Los orígenes del término fermentación remontan al latín, proviene del vocablo latino fermentatĭo, por aquel entonces dicho término se usaba para designar la capacidad de una sustancia de modificarse o perturbarse.
Sin embargo fue Louis Pasteur, francés del siglo XIX fue quien propició grandes avances en el mundo de la química y la biología, entre ellos la pasteurización y la fermentación.
Actualmente, la fermentación se conoce como un proceso bioquímico del metabolismo, por el cual se busca de manera natural o artificial que una sustancia, se degrade o se perturbe transformándose en otra.
Este proceso del catabolismo es también anaeróbico, es decir, el compuesto orgánico final se obtiene recibiendo energía aún en la ausencia de oxígeno.
Indice
Características de la fermentación
Hoy en día abundan gran variedad de productos producidos por la fermentación, por ejemplo: El vino, la cerveza, el pan y la leche. En casi todos los alimentos que tienen la capacidad de fermentarse está la levadura. En ella se van descomponiendo hidratos de carbono, azúcares y otros compuestos.
Una gran parte de los azúcares que desdobla la levadura los utiliza ella misma levadura para desarrollarse, y otra parte quedan en el alimento; del mismo modo genera residuos, por ejemplo en el pan las levaduras generan alcohol que se evapora durante el horneado, así como CO2 y calor.
Es necesario que exista humedad para que la levadura pueda activarse o bien que el alimento esté disuelto en agua para poderlo asimilar. Del mismo modo, la base alimenticia de las levaduras son los azúcares residentes en los alimentos (que posteriormente serán transformados), el nitrógeno procedente de las proteínas y algunos minerales.
También necesita oxígeno para la combustión de la glucosa, el cual tomará de los propios ingredientes. Del mismo modo, las levaduras no actúan a todas las temperaturas, la ideal se encuentra en los 25º.
Tipos de fermentación
Fermentación Alcohólica
Este tipo de fermentación es un proceso biológico que se ejecuta mediante las levaduras y algunas clases de bacterias sin oxígeno. Algunos microorganismos actúan con la finalidad de procesar los hidratos de carbono, tales como la glucosa, la fructosa, la sacarosa y el almidón, entre otros y el resultado de esto es el alcohol etílico y dióxido de carbono.
En la fermentación alcohólica las levaduras son las principales responsables de este proceso, en concreto las del género saccharomycescereviciae y Zymomonasmobilis. Son hongos unicelulares que se utilizan tanto en la fermentación alcohólica, como en la del pan y la cerveza.
Sin embargo la fermentación del alcohol cuenta con una serie de limitaciones:
- La concentración de Etanol: A veces, las levaduras se resisten al Etanol que se produce. Algunos microorganismos, como el mencionado Saccharomycescereviciae, es capaz de soportar un 20% de concentración en volumen.
- Acidez del Substrato: El ambiente puede modificar la estructura del pH de la levadura, y esto puede considerarse una limitación. Lo idóneo es que el índice de pH se localice entre 3’5 y 5’5.
- Concentración de azúcares: Tanto las concentraciones elevadas como reducidas de hidratos de carbono en forma pueden frenar el proceso de fermentación.
Fermentación Láctica
La lactato deshidrogenasa es el enzima responsable de la fermentación láctica. Es el proceso que se realiza para conseguir la producción de yogurt y la misma la realizan las bacterias del ácido láctico, potenciada por la enzima nombrada anteriormente. En este proceso se unen el ácido pirúvico y NADH2 para conseguir el ácido láctico.
Igual que en la fermentación alcohólica, este tipo de fermentación también la desempeñan hongos y bacterias. Entre los ácidos lácticos que producen estas bacterias, podemos nombrar Leuconostoc, Pediococcus, Estreptococo lactis y Bifidobacteriumbifidus; pero, sin duda, el más importante es Lactobasillus.
La fermentación láctica es esencial para incrementar la calidad y la estabilidad en la estructura química del alimento. Además, es el ácido láctico el componente que proporciona el sabor característico del queso y sus derivados.
Fermentación Butírica
Este tipo de fermentación fue la que descubrió Louis Pasteur; por lo tanto, se le conoce como Butírica o de Pasteur. La misma se basa en la transformación de los glúcidos en ácido butírico, a través de la puesta en marcha de las bacterias de la clase Clostridiumbutyricum, también en ausencia de oxígeno.
Este proceso se lleva a cabo a partir de la lactosa con formación de ácido butírico y gas. Una de las característica más extendidas de este tipo de fermentación es la producción de olores desagradables.
Fermentación Acética
Esta clase de fermentación se da al convertir el alcohol en ácido acético residente en el vinagre en minúsculas cantidades. La encargada de esta acción es el Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas. Mediante la fermentación del vino, se consigue obtener el vinagre gracias a un exceso de oxígeno.
Esta es la principal diferencia con la fermentación alcohólica. Es el único tipo de fermentación que necesita una gran cantidad de oxígeno para su actividad. El ácido acético se construye por la oxidación del alcohol a través de la bacteria del vinagre en presencia de oxígeno.
