

En el procesamiento de alimentos , la fermentación es la conversión de carbohidratos en alcohol o ácidos orgánicos mediante microorganismos ( levaduras o bacterias) sin utilizar un agente oxidante en la reacción. La fermentación generalmente implica que se desea la acción de los microorganismos. [ 1 ] 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 , 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 consumo habitual son el vinagre , las aceitunas y el queso . Los alimentos elaborados mediante fermentación, de producción más local, también pueden basarse en legumbres, cereales, verduras, frutas, miel, productos lácteos y pescado.
Historia y prehistoria

Elaboración de cerveza y vino
La fermentación natural es anterior a la historia humana. Desde la antigüedad, los humanos han explotado el proceso de fermentación. Probablemente comenzaron a fermentar alimentos de forma involuntaria. Para almacenar el exceso de alimentos, los humanos colocaban los artículos en un recipiente donde quedaban olvidados. Con el tiempo, comenzaron a crecer levaduras y bacterias. Esto llevó a los humanos a descubrir los alimentos fermentados. [ 2 ] La evidencia arqueológica más antigua de fermentación son los residuos de cerveza de 13.000 años de antigüedad, con la consistencia de una papilla, encontrados en una cueva cerca de Haifa en Israel. [ 3 ] Otra bebida alcohólica primitiva, hecha de fruta, arroz y miel, data de 7000 a 6600 a. C., en la aldea neolítica china de Jiahu , [ 4 ] y la elaboración de vino data de ca. 6000 a. C., en Georgia , en la zona del Cáucaso . [ 5 ] Jarrones de siete mil años de antigüedad que contienen restos de vino, ahora en exhibición en la Universidad de Pensilvania, fueron excavados en las montañas Zagros en Irán . [ 6 ] Hay pruebas sólidas de que la gente fermentaba bebidas alcohólicas en Babilonia alrededor del 3000 a. C., [ 7 ] el antiguo Egipto alrededor del 3150 a. C., [ 8 ] el México prehispánico alrededor del 2000 a. C., [ 7 ] y Sudán alrededor del 1500 a. C. [ 9 ]
Descubrimiento del papel de la levadura
El químico francés Louis Pasteur fundó la zimología cuando, en 1856, relacionó la levadura con la fermentación. [ 10 ] 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 levadura. Se creía que los "fermentos" funcionaban solo 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 levadura, no con la muerte o la putrefacción de las células". [ 11 ]
"Fermentación sin células"
Sin embargo, se sabía que los extractos de levadura pueden fermentar 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, [ 12 ] mediante un complejo enzimático secretado por la levadura al que denominó zimasa . [ 13 ] 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 de etanol llevaron al descubrimiento temprano del dinucleótido de nicotinamida y adenina oxidado (NAD + ). [ 14 ]
Usos

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 se utilizan para la elaboración de bebidas alcohólicas. El alcohol se utiliza para convertir zumos de frutas en vino , para elaborar cerveza a partir de cereales y para fermentar y destilar alimentos ricos en almidón, como las patatas , para producir licores como la ginebra y el vodka . El dióxido de carbono se utiliza para leudar el pan. Los ácidos orgánicos se aprovechan para conservar y dar sabor a verduras y productos lácteos. [ 15 ]
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 lácticas , alcohólicas, acéticas y alcalinas [ 16 ] ; enriquecer los sustratos alimentarios con proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas; eliminar antinutrientes ; y reducir el tiempo de cocción y el uso de combustible asociado. [ 17 ]
Es probable que las bebidas producidas mediante fermentación se hayan asociado universalmente con ceremonias y festivales. Se conoce, en cierta medida, cómo se consumían en dichos contextos, a partir de la construcción de los recipientes y los residuos que contenían. [ 18 ]
Alimentos fermentados por región

