La fermentazione è un processo utilizzato da sempre, in modo più o meno involontario, nella storia dell’uomo. Si tratta di un procedimento naturale che sfrutta l’azione dei microbi ambientali sulla matrice alimentare. Nella cucina popolare di ogni paese i cibi fermentati sono immancabili e, a volte, insospettabili.
Ma perché fermentiamo gli alimenti?
I microbi non patogeni, che sfruttano gli alimenti come nutrimento per crescere, portano a modifiche sostanziali dei cibi rendendoli più digeribili, modificandone il sapore e aumentandone le proprietà nutrizionali. Per quanto tali motivi siano alla base della nostra consapevolezza odierna sui cibi fermentati, un discriminante importante era in origine la conservabilità.
Per spiegare questo fenomeno dobbiamo fare un passo indietro e capire perché i cibi si deteriorano. Gli alimenti non più idonei a essere consumati non sono commestibili proprio causa dell’azione microbica. I microorganismi ambientali, come batteri e muffe, degradano gli alimenti creando dei sottoprodotti che possono essere nocivi. È per questo che spesso i cibi in fase di deterioramento risultano essere più acidi e con un gusto e un odore molto pungenti. Ecco, quindi, che subentra la fermentazione dei cibi. Mentre il deterioramento rappresenta una trasformazione non controllata e con degli esiti negativi per la nostra salute, qualora consumassimo gli alimenti andati a male, la fermentazione è un processo di trasformazione controllata che, pur modificando la struttura della matrice alimentare, non ne compromette la commestibilità. Avviene anche un altro fenomeno, utile ai fini della conservazione, chiamato esclusione competitiva: la crescita di un singolo microorganismo o di un pool di microorganismi limita l’accesso di altri microbi con potenziale azione patogena. Ecco spiegato il motivo per il quale generalmente la fermentazione prolunga la conservazione degli alimenti.
Ma quali sono i cibi fermentati e quali sono i microbi utilizzati in questo processo?
Come abbiamo detto, i microbi che le diverse civiltà hanno impiegato fin dagli albori sono di tipo ambientale e frequentemente già presenti sulla superficie dei cibi stessi. Tra le tipologie più note ci sono i lattobacilli, i bifidobatteri e i lieviti. Di questi ultimi fa parte il famosissimo e utilizzatissimo lievito di birra (Saccharomyces cerevisiae). Tra le prime fermentazioni note all’uomo vanno sicuramente annoverate quelle alcoliche, che permettono di fermentare uva e cereali per ottenere rispettivamente vino e birra. Nel caso del vino, la produzione tradizionale comporta lo schiacciamento dell’uva per ottenere il mosto che fermenterà grazie ai batteri e ai lieviti, responsabili della trasformazione degli zuccheri della frutta in alcool, normalmente presenti sulla superficie degli acini. Un processo simile avviene per l’orzo maltato (orzo che a seguito della germinazione rende gli zuccheri più disponibili per la fermentazione): si utilizza uno starter che di solito è di lievito di birra o altri tipi di lieviti, come nel caso della birra a bassa fermentazione denominata “lager” (con l’impiego di Saccharomyces carlsbergensis o pastorianus).
La produzione di birra risale ai tempi degli antichi egizi che, come nel caso dell’idromele (ottenuto dalla fermentazione del miele), sfruttavano la fermentazione per ottenere alcool a partire da varie matrici alimentari. Nelle produzioni industriali si usano ceppi isolati e selezionati ma esistono ancora quelle tradizionali che non utilizzano microbi isolati per il procedimento.
Il lievito di birra è utilizzato anche per la produzione di pane: si tratta di una procedura che permette la lievitazione della farina se impastata con acqua e lasciata fermentare. In tal modo mutano le caratteristiche e si ottiene un pane più soffice e digeribile. In questo caso, i microorganismi non sono utilizzati per produrre alcool ma per una fermentazione non alcoolica con produzione di anidride carbonica. Testimonianza dell’avvenuta fermentazione è proprio l’alveolatura del pane che deriva dalla formazione di piccole sacche di anidride carbonica intrappolata tra le maglie dell’impasto. In base alle temperature e alle condizioni di areazione è possibile controllare se il lievito produrrà alcool o anidride carbonica.
