Qué es la fermentación🕒 Tiempo estimado: 6 minutos de lectura
La fermentación es un proceso bioquímico anaeróbico, es decir, se realiza sin oxígeno (O2), mediante el cual hongos y bacterias convierten sustancias orgánicas en otros compuestos y energía, vital para sus funciones biológicas.
Desarrollo de la fermentación
Este proceso se desarrolla en el citoplasma (o citosol) de la célula y se facilita mediante enzimas que actúan como catalizadores. En esencia, la fermentación es un método alternativo de obtención de energía a través de la degradación de materia orgánica, como la glucosa, iniciándose con un proceso previo conocido como glucólisis.
Glucólisis: En este proceso, la molécula de glucosa es modificada mediante la adición de grupos fosfato (P), lo que conduce a su descomposición en dos moléculas de ácido pirúvico.
Fermentación alcohólica: Realizada por ciertos tipos de bacterias y hongos, como la levadura Sacharomyces cerevisiae, este tipo de fermentación inicia con la descarboxilación del ácido pirúvico (perdiendo un grupo carboxilo) para formar acetaldehído, bajo la acción de la enzima piruvato descarboxilasa. El acetaldehído se reduce posteriormente a etanol (C2H6O) gracias al NADH, liberando también dióxido de carbono (CO2). Este proceso es fundamental en la elaboración de bebidas como el pan, el vino, la cerveza y el etanol.
Fermentación láctica: Exclusiva de ciertas bacterias como los lactobacilos, la fermentación láctica convierte glucosa o galactosa (derivados de la lactosa) en ácido láctico (C3H6O3) mediante la glucólisis y la acción de la enzima láctica deshidrogenasa. Esta fermentación es clave en la producción de productos lácteos fermentados como yogures y quesos.
Fermentación acética: Sucede cuando el etanol de la fermentación alcohólica entra en contacto con bacterias como Acetobacter o Gluconobacter. Estas lo convierten en ácido acético (C2H4O2) a través de un proceso de oxidación, siendo este ácido el principal componente del vinagre.
En resumen, la fermentación es un proceso complejo y diverso que permite a diversos microorganismos obtener energía y sobrevivir en entornos sin oxígeno, a la vez que tiene aplicaciones esenciales en la industria alimentaria.
Microorganismos en Acción
La fermentación es posible gracias a la acción de microorganismos específicos que consumen azúcares para su energía y crecimiento. Estos microbios están adaptados para vivir en ambientes donde el oxígeno es escaso, y su metabolismo produce compuestos que son beneficiosos y deseables en la cocina y en la industria.
Beneficios Nutricionales y Saludables
La fermentación no solo preserva los alimentos, sino que también puede aumentar la disponibilidad de nutrientes, introducir probióticos beneficiosos y descomponer compuestos que pueden ser difíciles de digerir.
Factores que Afectan la Fermentación
Temperatura, tiempo, salinidad, y el tipo de microorganismo presente son solo algunos de los factores que pueden influir en el proceso y resultado de la fermentación, convirtiéndolo en un arte tanto como en una ciencia.
Aplicaciones de la fermentación
Si bien la fermentación es más conocida por su rol en la producción de alimentos y bebidas, también tiene aplicaciones importantes en otros campos:
Biocombustibles
La fermentación alcohólica es clave en la producción de biocombustibles como el etanol, una alternativa renovable a los combustibles fósiles.
Industria Farmacéutica
Algunos procesos de fermentación se utilizan para producir antibióticos, vitaminas y otros productos farmacéuticos.
Agricultura
La fermentación también juega un papel en la producción de silo para alimentar al ganado, mejorando la conservación y el valor nutricional del forraje.
Efervescencia de conocimientos
- Alcohol en el Espacio: Se han encontrado nubes interestelares con formas de alcohol, sugiriendo que procesos similares a la fermentación podrían estar ocurriendo en el espacio.
- Fermentación y Guerra: Durante la Primera Guerra Mundial, la fermentación se utilizó para producir acetona, necesaria para la fabricación de explosivos.
- Kombucha y su «Hongo»: La kombucha es fermentada por una colonia simbiótica de bacterias y levaduras, conocida como SCOBY, que parece un hongo pero no lo es.
- El Pan Más Antiguo: Se han encontrado evidencias de panes fermentados que datan de 12,000 años, en la era pre-neolítica.
- El Vinagre Balsámico Tradicional: Puede tomar hasta 12 años o más para fermentar y envejecer adecuadamente.
- Quesos Vivos: Algunos quesos, como el Roquefort, deben su sabor distintivo a la fermentación causada por hongos específicos.
- Chicha: En algunas culturas, la chicha, una bebida fermentada, se hace mascando granos de maíz para iniciar la fermentación con enzimas salivales.
- Salud y Longevidad: En lugares conocidos por la longevidad de sus habitantes, la dieta a menudo incluye una alta cantidad de alimentos fermentados.
- Fermentación Espontánea: Algunos vinos y cervezas se producen mediante fermentación espontánea, dejando que los microorganismos del ambiente hagan su trabajo.
- Microbios Únicos: Casi cada región del mundo tiene cepas únicas de levaduras y bacterias, lo que contribuye a la diversidad de sabores en alimentos fermentados.
Desentrañando el misterio de la fermentación
P: ¿Es posible fermentar cualquier tipo de alimento? R: No todos los alimentos son buenos candidatos para la fermentación, y algunos pueden producir resultados peligrosos si no se manejan correctamente. Sin embargo, una amplia variedad de alimentos, especialmente carbohidratos, son susceptibles a la fermentación bajo las condiciones adecuadas.
P: ¿Puede la fermentación ocurrir sin microorganismos? R: La fermentación es un proceso biológico dependiente de microorganismos; sin ellos, no ocurre la transformación característica de la fermentación.
La fermentación en el gran esquema de las cosas
La fermentación es más que un simple proceso; es un testamento a la interconexión de la vida, demostrando cómo organismos microscópicos pueden tener un impacto enorme en nuestras culturas, salud y economía. Al igual que la fermentación transforma los alimentos, también puede transformar nuestra comprensión de la biología, la química y la ecología, ofreciéndonos una ventana a procesos fundamentales de la vida y recordándonos que, a menudo, las cosas más maravillosas provienen de la colaboración entre especies. Desde el levantar una copa de vino hasta morder un trozo de pan fermentado, cada vez que disfrutamos de estos placeres, estamos participando en una antigua tradición que continúa evolucionando y sorprendiéndonos