- En todo el mundo: alcohol ( cerveza , 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 , oncom , padaek , pla ra , prahok , ruou nep , sake , pasta de camarones , soju , salsa de soja , tofu apestoso , cinta adhesiva , tempeh , tempoyak , zha cai
- Asia Central: kumis , kéfir , shubat , qatiq (yogur)
- Sur de Asia: achar , appam , dosa , dhokla , dahi ( yogurt ), idli , pepinillo mixto , ngari , sinki , tongba , paneer
- África: garri , injera , laxoox , mageu , ogi , ogiri , iru
- Américas: chicha , chocolate , vainilla , salsa picante , tepache , tibicos , pulque , muktuk , kiviak , parakari.
- Oriente Medio: torshi , boza
- Europa: pan de masa madre , vino de saúco , kombucha , encurtidos , rakfisk , chucrut , pepino encurtido , surströmming , hidromiel , kvass , salami , sucuk , prosciutto , productos lácteos cultivados como quark , kéfir , filmjölk , crème fraîche , smetana , skyr , rakı , tupí , żur .
- Oceanía : poi , kānga pirau
Alimentos fermentados por tipo
Frijoles
Cheonggukjang , doenjang , douchi , tofu fermentado , miso , natto , salsa de soja , tofu apestoso , tempeh , oncom, pasta de soja, leche de frijol mungo de Beijing, kinama, iru , thua nao
Grano

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 , bangla ( bebida ) , vodka , boza y chicha , entre otros.
Verduras
Kimchi , encurtido mixto , chucrut , encurtido indio , gundruk , tursu

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

Algunos tipos de queso también, kéfir , kumis (leche de yegua), shubat (leche de camella), ayran , productos lácteos fermentados como quark , filmjölk , crème fraîche , smetana , skyr y yogur.
Pez
Bagoong , faseekh , salsa de pescado , Garum , Hákarl , jeotgal , ngapi , padaek , pla ra , prahok , rakfisk , pasta de camarones , surströmming , shidal
Carne
Chorizo , salami , sucuk , pepperoni , nem chua, som moo , saucisson , salchicha fermentada
Té
Riesgos
La esterilización es un factor importante a considerar durante la fermentación de alimentos. Si no se eliminan por completo los microorganismos del equipo y los recipientes de almacenamiento, pueden proliferar organismos dañinos durante la fermentación, lo que aumenta el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos, como el botulismo. Sin embargo, el botulismo en fermentos vegetales solo se produce si el producto no se envasa correctamente. La aparición de olores desagradables y decoloración puede indicar la presencia de bacterias dañinas en el alimento.
Alaska ha experimentado un aumento constante de casos de botulismo desde 1985. [ 19 ] 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 productos animales como pescado entero, cabezas de pescado, morsa , aletas de león marino y ballena , colas de castor , aceite de foca y aves, antes de su consumo. El riesgo se agrava cuando se utiliza un recipiente de plástico para este propósito en lugar del método tradicional de antaño, un hoyo revestido de hierba, ya que la bacteria Clostridium botulinum prolifera en las condiciones anaeróbicas creadas por el cierre hermético del plástico. [ 19 ]
Las investigaciones han descubierto que los alimentos fermentados contienen un subproducto cancerígeno, el carbamato de etilo (uretano). [ 20 ] "Una revisión de 2009 de los estudios existentes realizados en Asia concluyó que el consumo regular de verduras encurtidas prácticamente duplica el riesgo de una persona de padecer carcinoma de células escamosas de esófago ". [ 21 ]
Véase también
- Ablandamiento – Proceso por el cual se ablandan ciertas frutas carnosas, más allá de su maduración.
- Salmuera
- Carbón del maíz : enfermedad fúngica de las plantas de maíz y teosinte.
- Curado (conservación de alimentos)
- Fermentación en la elaboración del vino – Proceso de elaboración del vino
- Bloqueo de fermentación : dispositivo utilizado en la producción de bebidas fermentadas.
- Microbiología de los alimentos : estudio de los microorganismos que habitan, crean o contaminan los alimentos.
- Fermentación industrial : proceso bioquímico aplicado en la producción industrial.
- Microbiología industrial – Rama de la biotecnología
- Bacterias del ácido láctico – Orden de las bacterias
- Fermentación láctica : serie de reacciones bioquímicas interconectadas.
- Encurtido
- fermentación simbiótica
- Levaduras en la elaboración del vino : levaduras utilizadas para la fermentación alcohólica del vino.
Referencias
- ↑ Baumgarthuber, Christine (2021). Alimentos fermentados: Historia y ciencia de una maravilla microbiológica . Londres: Reaktion Books . ISBN 9781789143768.
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Enlaces externos
- Ayuda científica: Fermentación - Proceso y usos de la fermentación
- Cereales fermentados. Una perspectiva global - FAO 1999
- Fermentación en el procesamiento de alimentos
- procesos alquímicos
- Biología y cultura
- Fabricación de cerveza
- Inventos chinos
- Terminología culinaria
- Fermentación
- Ciencia de los alimentos
- Metabolismo
- Micología