La fermentación en el procesamiento de alimentos

format_list_bulleted Contenido keyboard_arrow_down
ImprimirCitar
Las uvas son trodden para extraer el jugo y se convierten en vino en tarros de almacenamiento. Tumba de Nakht, 18a dinastía, Tebas, Antiguo Egipto.
Sourdough starter from overhead
Comenzador de chorros.

En el procesamiento de alimentos, la fermentación es la conversión de carbohidratos en alcohol o ácidos orgánicos mediante 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" se refiere a veces específicamente a la conversión química de azúcares en etanol, lo que produce bebidas alcohólicas como el vino, la cerveza y la sidra. Sin embargo, procesos similares tienen lugar en la fermentación del pan (CO2 producido por la actividad de la levadura) y en la conservación de alimentos ácidos con la producción de ácido láctico, como en el chucrut y el yogur.

Otros alimentos fermentados de amplio consumo son el vinagre, las aceitunas y el queso. Otros alimentos fermentados más locales también pueden estar basados en legumbres, cereales, verduras, frutas, miel, productos lácteos y pescado.

Historia y prehistoria

Los panes cónicos de pan dejaron como mercancías graves, exactamente como se establece en la Gran Tumba en Gebelein, Egipto, 2435-2305 AC

Producción de cerveza y vinos

La fermentación natural es anterior a la historia humana. Desde la antigüedad, los seres humanos han aprovechado el proceso de fermentación. La evidencia arqueológica más antigua de la 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 fruta, arroz y miel, data del 7000 al 6600 a. C., en el pueblo neolítico chino de Jiahu, y la elaboración de vino data del 6000 a. C., en Georgia, en la zona del Cáucaso. Jarras de siete mil años de antigüedad que contienen los restos de vino, ahora en exhibición en la Universidad de Pensilvania, fueron excavadas en los Montes Zagros en Irán. Hay evidencia sólida de que las personas fermentaban bebidas alcohólicas en Babilonia alrededor del 3000 a. C., el antiguo Egipto alrededor del 3150 a. C., el México prehispánico alrededor del 2000 a. C. y Sudán alrededor del 1500 a. C.

Descubrimiento del papel de la levadura

El químico francés Louis Pasteur fundó la zimología cuando, en 1856, relacionó la levadura con la fermentación. Al estudiar la fermentación del azúcar en 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 la organización de las células de la levadura, no con la muerte o putrefacción de las células".

"Fertación sin vender"

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, mediante un complejo enzimático secretado por la levadura al que denominó zimasa. En 1907 recibió el Premio Nobel de Química por su investigación y descubrimiento de la "fermentación sin células".

Un año antes, en 1906, los estudios de fermentación del etanol condujeron al descubrimiento temprano del dinucleótido de nicotinamida y adenina oxidado (NAD+).

Usos

Cerveza y pan, dos usos principales de la fermentación en alimentos

La fermentación de los alimentos es la conversión de azúcares y otros carbohidratos en alcohol o ácidos orgánicos conservantes y dióxido de carbono. Los tres productos tienen usos humanos. La producción de alcohol se aprovecha cuando los jugos de frutas se convierten en vino, cuando los granos se convierten en cerveza y cuando los alimentos ricos en almidón, como las papas, se fermentan y luego se destilan para hacer 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 explota para conservar y dar sabor a las verduras y los productos lácteos.

La fermentación de alimentos cumple 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 alcalino; enriquecer los sustratos alimentarios con proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas; eliminar antinutrientes; y reducir el tiempo de cocción y el uso asociado de combustible.

Alimentos fermentados por región

Natō, un alimento de soja fermentado japonés elaborado con Bacillus especie
  • Mundo: alcohol (beer, vino), vinagre, aceitunas, yogur, pan, queso
  • Asia
    • Asia oriental y sudoriental: amazake, atchara, belacan, burong mangga, com ruou, doenjang, douchi, salsa de pescado, lah pet, lambanog, kimchi, kombucha, leppet-so, narezushi, miso, nata de coco, nattō, ngapi sake, oncom, padaek, pla ra, prahok, ruou nepfu
    • Asia central: kumis, kefir, shubat, qatiq (yogur)
    • Asia meridional: achar, appam, dosa, dhokla, dahi (yogurt), idli, mix pickle, ngari, sinki, tongba, paneer
  • África: garri, injera, laxoox, mageu, ogi, ogiri, iru
  • América: chicha, chocolate, vainilla, salsa caliente, tepache, tibicos, pulque, muktuk, kiviak, parakari
  • Oriente Medio: torshi, boza
  • Europa: sourdough pan, elderberry wine, kombucha, pickling, rakfisk, sauerkraut, pepino picado, surströmming, mead, kvass, salami, sucuk, prosciutto, productos lácteos cultivados como quark, kefir, filmjölk, crème fraîche, smetana, skyr, rakıurż
  • Oceanía: poi, kānga pirau

