Article traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Usos dels microorganismes en l’elaboració d’aliments

Certs microorganismes, lluny de ser alterantes o transmissors de malalties, s'usen com a aliats en l'elaboració de nombrosos productes i additius
Per Maite Pelayo 8 de setembre de 2011
Img queso
Imagen: Javier Leiva

Sense comprendre ben què ocorria, les cultures més antigues han utilitzat els microorganismes com a aliats en l’elaboració de diferents tipus d’aliments. La base d’aquests processos gairebé sempre és la mateixa: un suport ric en nutrients sobre el qual un determinat microorganisme es desenvolupa i transforma l’aliment en un altre molt diferent, a través d’un procés conegut com a fermentació. Alguns dels més utilitzats són els llevats, sobretot les pertanyents al gènere Saccharomyces, responsables de l’elaboració del vi, la cervesa i el pa. Amb el pas del temps, aquestes fermentacions mil·lenàries es van estudiar i van controlar per dirigir-les cap a la producció de determinades substàncies benvolgudes en l’aliment o, per contra, per eliminar les indesitjables.

Img
Imatge: Javier Leiva

Avui dia és una ciència que es controla fins al més mínim detall, però al principi es va denominar “la malaltia del vi”, un procés fermentativo mitjançant llevats que provocava “febre en els brous” a partir d’un suc molt ric en sucres, convertits en alcohol després del procés. La inoculació casual a través de la pròpia matèria primera és un procés provocat, i fins i tot, els propis ceps de llevats es conreen i dissenyen per generar els llinatges més adequats en cada cas. El mateix podria dir-se de la cervesa.

En realitat, el procés fermentativo pot desencadenar-se en qualsevol brou ric en sucres (suc de fruites o arròs) que, inoculat amb el llevat, es transforma en una beguda alcohòlica. Si després aquests brous es fermenten de nou, aquesta vegada per bacteris de l’àcid acètic, s’obtindrà vinagre (de vi o malt en el cas de la cervesa). En el cas del pa, un altre dels aliments en els quals intervenen els llevats, no es busca la producció de l’alcohol, sinó de diòxid de carboni, per aconseguir l’esponjosidad de la massa.

Bacteris àcid làctics

Els bacteris de l’àcid làctic constitueixen un ampli conjunt de microorganismes benignes que, a partir de sucres (lactosa en el cas de la llet), creen àcid làctic com a producte final del procés de la fermentació. Els bacteris àcid làctics s’han emprat per fermentar aliments des de temps remots. El seu ús més corrent són els productes làctics fermentats, com el iogurt, el formatge o la mantega, però també uns altres menys coneguts com el quefir o l’exòtic kumis. El fet que quan fermenten creuen un àcid, fa que el producte resultant no sigui adequat per al desenvolupament de la majoria d’altres microorganismes. Per aquest motiu, a més de produir-se un nou aliment de característiques diferents, es crea un mitjà de conservació d’aliments tan vulnerables com la llet.

Els bacteris àcid làctics s’han emprat per fermentar aliments des de temps remots

En el que concerneix al iogurt, la seva elaboració es deu al treball complementari entre dos bacteris, Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus, que produeixen un aliment molt benvolgut tant des del punt de vista gastronòmic com a nutricional i dietètic. En l’elaboració del formatge, poden diferenciar-se dues etapes principals: la formació de la quallada i la seva maduració. La quallada es forma com a resultat de la coagulació de les proteïnes de la llet, com a conseqüència d’un procés microbiològic a causa de l’acidificació del mitjà per part dels bacteris làctics. També pot utilitzar-se per a aquesta mateixa fi un enzim conegut com renina, que s’extreu de l’estómac de les vedelles.

La posterior maduració de la quallada és un procés molt complex i variable, en funció de la classe de formatge que s’elabora. Està basat en processos de degradació de les proteïnes i greixos que confereixen el sabor i aromes característiques. En alguns casos, els microorganismes exerceixen papers molt específics en la maduració dels formatges. Entre uns altres, el color blau i aromes peculiars dels formatges blaus són conseqüència del creixement de certs fongs del gènere Penicillium en tota la massa del formatge. En el cas dels formatges de forats, aquests són el resultat de la formació de diòxid de carboni després de fermentar el lactat, que produeix propiónico i els dona el seu típic sabor.

Altres processos microbiològics

També l’elaboració de la mantega és, en part, un procés microbiològic. Si escau, és necessari un agriado inicial, causat pels anomenats estreptococs de la llet, per poder separar-se després el greix de la mantega durant el batut. A més, aquests microorganismes creen petites quantitats d’acetoína, una substància que s’oxida de forma espontània a diástilo, el compost responsable de l’aroma i sabor de la mantega. En alguns països, és costum que la llet experimenti un procés mixt de fermentació a força de bacteris làctics i llevats i es formi un producte làctic agre, però amb contingut en alcohol, com és el cas de quefir i el kumis, un làctic elaborat amb llet d’egua, que constituïa part important de la dieta d’alguns pobles guerrers nòmades d’Euràsia.

