La fermentazione lattica. nella conservazione. degli alimenti

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1 La fermentazione lattica nella conservazione degli alimenti

2 LA FERMENTAZIONE LATTICA E LA CONSERVAZIONE DEGLI ALIMENTI. La fermentazione lattica è uno dei metodi più antichi e naturali per la conservazione degli alimenti. Fin dall antichità l uomo, osservando ciò che avviene in natura, ha messo a punto questa tecnica che gli ha consentito di conservare il cibo per un lungo periodo. Ancora oggi molti alimenti vengono sottoposti a questo tipo di fermentazione, basti pensare ad esempio ai crauti (fermentato di cavolo cappuccio), allo yogurt (fermentato di latte), al kwass russo (bevanda fermentata ottenuta dal pane di segale) ed al kefir (fermentato di latte o di frutta secca macerata in acqua). Lo stesso lievito naturale, che veniva un tempo impiegato nella preparazione del pane prima dell'avvento del cosiddetto lievito di birra, si ottiene attraverso un processo di acidificazione della farina. E' ben noto inoltre che molti batteri lattici, sia lattobacilli che streptococchi, entrano nella preparazione di moltissimi alimenti utilizzati dall'uomo o dagli animali: i batteri lattici sono certamente usati per garantire i processi tecnologici di produzione di alcuni formaggi (esempio grana e provolone) degli insaccati, in molte preparazioni di pane e prodotti da forno e nella conservazione dei vegetali. In tutti questi preparati sono importanti le attività di acidificazione e di maturazione, nonché di aromatizzazione, che permettono la conservazione dei cibi. Gli alimenti sottoposti a queste tecnica di conservazione vanno incontro ad una modificazione delle caratteristiche: durante la fase fermentativa diminuisce il contenuto di zuccheri e si arricchiscono di Acido Lattico che, abbassando l acidità (ph), inibisce lo sviluppo di quei microrganismi che porterebbero alla putrefazione dell alimento. Oltre all'acido Lattico durante la fase di fermentazione si sviluppano molte altre sostanze quali le vitamine, in particolare del complesso B, ed alcuni importanti enzimi (tra i quali proteasi, amilasi, fitasi, ecc.). Il più famoso degli alimenti a fermentazione lattica è il già ricordato yogurt; ma la fermentazione lattica si può applicare a una grande varietà di alimenti, in particolare agli ortaggi ed alle farine di cereali per panificazione (si ottiene in questo modo il lievito naturale o pasta acida ). Già 6000 anni fa gli operai addetti alla costruzione della Grande Muraglia cinese consumavano regolarmente cavoli fermentati, ovvero gli odierni crauti. Ma quasi tutti i popoli della terra hanno sviluppato, nel corso dei secoli le proprie tecniche di fermentazione lattica, applicandola agli alimenti più svariati: dai frutti dell'albero del pane dei tahitiani, al mais germogliato dei messicani, al miglio e al sorgo di molte tribù africane. Anche oggi è facile preparare in casa delle gustose verdure latto-fermentate utilizzando barbabietole, cipolle, cetrioli, peperoni e così via. Il risultato sarà una conserva di verdure dal gusto aromatico-acidulo, ricca di vitamine, enzimi e fermenti vivi, che si può conservare per diversi mesi. I FERMENTI LATTICI. Dobbiamo precisare che quando si parla di fermentazione lattica non si intende necessariamente un processo che interessa in qualche modo il latte: si tratta infatti di un processo operato da una sterminata varietà di microrganismi che utilizzano carboidrati (in particolare degli zuccheri quali il lattosio, il fruttosio, il saccarosio ecc.) per soddisfare il proprio fabbisogno energetico, producendo quale scarto dell Acido Lattico. In natura esistono moltissimi microrganismi che certamente possono entrare a far parte dei cosiddetti fermenti lattici. Questi sono generalmente dei batteri saprofiti eterotrofi (che ottengono la loro energia sia demolendo tessuti organici morti, sia assorbendo materia organica disciolta), anaerobi, asporigeni, immobili, a metabolismo fermentativo anche proteolitici ma non putrefattivi, non patogeni per l'uomo e per gli animali ed in grado di formare simbiosi (relazione che si instaura tra