Ființele vii efectuează diferite procese metabolice pentru a obține energie. Rezultatul vizibil al acestor procese este transformare, care este definită ca o modificare a condițiilor și caracteristicilor compușilor. Cu siguranță ați observat acest proces în multe evenimente din jurul vostru, deși este adevărat că nu toate procesele de degradare sunt fermentative, adevărul este că timpul în care ați lăsat recipientul pentru lapte din frigider, bacteriile lactobacil și-a făcut treaba și, printr-un proces metabolic, v-a transformat laptele proaspăt în acru. Apropo, produsele acestei reacții nu sunt întotdeauna nedorite, de exemplu, acel pahar de vin cu care ați însoțit cina provine din fermentarea sucului de struguri.
Fermentarea transformă zaharurile în produse aparținând grupării etilice (alcooli), de aceea produsele unui proces de fermentare au o caracteristică organoleptică „acră”.
De la fermentare la fermentație lactică
Fermentarea este o reacție chimică efectuată de microorganisme (bacterii) și omul de știință Louis Pasteur a asociat acest proces de degradare în unele alimente ca parte a acțiunii bacteriene. De-a lungul anilor, cercetările din domeniul microbiologiei au făcut posibilă distincția că tipul de fermentație care a avut loc (definit de produse) este rezultatul acțiunii unui microorganism specific. În cazul de față, fermentația lactică este definită de microorganismul în formă de tijă „Lactobacillus”, iar rezultatul descompunerii glucozei este acidul lactic și dioxidul de carbon.
Mecanismul de reacție predominant în fermentația lactică sunt deshidrogenări succesive de substanțe organice, care aparțin de obicei zaharurilor, deși se poate observa cazul participării ca reactant al unui acid gras. Apare un set de reacții pe care, în sens general, le putem rezuma după cum urmează:
Zahar = Alcool + Dioxid de carbon
Această reacție poate fi clasificată în funcție de cantitatea de produse care rezultă:
- Homolactic: Lactoza se descompune într-un singur produs (acid lactic).
- Heterolactic: În acest caz, se obțin trei produse: acid lactic, etanol și apă.
Condițiile care favorizează dezvoltarea reacției sunt:
Condiții de mediu standard: Temperatura la 25 ºC și presiunea 1 atm. Aceste condiții sunt plăcute pentru majoritatea bacteriilor, deci se poate spune că promovează dezvoltarea lor, adică execuția reacțiilor metabolice pentru a le satisface cerințele nutriționale; crește; excreția sau eliberarea deșeurilor (toxinelor) și reproducerea. Toate aceste activități menționate implică o transformare.
Prezența zaharurilor și a componentelor organice: Componentele organice sunt utilizate de aceste organisme pentru a-și desfășura procesele metabolice, zaharurile fiind preferate, în cazul fermentării lactice, componenta prezentă este cunoscută sub numele de lactoză. Bacteriile prosperă în medii cu concentrații mari de zahăr. În limbajul colocvial, am putea spune pur și simplu că bacteriile iubesc zaharurile.
Umiditate: Multe tratamente antibacteriene încearcă să limiteze conținutul de umiditate al alimentelor, deoarece umezeala promovează multe dintre condițiile care duc la fermentarea acidului lactic (și alte reacții bacteriene). Un produs cu un conținut foarte mic de umiditate este mai puțin susceptibil la activarea acțiunii bacteriene.
Lactobacillus, și acțiunea sa în fermentația lactică
Este o bacterie din genul gram pozitiv, alungită și similară cu o tijă, care se dezvoltă de preferință în medii anaerobe, deși poate tolera prezența oxigenului.
Când dezvoltă fermentația lactozei, se crede că o face nu numai pentru a-și satisface nevoile nutriționale, ci și că a stabilit o anumită preferință de a se dezvolta în medii acide. Această caracteristică a fost folosită de oamenii de știință, care promovează fermentația lactică ca mijloc de conservare a alimentelor.deoarece mediile acide limitează creșterea multora dintre cele mai cumplite bacterii patogene. Există mai multe bacterii de ordinul lactobacilului care participă la acest proces:
- Lactobacillus bulgaricus.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus delbrueckii.
- Lactobacillus leichmannii.
Deși pare puțin inconsistent, medicii au promovat aportul de produse cu această bacterie, deoarece a fost evaluată o acțiune benefică asupra florei bacteriene intestinale. Se spune că ne ajută feedback-ul dvs.
Fermentarea lactozei în conservarea alimentelor
Fermentarea este o metodă veche, dezvoltată de oameni înainte de nevoia urgentă de a transforma alimentele în produse care să dureze în timp, iar dezvoltarea sa a încercat să evite infecțiile teribile stomacul, care în perioadele în care penicilina nu fusese dezvoltată, era fatal pentru populație. Astfel, diferite culturi au dezvoltat metode fermentative, de exemplu, asiaticii și-au popularizat utilizarea în dezvoltarea mai multor rețete. Cu toate acestea, nu erau pe deplin conștienți de modul în care se desfășoară procesul.
Louis Pasteur a fost cel care a stabilit liniile directoare pentru dezvoltarea acestei reacții, deschizând domeniul dezvoltării tehnicilor de conservare. Ca produs al fermentației lactice, obținem următoarele:
- Fermentarea laptelui: Bacteriile care efectuează această fermentație își obțin energia din lactoză, ceea ce duce la acidificarea laptelui. Se pot obține diverse produse, dintre care doar unele au fost popularizate comercial, cu toate acestea, există diverse produse secundare care au fost utilizate la nivel industrial. Laptele coagulat rezultă din precipitarea proteinelor.
- Fermentarea legumelor: Bacteriile de acest tip acționează și asupra legumelor. Oamenii care folosesc această metodă sugerează adăugarea puțină sare, pentru a opri dezvoltarea bacteriilor patogene, cu toate acestea, unii cred că acțiunea sării este contraproductivă, deoarece limitează și dezvoltarea lactobacil. Unii cunosc acest proces drept murarea legumelor.
- Fermentarea în carne: Procesul de preparare a cârnaților este cel mai cunoscut în acest domeniu al fermentației lactice. Cu toate acestea, se aplică altor produse, cum ar fi peștele. În acest caz, glicogenul este transformat în acid lactic.