Anche gli alveoli di molti formaggi stagionati hanno la stessa origine. Per la panificazione, il lievito di birra non è l’unico attore della fermentazione ma la sua azione può essere sostituita da un pool di microbi derivati da bucce di frutta, come nel caso dell’impasto madre per la lievitazione naturale. Il mix di microbi del lievito madre contiene lieviti e batteri acidificanti che conferiscono il caratteristico sapore al pane lievitato naturalmente. Poiché si tratta di un pool meno concentrato, solitamente ha bisogno di tempi più lunghi per lievitare ma migliora ulteriormente la digeribilità del pane.
Va fatta una precisazione: è un errore pensare che il lievito di birra sia artificiale o dannoso poiché in realtà è già presente anche negli impasti madre, per quanto in concentrazioni minori.
Un altro fermentato molto conosciuto è quello ottenuto dalla trasformazione del latte. Si tratta di una procedura usata inizialmente in Asia Centrale per conservare questo prodotto e utilizzarlo a distanza di tempo. Lo yogurt, infatti, è un alimento acido ottenuto tradizionalmente dall’azione batterica di microbi come il lactobacillus bulgaricus, lo streptococcus thermophilus o altri batteri come L. acidophilus, L. casei e bifidobacterium bifidum. Questi ultimi sono sfruttati anche per la produzione di kefir: un altro tipo di latte fermentato, solitamente ottenuto utilizzando i noti grani di kefir (ammassi microbici concentrati e tenuti insieme da una matrice alimentare).
Oggi, lo yogurt può essere ottenuto da altri tipi di latte non di origine animale, come ad esempio il latte di soia (anche se per la normativa europea deve essere chiamato bevanda e non latte), ed è anche molto diffuso il kefir d’acqua: una miscela di acqua e zuccheri fermentati ottenuti da uva, frutta o malto. Dalla fermentazione di frutta ed erbe si può ottenere anche la fervida, un alimento tradizionale impiegato a scopi salutistici. L’interesse verso i cibi fermentati è in forte crescita e lo rivelano gli studi che si occupano di analizzare i loro benefici, molti dei quali sembrano essere mediati dal microbiota intestinale.
Le matrici fermentate, infatti, liberano sostanze che in alcune circostanze possono essere benefiche e fungono da “nutrimento” per la nostra flora intestinale. Allo stesso tempo, alcuni ceppi utilizzati per fermentare gli alimenti possono avere un effetto probiotico che modifica gli equilibri intestinali e ne migliora le funzionalità. Purtroppo, la mancanza di dati coerenti, l’eterogeneità di trattamenti (considerati i numerosissimi ceppi microbici studiati) e la diversità del microbiota dei singoli individui hanno generato molti dati discordanti. C’è ancora tanto da scoprire ma gli indizi sono incoraggianti.
Tra i cibi fermentati più noti troviamo i crauti che rappresentano un alimento tedesco tipico, ottenuto dal cavolo cappuccio in seguito a fermentazione da parte di lattobacilli. Il suo nome “Sauerkraut” significa letteralmente “verdura acida”.
E infatti, in alcune regioni italiane i crauti vengono chiamati “cavoli acidi” e sono molto simili alle verdòle. Se dovessimo individuare un luogo chiave in cui le verdure fermentate raggiungono il massimo del loro impiego tradizionale culinario, dovremmo spingerci fino al Sud-Est asiatico.
Il kimchi, per esempio, è un piatto tradizionale coreano ottenuto dalla fermentazione di verdure (cavolo cinese o ravanelli coreani) con l’aggiunta di varie spezie, tra cui il peperoncino, che ne conferiscono il tipico colore rosso acceso. Come per tutti gli alimenti fermentati, il gusto è molto forte ma nello stesso tempo associato a possibili effetti benefici. I coreani sono dei grandi consumatori di Kimchi e riescono ad assumerne anche 200 grammi al giorno utilizzandolo come ingrediente per diverse preparazioni. Il consumo pro-capite stimato negli ultimi anni in Sud-Corea è di 36 chilogrammi, tanto da dover essere importato dalla Cina per soddisfare le necessità nazionali.