Alimentos fermentados por tipo

Beans

Cheonggukjang, doenjang, tofu fermentado, miso, natto, salsa de soja, tofu apestoso, tempeh, oncom, pasta de soja, leche de frijol mungo de Pekín, kinama, iru, thua nao

Gráfico

Batter hecho de arroz y lentejas (Vigna mungo) preparado y fermentado para hornear idlis y dosas

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 bengalí, boza y chicha, entre otros.

Verduras

Kimchi, encurtidos mixtos, chucrut, encurtidos indios, gundruk, tursu

Gasolina de cacao

Frutas

Vino, vinagre, sidra, perada, brandy, atchara, nata de coco, burong mangga, asinan, encurtido, vişinată, chocolate, rakı, aragh sagi, chacha, tempoyak

Cariño

Hidromiel, metheglin, tej

Dairy

Ajedrez en el arte: Vida con Ajedrez, Almendras y PretzelsClara Peeters, c. 1615

También algunos tipos de queso, kéfir, kumis (leche de yegua), shubat (leche de camello), ayran, productos lácteos fermentados como el quark, el filmjölk, la crème fraîche, la smetana, el skyr y el yogur.

Fish

Bagoong, faseekh, salsa de pescado, garum, hákarl, jeotgal, ngapi, padaek, pla ra, prahok, rakfisk, pasta de camarones, surströmming, shidal

Carne

Chin som mok es un norte Especialidad tailandesa hecha con cerdo a la parrilla, de hoja de plátano (tanto piel como carne) que ha sido fermentado con arroz glutinoso.

Chorizo, salami, sucuk, pepperoni, nem chua, som moo, saucisson, salchicha fermentada

Tea

Té Pu-erh, Kombucha, Lahpet, Goishicha

Riesgos

La esterilización es un factor importante a tener en cuenta durante la fermentación de los alimentos. Si no se eliminan por completo los microbios de los equipos y los recipientes de almacenamiento, pueden multiplicarse organismos nocivos en el fermento, lo que podría aumentar los riesgos de enfermedades transmitidas por los alimentos, como el botulismo. Sin embargo, el botulismo en los fermentos vegetales solo es posible si no se envasan correctamente. La producción de olores desagradables y la decoloración pueden ser indicios de que se han introducido bacterias nocivas 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 de los nativos de Alaska de dejar fermentar durante un período prolongado de tiempo productos animales como pescado entero, cabezas de pescado, aletas de morsa, león marino y ballena, colas de castor, aceite de foca y aves antes de consumirlos. El riesgo se agrava cuando se utiliza un recipiente de plástico para este propósito en lugar del método tradicional de antes, un agujero cubierto de hierba, ya que la bacteria Clostridium botulinum prospera en las condiciones anaeróbicas creadas por el envoltorio hermético de plástico.

Las investigaciones han descubierto que los alimentos fermentados contienen un subproducto cancerígeno, el carbamato de etilo (uretano). "Una revisión de 2009 de los estudios existentes realizados en Asia concluyó que el consumo regular de verduras encurtidas duplica aproximadamente el riesgo de una persona de sufrir carcinoma de células escamosas de esófago".

Véase también

  • Bletting – Proceso de suavizar que ciertos frutos carnosos pasan, más allá de la maduración
  • Brining
  • Corn smut – Enfermedad de la planta fúngica en maíz y teosinte
  • Curación (conservación de alimentos)
  • Fermentación en bodega – Proceso de elaboración de vinos
  • Cerradura de fermentación – Dispositivo utilizado en cerveza y elaboración de vinos
  • Microbiología alimentaria – Estudio de los microorganismos que inhiben, crean o contaminan los alimentos
  • fermentación industrial – Proceso bioquímico aplicado en producción industrial
  • Microbiología industrial - Rama de la biotecnología
  • Bacterias ácido láctico – Orden de bacterias
  • fermentación del ácido láctico – Serie de reacciones bioquímicas interconectadas
  • Pickling
  • Fermentación simbiótica
  • Levadura en bodega – Levaduras utilizadas para fermentación alcohólica de vino

