. Desde la antigüedad, el hombre ha explotado el proceso de fermentación. La evidencia arqueológica más antigua 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. [1] Otra bebida alcohólica temprana, hecha de frutas, arroz y miel, data del 7000 al 6600 a. C., en el pueblo neolítico chino de Jiahu , [2] y la elaboración del vino data de ca. 6000 a.C., en Georgia , en la zona del Cáucaso . [3] En las montañas Zagros, en Irán , se excavaron tinajas de siete mil años de antigüedad que contenían restos de vino, ahora expuestas en la Universidad de Pensilvania . [4] Hay pruebas contundentes de que la gente fermentaba bebidas alcohólicas en Babilonia ca. 3000 aC, [5] antiguo Egipto ca. 3150 aC, [6] México prehispánico ca. 2000 aC, [5] y Sudán ca. 1500 a.C. [7]
El químico francés Louis Pasteur fundó la zimología cuando en 1856 relacionó la levadura con la fermentación. [8] Al estudiar la fermentación del azúcar a alcohol por la levadura , Pasteur concluyó que la fermentación era catalizada por una fuerza vital, llamada " fermentos ", dentro de las células de la levadura. Se pensaba que los "fermentos" funcionaban sólo dentro de los organismos vivos. Pasteur escribió que "la fermentación alcohólica es un acto correlacionado con la vida y organización de las células de levadura, no con la muerte o putrefacción de las células". [9]
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, [10] mediante un complejo enzimático secretado por la levadura que lo denominó zimasa . [11] 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 sobre la fermentación del etanol condujeron al descubrimiento temprano del dinucleótido de nicotinamida y adenina oxidado (NAD + ). [12] [ se necesita verificación ]
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 utiliza cuando los jugos 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 producir bebidas espirituosas como la ginebra y el vodka . La producción de dióxido de carbono se utiliza para leudar el pan. La producción de ácidos orgánicos se aprovecha para conservar y aromatizar hortalizas y productos lácteos. [13]
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 alimentarios; conservar cantidades sustanciales de alimentos mediante fermentaciones de ácido láctico , alcohol, ácido acético y alcalinas [14] ; enriquecer los sustratos alimentarios con proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas; eliminar antinutrientes ; y reducir el tiempo de cocción y el uso asociado de combustible. [15]
Cheonggukjang , doenjang , tofu fermentado , miso , natto , salsa de soja , tofu apestoso , tempeh , oncom, pasta de soja, leche de frijol mungo de Beijing, kinama, iru , thua nao
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.
Kimchi , pepinillo mixto , chucrut , pepinillo indio , gundruk , tursu
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Vino , vinagre , sidra , perada , brandy , atchara , nata de coco , burong mangga , asinan , encurtido , vişinată , chocolate , rakı , aragh sagi , chacha.
También algunos tipos de queso , kéfir , kumis (leche de yegua), shubat (leche de camello), ayran , productos lácteos cultivados como quark , filmjölk , crème fraîche , smetana , skyr y yogur.
Bagoong , faseekh , salsa de pescado , Garum , Hákarl , jeotgal , ngapi , padaek , pla ra , prahok , rakfisk , pasta de camarones , surströmming , shidal
Chorizo , salami , sucuk , pepperoni , nem chua, som moo , saucisson , salchicha fermentada
Té Pu-erh , Kombucha , Lahpet , Goishicha
La esterilización es un factor importante a considerar durante la fermentación de los alimentos. No eliminar por completo los microbios del equipo y de los recipientes de almacenamiento puede provocar la multiplicación de organismos nocivos dentro del fermento, lo que podría aumentar los riesgos de enfermedades transmitidas por alimentos como el botulismo. Sin embargo, el botulismo en fermentos vegetales sólo es posible cuando no se enlatan adecuadamente. La producción de malos olores y decoloración pueden ser indicios de que se pueden haber introducido bacterias dañinas en los alimentos.
Alaska ha sido testigo de un aumento constante de casos de botulismo desde 1985. [16] Tiene más casos de botulismo que cualquier otro estado de los Estados Unidos de América. Esto se debe a la práctica tradicional de los nativos de Alaska de permitir que productos animales como pescado entero, cabezas de pescado, morsas , leones marinos y aletas de ballena , colas de castor , aceite de foca y aves, fermenten durante un período prolongado 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 césped, ya que la bacteria Clostridium botulinum prospera en las condiciones anaeróbicas creadas por el recinto hermético de plástico. [dieciséis]
La Organización Mundial de la Salud ha clasificado los alimentos encurtidos como posiblemente cancerígenos , basándose en estudios epidemiológicos. [17] Otra investigación encontró que los alimentos fermentados contienen un subproducto cancerígeno, el carbamato de etilo (uretano). [18] "Una revisión de 2009 de los estudios existentes realizados en Asia concluyó que comer regularmente vegetales encurtidos duplica aproximadamente el riesgo de que una persona padezca carcinoma de células escamosas de esófago ". [19]
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