Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Usos dos microorganismos na elaboración de alimentos

Certos microorganismos, lonxe de ser alterantes ou transmisores de enfermidades, úsanse como aliados na elaboración de numerosos produtos e aditivos
Por Maite Pelayo 8 de Setembro de 2011
Img queso
Imagen: Javier Leiva

Sen comprender ben que ocorría, as culturas máis antigas utilizaron os microorganismos como aliados na elaboración de diferentes tipos de alimentos. A base destes procesos case sempre é a mesma: un soporte rico en nutrientes sobre o que un determinado microorganismo desenvólvese e transforma o alimento noutro moi diferente, a través dun proceso coñecido como fermentación. Algúns dos máis utilizados son os fermentos, sobre todo as pertencentes ao xénero Saccharomyces, responsables da elaboración do viño, a cervexa e o pan. Co paso do tempo, estas fermentacións milenarias estudáronse e controlaron para dirixilas cara á produción de determinadas sustancias apreciadas no alimento ou, pola contra, para eliminar as indesexables.

Img
Imaxe: Javier Leiva

Hoxe en día é unha ciencia que se controla ata o máis mínimo detalle, pero nun principio denominouse “a enfermidade do viño”, un proceso fermentativo mediante fermentos que provocaba “febre nos caldos” a partir dun zume moi rico en azucres, convertidos en alcol tras o proceso. A inoculación casual a través da propia materia prima é un proceso provocado, e mesmo, as propias cepas de fermentos cultívanse e deseñan para xerar as liñaxes máis adecuadas en cada caso. O mesmo podería dicirse da cervexa.

En realidade, o proceso fermentativo pode desencadearse en calquera caldo rico en azucres (zume de froitas ou arroz) que, inoculado co fermento, transfórmase nunha bebida alcohólica. Se despois estes caldos se fermentan de novo, esta vez por bacterias do ácido acético, obterase vinagre (de viño ou malta no caso da cervexa). No caso do pan, outro dos alimentos nos que interveñen os fermentos, non se busca a produción do alcol, senón de dióxido de carbono, para conseguir a esponjosidad da masa.

Bacterias acedo lácteas

As bacterias do ácido láctico constitúen un amplo conxunto de microorganismos benignos que, a partir de azucres (lactosa no caso do leite), crean acedo láctico como produto final do proceso da fermentación. As bacterias acedo lácticas empregáronse para fermentar alimentos desde tempos remotos. O seu uso máis corrente son os produtos lácteos fermentados, como o iogur, o queixo ou a manteiga, pero tamén outros menos coñecidos como o kéfir ou o exótico kumis. O feito de que cando fermentan cren un ácido, fai que o produto resultante non sexa adecuado para o desenvolvemento da maioría doutros microorganismos. Por iso é polo que, ademais de producirse un novo alimento de características diferentes, créase un medio de conservación de alimentos tan vulnerables como o leite.

As bacterias acedo lácticas empregáronse para fermentar alimentos desde tempos remotos

No que concierne ao iogur, a súa elaboración débese ao traballo complementario entre dúas bacterias, Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus, que producen un alimento moi estimado tanto desde o punto de vista gastronómico como nutricional e dietético. Na elaboración do queixo, poden diferenciarse dúas etapas principais: a formación da callada e a súa maduración. A callada fórmase como resultado da coagulación das proteínas do leite, como consecuencia dun proceso microbiológico debido á acidificación do medio por parte das bacterias lácticas. Tamén pode utilizarse para leste mesmo fin unha encima coñecida como renina, que se extrae do estómago das tenreiras.

A posterior maduración da callada é un proceso moi complexo e variable, en función da clase de queixo que se elabora. Está baseado en procesos de degradación das proteínas e graxas que confiren o sabor e aromas característicos. Nalgúns casos, os microorganismos desempeñan papeis moi específicos na maduración dos queixos. Entre outros, a cor azul e aromas peculiares dos queixos azuis son consecuencia do crecemento de certos fungos do xénero Penicillium en toda a masa do queixo. No caso dos queixos de buracos, estes son o resultado da formación de dióxido de carbono tras fermentar o lactato, que produce propiónico e dálles o seu típico sabor.

Outros procesos microbiológicos

Tamén a elaboración da manteiga é, en parte, un proceso microbiológico. No seu caso, é necesario un agreado inicial, causado polos chamados estreptococos do leite, para poder separarse despois a graxa da manteiga durante o batido. Ademais, estes microorganismos crean pequenas cantidades de acetoína, unha sustancia que se oxida de forma espontánea a diástilo, o composto responsable do aroma e sabor da manteiga. Nalgúns países, é costume que o leite experimente un proceso mixto de fermentación a base de bacterias lácticas e fermentos e fórmese un produto lácteo agre, pero con contido en alcol, como é o caso de kéfir e o kumis, un lácteo elaborado con leite de egua, que constituía parte importante da dieta dalgúns pobos guerreiros nómades de Eurasia.