Però els bacteris de l’àcid làctic no solament poden desenvolupar-se en substrats com la llet. La fermentació làctica també pot ocórrer sobre materials vegetals. És el cas de l’elaboració de col fermentada àcida o d’alguns tipus d’olives i adobats agres.

Formació d’aliments exòtics

Mes exòtica i llunyana resulta l’elaboració de la salsa de soia, el miso i el tempeh, que es realitza a Orient mitjançant fongs. En l’elaboració de la salsa de soia s’utilitzen el fong Aspergillus oryzae i altres microorganismes per fermentar una barreja composta de soia i blat amb una forta aroma i un color marró vermellós fosc. Durant el procés de fermentació (que pot durar fins a un any), les proteïnes i els sucres es descomponen i els productes de la barreja inicial donen lloc a una gran varietat de components de diversos sabors i aromes tan característiques. El miso, fruit de la fermentació de la pasta de soia que s’utilitza com a base de sopes i salses, s’obté a partir d’una barreja de microorganismes similar. En la producció del tempeh també s’usa el fong Rhizopus oligosporus. El tempeh és una espècie de pastís de soia fermentada, bàsic en la dieta de països com Indonèsia, on s’utilitza com a font principal de proteïnes i altres nutrients essencials.

Bacteris i additius

Però els microorganismes també s’usen per obtenir saborizantes i additius. L’àcid glutámico, un aminoàcid usat per obtenir glutamato monosódico, és un dels potenciadores de sabor més comuns en alimentació i es pot obtenir mitjançant fermentacions. La lisina, un aminoàcid essencial, és a dir, un component de les proteïnes que l’ésser humà no pot sintetitzar, sinó ingerir a través de l’alimentació, també pot originar-se mitjançant la fermentació de certs bacteris.

D’aquesta manera, pot afegir-se lisina a alguns aliments per millorar la qualitat nutricional de les seves proteïnes pobres en aquest aminoàcid tan necessari en la dieta. D’altra banda, l’àcid cítric que s’agrega a refrescs i productes de confiteria s’extreia en el passat dels cítrics. No obstant això, en l’actualitat, la pràctica totalitat de la seva producció procedeix de la fermentació d’Aspergillus niger. Finalment, els microorganismes també s’utilitzen per elaborar additius que donen consistència als aliments. Moltes substàncies que s’utilitzen en la indústria alimentària com espesantes, emulgents i excipients, com xantina i la dextrina, s’obtenen a partir de determinats microorganismes.

LA FERMENTACIÓ, UN PROCÉS BIOLÒGIC

Quan en 1837 tres persones van proposar gairebé de forma independent i simultània que el llevat que apareix durant la fermentació alcohòlica era una espècie de “planta microscòpica”, que convertia els azucares en alcohol etílic i diòxid de carboni, van ser criticades per la comunitat científica de l’època. Ells defensaven que aquest procés, la fermentació alcohòlica, era una funció vital de les cèl·lules de llevat i no un procés químic. Anys enrere, la química hi havia fet grans progressos i es va obrir un ampli i esperançador camí en la trucada química orgànica. Amb la demostració que els compostos orgànics presents en la naturalesa podien sintetitzar-se en un laboratori, els químics van pensar que els processos naturals observats en la naturalesa podien analitzar-se en termes purament físic-químics.

Però s’equivocaven. Quan encara no s’havia resolt el “problema de la generació espontània”, segons la qual els microorganismes apareixien com per art de màgia en un entorn determinat, va anar un altre químic de formació, Pasteur, qui va demostrar al món científic que tots els processos fermentativos són el resultat d’una activitat microbiana. El treball que Pasteur va desenvolupar en el camp de les fermentacions va tenir aviat la seva aplicació pràctica, ja que va ser requerit per una important destil·leria local que obtenia alcohol a partir de remolatxa per solucionar problemes en el seu procés de producció. Pasteur va poder comprovar que la fermentació alcohòlica havia estat en part reemplaçada per un altre tipus de procés fermentativo que com a resultat no produïa etanol, sinó acidifico làctic.

Va comprovar que les cèl·lules de llevat s’havien substituït per altres més petites en forma de bastoncitos i esferes (bacteris làctics). D’aquesta manera, va demostrar no solament que tots els processos fermentativos són una activitat microbiana, sinó que cada fermentació en particular definida segons les principals substàncies finals va acompanyada d’un tipus específic de microorganisme que podia identificar-se.