Altri fermentati tipici di queste latitudini riguardano paste e salse da condimento, molte delle quali ottenute dalla soia. La salsa Tamari e più in generale la salsa Shoyu (che noi chiamiamo genericamente salsa di soia) sono il risultato della fermentazione di questo legume e sono un condimento irrinunciabile per molte pietanze della cucina asiatica. Il consumo quotidiano che se ne fa è elevato, tanto che più volte è stata posta l’attenzione sull’eccesso di sale che ne deriva.
Eccezionalmente, la fermentazione della soia sembra conferire all’alimento delle proprietà aggiuntive che non possiamo riscontrare nelle materie prime utilizzate. La presenza di molecole ad effetto ace-inibitore (che agisce sugli ormoni che regolano il volume dei liquidi e la vasocostrizione), mitiga l’influenza di questi alimenti molto ricchi di sale sull’innalzamento della pressione sanguigna. Solitamente la salsa Tamari, diffusa in Giappone ma di origine cinese, viene ottenuta senza impiego di cereali e quindi è indicata anche per i celiaci. Le altre salse Shoyu possono essere ricavate anche dalla fermentazione di soia con riso, grano, miglio, grano saraceno, segale e orzo, così come avviene per il miso: una pasta fermentata che ha un impiego simile al dado vegetale.
In entrambi i casi si utilizzano dei funghi unicellulari del genere Aspergiullus. Come per la salsa di soia, anche il miso è il frutto di differenti ricette e impieghi. La soia rimane comunque un attore centrale nella produzione dei fermentati tradizionali del Sud-Est asiatico. I fagioli di soia possono essere mescolati con uno starter a base di Rhizopus oligosporus che ne modifica la struttura e il sapore. Il tempeh ottenuto da questo procedimento ha un gusto molto diverso dal tofu e la fermentazione sembra migliorare la biodisponibilità delle proteine in esso contenute. Inoltre, come per i crauti e il kefir, il tempeh contiene spesso microorganismi in grado di produrre vitamina B12, anche se in quantità molto variabili da una preparazione a un’altra.
Merita una menzione anche un altro alimento giapponese che si accompagna al riso e deriva dalla fermentazione dei fagioli di soia: il natto. Si tratta di un piatto molto particolare, capace di suscitare odio o amore nei consumatori poiché la fermentazione mediante Bacillus subtilis ha come risultato una consistenza vischiosa e filamentosa, non adatta a tutti i palati. Un simile processo di trasformazione consente di liberare nutrienti, composti bioattivi e vitamine che conferiscono proprietà nutrizionali aggiunte. Tali sostanze non sono sempre originate dalla matrice di fermentazione ma possono essere prodotte anche dai microorganismi utilizzati nel processo. È noto, infatti, che i lieviti sono in grado di produrre elevate concentrazioni di folati e, per questo motivo, in alcuni paesi il lievito alimentare inattivato viene commercializzato per integrare la vitamina B9.
Il mondo delle fermentazioni è ricco di fascino e di tante informazioni ancora da scoprire. Oggi c’è una grande attenzione verso i possibili effetti benefici di probiotici e prebiotici in forma di integratori, ma è verosimile che il consumo di alimenti fermentati, con un’ampia storia di utilizzo tradizionale, possa essere un modo efficace per ottenere i benefici (forse anche maggiori) che andiamo a ricercare negli integratori.
Dott. Gianluca Rizzo
Biologo Nutrizionista, Dottore di Ricerca in Biologia e Bioteconologie Cellulari. Master in Integratori Alimentari, Perfezionamento in Nutraceutica. Docente in corsi di formazione ed ECM, fa parte del corpo docenti del Master Universitario in Fitoterapia e del Master in Fitobiologia, Nutraceutica e Prodotti per la Salute di Messina. Autore tuttora attivo, come ricercatore indipendente, di pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali a revisione paritaria.
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