Le tecniche biologiche di conservazione

Le tecniche biologiche di conservazione si basano sull’impiego di organismi viventi, e in particolare di microrganismi, sfruttandone l’azione per rallentare l’alterazione degli alimenti. Consistono essenzialmente in diverse tipologie di fermentazione.

▶ Fermentazione

I processi di fermentazione spontanea che avvengono sugli alimenti sono solitamente indesiderati, poiché causano deterioramento di cibi e bevande. Ma non sempre è così: sin dall’antichità, l’uomo ha trovato gradevoli alcuni alimenti fermentati, e ha cominciato a indagare sui fattori che determinano questa trasformazione, per poterla governare e replicare. Oggi sappiamo che alla base della fermentazione naturale vi è un insieme eterogeneo di microrganismi, definiti fermenti, tra i quali si distinguono lieviti, batteri e spore. Comunemente presenti nell’aria, appena si depositano su un “terreno” con caratteristiche per loro ideali, iniziano a proliferarvi.

Dal punto di vista chimico la fermentazione è un’ossidazione anaerobica. Ciò significa che i fermenti estraggono elettroni dalle molecole organiche presenti nel terreno di crescita, in particolare dai glucidi, senza coinvolgere nell’operazione l’ossigeno presente nell’aria. L’attività digestiva dei fermenti si accompagna sempre alla produzione di nuovi prodotti chimici, fra cui alcol, vari acidi organici e gas. Se per i fermenti tali prodotti sono solo molecole di scarto, per l’uomo possono avere un valore sia alimentare sia commerciale.

Proprio in base ai prodotti ottenuti si possono distinguere diverse tipologie di fermentazione, come quella alcolica, quella lattica, quella acetica e quella propionica.

Quando i prodotti chimici della fermentazione – in particolare acidi e alcol – raggiungono una certa concentrazione nel terreno di crescita (cioè nell’alimento sottoposto a fermentazione), essi inibiscono l’ulteriore sviluppo degli stessi microrganismi che li hanno prodotti, rendendo il terreno difficilmente accessibile anche ad altri microrganismi contaminanti. Proprio per tale motivo le fermentazioni e i loro prodotti rivestono un ruolo nel settore della conservazione alimentare. Gli alimenti fermentati, come yogurt, kefir e formaggi, hanno dunque una “vita” più lunga rispetto alle materie prime da cui derivano. Il vino e gli altri liquidi ottenuti per fermentazione dovrebbero comunque essere pastorizzati o sottoposti a microfiltrazione per prolungarne la conservabilità. Tuttavia consumare in quantità moderate cibi non pastorizzati non crea disturbi all’organismo, anzi, apporta un maggiore contenuto di vitamine (prodotte dai fermenti) e arricchisce di nuovi organismi il microbiota intestinale.

LA FERMENTAZIONE ALCOLICA

Alla base della fermentazione alcolica si trova il Saccharomyces cerevisiae: un lievito ubiquitario – cioè presente quasi in ogni tipo di ambiente – e anaerobio facoltativo. Attraverso la fermentazione, esso trasforma gli zuccheri presenti in bevande o impasti in alcol (etanolo) e CO₂.

È questo lievito a trasformare il succo d’uva in vino, un mosto in birra o vino e gli impasti di acqua e farina in pasta panificabile. Nel vino e nella birra l’etanolo resta nella bevanda, mentre la CO₂ si volatilizza nell’aria. Nella produzione della birra si procede a una seconda fermentazione in bottiglia: la CO₂ resta intrappolata nel contenitore chiuso, in modo da rendere la birra schiumosa. Nei prodotti di panificazione, invece, la CO₂ gonfia l’impasto e l’alcol si volatilizza con la cottura. La fermentazione alcolica è alla base anche della produzione di tutti i distillati (rum, tequila, vodka, whisky ecc.). In questi casi, è seguita da una distillazione: un processo che serve a concentrare l’etanolo e a raggiungere gradazioni alcoliche superiori.

La tabella elenca le principali materie prime fermentabili dalle quali si ottengono bevande di fermentazione e/o distillati, caratterizzati da una maggiore gradazione alcolica.

LA FERMENTAZIONE LATTICA

La fermentazione lattica avviene a opera di un’ampia varietà di batteri, i più ricorrenti tra i quali appartengono al genere Lactobacillus e Streptococcus. Essi agiscono trasformando il lattosio, un disaccaride tipico del latte, in acido lattico che conferisce all’alimento un gusto tipicamente acidulo. Viene utilizzata per produrre yogurt, kefir, kumis, per la maturazione dei formaggi e nella conservazione di alcuni vegetali (come cetrioli e crauti).

LA FERMENTAZIONE ACETICA

Nella fermentazione acetica l’etanolo si trasforma in acido acetico per opera di batteri del genere Acetobacter, molto diffusi nelle acque, nel suolo e sui prodotti zuccherini (fiori e frutti). In realtà questi batteri sono aerobi obbligati: la loro attività richiede la presenza di ossigeno gassoso e pertanto, da un punto di vista strettamente chimico, quella acetica non è una vera e propria fermentazione. Tuttavia nella pratica viene tradizionalmente considerata tale. L’aceto si ricava dal mosto (a sua volta ottenuto per fermentazione alcolica) di varie materie prime, come vino, mele, riso, malto e miele.

LA FERMENTAZIONE PROPIONICA

Il Propionibacterium freudenreichii è la specie batterica in grado di trasformare l’acido lattico, ottenuto per fermentazione lattica, in acido acetico, acido propionico e anidride carbonica. Questa fermentazione è tipica dei formaggi con occhiature, come l’Emmentaler. Gli acidi acetico e propionico conferiscono il gusto dolce e nocciolato al formaggio, mentre la CO₂ resta intrappolata all’interno dell’alimento formando i caratteristici “buchi”.

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