due organismi e che avvantaggia entrambi, o uno dei due senza arrecare comunque danno all'altro). Essi possono proliferare in condizioni ambientali molto diverse (possono vivere a temperature comprese tra i 10 e i 52 C) che principalmente vanno dall'intestino umano ed animale, ai derivati del latte, ai foraggi insilati, alle bevande alcoliche ed analcoliche, ai vegetali conservati ed alle carni insaccate. La fonte più vasta e naturale in cui reperire con facilità una grande varietà di fermenti lattici è certamente il contenuto intestinale dell'uomo e degli animali. In natura esistono moltissimi microrganismi che certamente possono entrare a far parte dei batteri lattici: tra i più conosciuti ed impiegati ricordiamo il Lactobacillus acidophilus, il Lactobacillus bulgaricus, lo Streptococcus termophilus

3 LA MUCOSA INTESTINALE Un famoso dietologo era solito affermare che "una bella donna avrà sicuramente un buon intestino". E non aveva torto, visto che recenti studi hanno confermato che lo stato di benessere di una persona dipende in larga misura dalle condizioni di salute del suo intestino. Nelle mucose dell'intestino di un mammifero, in particolare in quelle dell'ultimo tratto detto "grosso intestino" (cieco, colon e retto) coabitano spesso da 10 a 50 miliardi di microbi per grammo di contenuto intestinale; si tratta di più di 400 specie diverse di batteri, protozoi, funghi, ecc., che vivono in un delicato equilibrio dinamico e che nel loro insieme costituiscono quella che viene normalmente denominata flora batterica intestinale. La flora enterica intestinale viene oggi considerata il più grande organo immunitario in quanto è stato dimostrato che a livello intestinale si trovano più del 75% delle cellule del nostro sistema di difesa. Non vi è dubbio che la microflora batterica abbia un ruolo sicuramente importante nello sviluppo fisiologico di un individuo, tanto che si può affermare che l'organismo animale non potrebbe sopravvivere, in assenza di germi intestinali, in ambiente naturale. In una persona adulta la microflora intestinale può pesare più del cuore e quasi come il fegato tanto che oramai viene considerata come un vero e proprio organo. Essa riveste una importante funzione in quanto i batteri che la compongono si comportano come dei piccoli laboratori che continuamente trasformano ed elaborano sostanze nutritive e producono elementi utilissimi per il buon funzionamento di tutto l organismo. Nell'intestino infatti vengono trasformate, filtrate e assorbite le sostanze nutritive, anche grazie all'azione della flora batterica intestinale. Tanto meglio "lavorano" i microrganismi del tratto intestinale, tanto meno si possono formare sostanze nocive che potrebbero venire riassorbite nel circolo sanguigno. Inoltre una flora batterica sana produce sostanze utili come vitamine e altri nutrienti preziosi. Una flora intestinale equilibrata rilascia acidi grassi a corta catena, vitamine, sostanze antiossidanti, Acido Lattico, anidride carbonica, idrogeno e acqua ossigenata. Gli acidi grassi come acetato, propionato e butirrato, sono utilizzati in parte come nutrimento dalle cellule della mucosa intestinale, inoltre contribuiscono ad abbassare il ph intestinale contrastando il proliferare di batteri putrefattivi nocivi. Bisogna infatti ricordare che nel tratto intestinale non vivono solo dei "batteri buoni": ma sono presenti anche microrganismi che possono diventare "cattivi" qualora si venisse a rompere il delicato equilibrio che regola la salute della flora intestinale. Un esempio è la candidosi, malattia sostenuta da Candida albicans un lievito normalmente presente, che può causare problemi quando, di solito a seguito di terapie antibiotiche, trova spazio e nutrimento per svilupparsi. Altri microrganismi, soprattutto quelli che privilegiano ambienti a ph basico, possono produrre sostanze indesiderate, quali fenolo, indolo, ammoniaca ed ammine vaso-costrittive, come le istamine, che affaticano reni e fegato e che possono indurre diarrea, coliti e gastroenteriti. Recenti studi hanno messo in risalto come il sistema immunitario associato alla mucosa intestinale, venga