Pero as bacterias do ácido láctico non só poden desenvolverse en substratos como o leite. A fermentación láctica tamén pode ocorrer sobre materiais vexetais. É o caso da elaboración de col fermentada aceda ou dalgúns tipos de olivas e encurtidos agres.

Formación de alimentos exóticos

Mais exótica e afastada resulta a elaboración da salsa de soia, o miso e o tempeh, que se realiza en Oriente mediante fungos. Na elaboración da salsa de soia utilízanse o fungo Aspergillus oryzae e outros microorganismos para fermentar unha mestura composta de soia e trigo cun forte aroma e unha cor marrón avermellado escuro. Durante o proceso de fermentación (que pode durar ata un ano), as proteínas e os azucres descomponse e os produtos da mestura inicial dan lugar a unha gran variedade de compoñentes de diversos sabores e aromas tan característicos. O miso, froito da fermentación da pasta de soia que se utiliza como base de sopas e salsas, obtense a partir dunha mestura de microorganismos similar. Na produción do tempeh tamén se usa o fungo Rhizopus oligosporus. O tempeh é unha especie de pastel de soia fermentada, básico na dieta de países como Indonesia, onde se utiliza como fonte principal de proteínas e outros nutrientes esenciais.

Bacterias e aditivos

Pero os microorganismos tamén se usan para obter saborizantes e aditivos. O ácido glutámico, un aminoácido usado para obter glutamato monosódico, é un dos potenciadores de sabor máis comúns en alimentación e pódese obter mediante fermentacións. A lisina, un aminoácido esencial, é dicir, un compoñente das proteínas que o ser humano non pode sintetizar, senón inxerir a través da alimentación, tamén pode orixinarse mediante a fermentación de certas bacterias.

Desta maneira, pode engadirse lisina a algúns alimentos para mellorar a calidade nutricional das súas proteínas pobres neste aminoácido tan necesario na dieta. Doutra banda, o ácido cítrico que se agrega a refrescos e produtos de confeitaría extraíase no pasado dos cítricos. Con todo, na actualidade, a práctica totalidade da súa produción procede da fermentación de Aspergillus niger. Por último, os microorganismos tamén se utilizan para elaborar aditivos que dan consistencia aos alimentos. Moitas sustancias que se utilizan na industria alimentaria como espesantes, emulgentes e excipientes, como xantina e a dextrina, obtéñense a partir de determinados microorganismos.

A FERMENTACIÓN, UN PROCESO BIOLÓXICO

Cando en 1837 tres persoas propuxeron case de forma independente e simultánea que o fermento que aparece durante a fermentación alcohólica era unha especie de “planta microscópica”, que convertía os azucares en alcol etílico e dióxido de carbono, foron criticadas pola comunidade científica da época. Eles defendían que este proceso, a fermentación alcohólica, era unha función vital das células de fermento e non un proceso químico. Anos atrás, a química fixera grandes progresos e abriuse un amplo e esperanzador camiño na chamada química orgánica. Coa demostración de que os compostos orgánicos presentes na natureza podían sintetizarse nun laboratorio, os químicos pensaron que os procesos naturais observados na natureza podían analizarse en termos puramente físico-químicos.

Pero equivocábanse. Cando aínda non se resolveu o “problema da xeración espontánea”, segundo a cal os microorganismos aparecían como por encantamento nunha contorna determinada, foi outro químico de formación, Pasteur, quen demostrou ao mundo científico que todos os procesos fermentativos son o resultado dunha actividade microbiana. O traballo que Pasteur desenvolveu no campo das fermentacións tivo pronto a súa aplicación práctica, xa que foi requirido por unha importante destilería local que obtiña alcol a partir de remolacha para liquidar problemas no seu proceso de produción. Pasteur puido comprobar que a fermentación alcohólica fora en parte substituída por outro tipo de proceso fermentativo que como resultado non producía etanol, senón acido láctico.

Comprobou que as células de fermento substituíronse por outras máis pequenas en forma de bastoncitos e esferas (bacterias lácticas). Desta maneira, demostrou non só que todos os procesos fermentativos son unha actividade microbiana, senón que cada fermentación en particular definida segundo as principais sustancias finais vai acompañada dun tipo específico de microorganismo que podía identificarse.