La fermentazione è un processo naturale in cui microrganismi, lieviti, batteri o funghi, in assenza di ossigeno, convertono carboidrati in alcoli, anidride carbonica e acidi organici. Il fine è quello di ricavare energia metabolica.
Le cellule microbiche possiedono enzimi (amilasi, cellulasi, proteinasi, ecc.) che consentono la scissione di molecole organiche complesse in prodotti più semplici da poter essere prontamente utilizzati.
Questa biotecnologia, utilizzata fin dall’antichità, permette di aumentare la conservabilità degli alimenti, arricchirli di proprietà funzionali, come ad esempio quelle probiotiche, antimicrobiche, immuno-modulanti, antiossidanti, favorire la digeribilità e ridurre gli antinutrienti in essi contenuti.
Oggi la fermentazione, grazie alle sue caratteristiche, è ampiamente utilizzata dall’industria in ambito:
- Alimentare
- Cosmetico
- Nutraceutico
- Veterinario
- Ambientale
L’importanza degli alimenti fermentati per la nostra salute
Gli alimenti fermentati nella nostra dieta rappresentano una risorsa ricca di composti utili per la salute del microbiota intestinale e dell’apparato digerente, ma possono anche rafforzare il sistema immunitario. Studi e ricerche, in ambito scientifico/nutrizionale, hanno dimostrato che i microrganismi probiotici sono capaci di produrre peptidi con attività antimicrobica, aumentare il contenuto di molecole antiossidanti, produrre poliammine e acidi organici, a catena corta, in grado di ridurre le infiammazioni, prevenire malattie cardiovascolari, il diabete e l’obesità (N. Sanlier et al. 2017; Limon et al., 2015; Parker et al., 2020; Filosa et al., 2018). Nelle matrici alimentari di origine casearia, la fermentazione porta, inoltre, ad un aumento dei livelli di acido linoleico coniugato. Questo composto esercita effetti benefici sul profilo lipidico, sull’attività del sistema immunitario e su quella anticancerogena (M. A. McGuire and M. K. McGuire , 2000; H-J Song et al. 2005) La fermentazione è importante anche per la produzione di alcune vitamine del gruppo B (acido folico, riboflavina e vitamine B12), quindi, va ad arricchire ulteriormente gli alimenti di composti bioattivi preziosi per l’organismo.
I tipi di fermentazione
Le tipologie di fermentazione più conosciute e utilizzate dall’industria alimentare sono:
- Fermentazione lattica
- Fermentazione acetica
- Fermentazione alcolica
La fermentazione lattica
La fermentazione lattica consiste nella trasformazione di glucosio, o di un altro zucchero fermentabile, in acido lattico, ed è ampiamente utilizzata per la produzione di molti alimenti. Un tipico esempio è la trasformazione del latte in yogurt, oppure in formaggio, grazie all’utilizzo di specie batteriche come: Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus. L’acido lattico prodotto fa diminuire il pH provocando la precipitazione delle proteine del latte (caseine), questo conferisce allo yogurt la caratteristica consistenza e il sapore acido. Per quanto riguarda il formaggio, invece, i fermenti lattici vengono utilizzati per l’acidificazione del latte e della cagliata, indispensabili affinché il latte si trasformi in formaggio e per la sua maturazione.
La fermentazione acetica
L’acido acetico viene prodotto in seguito all’ossidazione dell’etanolo ad acetaldeide e, infine, acido acetico, a carico di specifici batteri, Acetobacter o Gluconobacter, che si trovano normalmente anche nell’ambiente. Questa tipologia di fermentazione è solitamente utilizzata per la produzione di aceto.
La fermentazione alcolica
La fermentazione dell’etanolo, nota anche come fermentazione alcolica, è un processo biologico che converte zuccheri, glucosio, fruttosio e saccarosio, in etanolo e anidride carbonica, ricavando energia cellulare. La fermentazione dell’etanolo ha molti usi, sono esempio la produzione di bevande alcoliche, di combustibili, la lievitazione della pasta e del pane. Viene anche utilizzata nella produzione di Kefir, un latte fermentato simile allo yogurt, dotato di un piccolo contenuto di alcool e anidride carbonica dovuto all’azione fermentativa alcolica di lieviti in esso presenti.
Conclusioni
La fermentazione rappresenta, quindi, un importante processo di funzionalizzazione di alimenti di diversa natura che, grazie alla presenza di specie batteriche probiotiche e/o alla produzione di molecole bioattive, esplicano molteplici ed importanti proprietà benefiche. Migliorano la salute intestinale, andando a favorire il corretto equilibrio della flora batterica, vanno a rafforzare il sistema immunitario e favoriscono il giusto funzionamento dell’apparato cardiocircolatorio.
La fermentazione arricchisce, inoltre, gli alimenti di vitamine, minerali e composti ad elevata attività antiossidante. Favorisce, talvolta, la digeribilità, limitando la presenza di antinutrienti e garantendo la disponibilità dei tipici elementi nutritivi che caratterizzano tali prodotti.
Fonti Bibliografiche
Health benefits of fermented foods. Nevin Sanliera, Busra Basar Gokcenb, and Aybuke Ceyhun Sezginc. CRITICAL REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND NUTRITION 2017, VOL. 0, NO. 0, 1–22 https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1383355
Limón RI, Peñas E, Torino MI, Martínez-Villaluenga C, Dueñas M, Frias J. Fermentation enhances the content of bioactive compounds in kidney bean extracts. Food Chem. 2015 Apr 1;172:343-52. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.09.08
Filosa, S., Di Meo, F., Crispi, S. (2018) Polyphenols-gut microbiota interplay and brain neuromodulation. Neural Regeneration Research, 13 (12), 2055-2059.Doi:10.4103/1673-5374.241429
Parker, A., Fonseca, S., Carding, S.R. (2020). Gut microbes and metabolites as modulators of blood-brain barrier integrity and brain health, Gut Microbes, 11 (2), 135-157. Doi:10.1080/19490976.2019.1638722
Conjugated linoleic acid (CLA): A ruminant fatty acid with beneficial effects on human health. M. A. McGuire and M. K. McGuire .J ANIM SCI 2000, 77:1-8.
Effect of CLA supplementation on immune function in young healthy volunteers. H-J Song, I Grant, D Rotondo, I Mohede, N Sattar, SD Heys and KWJ Wahle. European Journal of Clinical Nutrition (2005) 59, 508–517. doi:10.1038/sj.ejcn.1602102