Referencias

  1. ^ "La cervecería más antigua del mundo se encuentra en la cueva de Israel, dicen investigadores". British Broadcasting Corporation. 15 septiembre 2018. Archivado desde el original el 8 de agosto de 2019. Retrieved 15 de septiembre 2018.
  2. ^ McGovern, P. E.; Zhang, J.; Tang, J.; Zhang, Z.; Hall, G. R.; Moreau, R. A.; Nunez, A.; Butrym, E. D.; Richards, M. P.; Wang, C. -S.; Cheng, G.; Zhao, Z.; Wang, C. (2004). "Bebidas fermentadas de China prehistórica y protohistórica". Actas de la Academia Nacional de Ciencias. 101 (51): 17593–17598. Código:2004PNAS..10117593M. doi:10.1073/pnas.0407921102. PMC 539767. PMID 15590771.
  3. ^ "Vino de 8 mil años de edad desenterrado en Georgia". The Independent2003-12-28. Archivado desde el original en 2019-10-09. Retrieved 2007-01-28.
  4. ^ "Ahora en exhibición... el frasco de vino más antiguo del mundo". Archivado desde el original el 2012-08-26. Retrieved 2007-01-28.
  5. ^ a b "Fermentadas frutas y verduras. Una perspectiva global". FAO Agricultural Services Bulletins - 134. Archivado desde el original el 19 de enero de 2007. Retrieved 2007-01-28.
  6. ^ Cavalieri, D.; McGovern P.E.; Hartl D.L.; Mortimer R.; Polsinelli M. (2003). "Evidence for S. cerevisiae fermentation in old wine" (PDF). Journal of Molecular Evolution. 57 (Suplemento 1): S226–32. Código:2003JMolE..57S.226C. CiteSeerX 10.1.1.628.6396. doi:10.1007/s00239-003-0031-2. S2CID 7914033. 15008419. Archivado desde el original (PDF) el 9 de diciembre de 2006. Retrieved 2007-01-28.
  7. ^ Dirar, H. (1993). The Indigenous Fermented Foods of the Sudan: A Study in African Food and Nutrition. CAB International.
  8. ^ "Fermentación" (PDF). Archivado desde el original (PDF) el 2012-05-30.
  9. ^ Dubos, J. (1951). "Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Citado en Manchester K. L. (1995) Louis Pasteur (1822-1895) - la oportunidad y la mente preparada". Tendencias en la Biotecnología. 13 (12): 511–515. doi:10.1016/S0167-7799(00)89014-9. PMID 8595136.
  10. ^ "Biografía Nobel Laureate de Eduard Buchner". Archivado desde el original en 2016-06-29. Retrieved 2009-08-26.
  11. ^ "El Premio Nobel de Química 1929". Archivado desde el original el 2006-08-27. Retrieved 2007-01-28.
  12. ^ Harden, A.; Young, W.J. (October 1906). "El Fermento Alcohólico de Yeast-Juice". Actos de la Royal Society de Londres. 78 (526) (Series B, Containing Papers of a Biological Character ed.): 369-375. doi:10.1098/rspb.1906.0070.
  13. ^ Hui YH, Meunier-Goddik L, Josephsen J, Nip WK, Stanfield PS (2004). Handbook of Food and Beverage Fermentation Technology. CRC Press. pp. 27 and passim. ISBN 978-0-8247-5122-7. Archivado desde el original el 2023-03-17. Retrieved 2016-10-22.
  14. ^ Sarkar, Prabir K.; Nout, M.J. Robert (2014). Handbook of Indigenous Foods Involving Alkaline Fermentation. CRC Prensa. ISBN 97814665302.
  15. ^ Steinkraus, K.H., ed. (1995). Manual de alimentos fermentados indígenas. Marcel Dekker.
  16. ^ a b "¿Por qué Alaska tiene más botulismo?" Centers for Disease Control and Prevention (U.S. federal agency). Archivado desde el original el 7 de agosto de 2006. Retrieved 18 de julio 2011.
  17. ^ "Nuevo vínculo entre vino, alimentos fermentados y cáncer". ScienceDaily. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2007. Retrieved 10 de octubre 2012.
  18. ^ "La OMS dice que los Celulares —y los Pickles— pueden causar cáncer". Slate. Junio de 2011. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2011. Retrieved 10 de octubre 2012.
  • Ayuda científica: Fermentación - Proceso y usos de fermentación
  • Cereales fermentados. Una perspectiva global - FAO 1999
Más resultados...
Te puede interesar
Tamaño del texto:
undoredo
format_boldformat_italicformat_underlinedstrikethrough_ssuperscriptsubscriptlink
save
cancelcheck_circle