attivato in presenza di probiotici particolari e anche malattie, quali ad esempio il morbo di Crohn e l'artrite cronica giovanile, rispondano in maniera positiva alla presenza di determinati batteri probiotici; così pure sembra positiva l'azione nel caso di ipercolesterolemia. Sulla rivista medica Lancet sono stati pubblicati i risultati di uno studio che evidenzia che le donne gravide che hanno assunto il Lactobacillus durante la gestazione e l'allattamento hanno partorito ed allevato figli che hanno manifestato una riduzione del 50% dei fenomeni allergici quali asma, eczema e riniti. Il benessere dell'organismo è quindi legato anche al delicato equilibrio della microflora intestinale, un equilibrio che può essere modificato da diversi fattori quali disordini alimentari, stress, fattori climatici, uso di alcool, terapie antibiotiche, ecc. A questo proposito bisogna ricordare che gli antibiotici, che pur risultano insostituibili nella cura di molte patologie sostenute da batteri patogeni, colpiscono senza distinzione sia i batteri cattivi che quelli buoni e portano di conseguenza ad un abbattimento della popolazione batterica intestinale: è per ricostituire velocemente la flora batterica che, dopo una terapia antibiotica, il medico ci consiglia l assunzione di fermenti lattici e/o di alimenti fermentati. Qualsiasi variazione del delicato equilibrio batterico a livello intestinale può quindi

4 comportare uno stato più o meno grave di malattia. La comprensione dei meccanismi che regolano questo equilibrio può aiutarci a mantenere uno stato di benessere. E grazie a questa conoscenza che alle tradizionali terapie curative vengono affiancate, sempre più spesso, metodiche preventive basate sull impiego di batteri probiotici, in grado di popolare le mucose del grosso intestino e di contrastare eventuali batteri indesiderati. DIGESTIONE E BATTERI. Gli alimenti sono costituiti da un insieme di sostanze quali proteine, lipidi, glucidi, vitamine, sali minerali, acqua che, per la maggior parte, non possono venire utilizzate come tali dall organismo. Per questo motivo a livello di apparato digerente le sostanze più complesse sono demolite, attraverso una serie di processi meccanici, enzimatici e microbiologici, nei loro costituenti elementari che risulteranno più facilmente assorbibili ed utilizzabili dall organismo. Questa serie di processi prende il nome di digestione ed è attuata prevalentemente nella prima parte dell apparato digerente (stomaco e intestino tenue) da acidi ed enzimi che vengono versati nel lume dalle ghiandole ad esso annesse. Gli elementi semplici derivanti dalla demolizione degli alimenti vengono assorbiti lungo tutto il tratto intestinale e ben pochi arrivano al grosso intestino. Questo aiuta a spiegare perché la flora batterica intestinale è particolarmente influenzabile dall alimentazione: essendo situata in prevalenza nell ultimo tratto dell intestino dove normalmente gli elementi nutritivi non arrivano, per procurarsi il nutrimento necessario deve attaccare le pareti fibrose dei vegetali (cellulosa, emicellulosa e pectine) per produrre, attraverso delle complesse fermentazioni, zuccheri semplici facilmente utilizzabili. Pertanto una alimentazione carente di fibre (apportate soprattutto da frutta, verdure, cereali integrali, ecc.) oltre a limitare la motilità intestinale, toglie una importante fonte di nutrimento ai batteri posizionati nei tratti più lontani dell'intestino. BATTERI E BILANCIO DELLA FERMENTAZIONE. Anche se da un punto di vista di recupero energetico le demolizioni a carico delle cellulose non risultano molto significative, le fermentazioni rivestono un ruolo fondamentale per il buon funzionamento di tutto l organismo. Infatti dal processo fermentativo i batteri producono anche sostanze utilissime quali le vitamine del complesso B, gli acidi grassi volatili (AGV) che sono potenziali fonti di energia a rapido consumo per cuore, muscoli e cervello, e molte altre sostanze tra i quali dei potenti antiossidanti naturali. Oltre a questa funzione metabolica utile per il buon funzionamento dell organismo ospitante, la flora batterica intestinale ha anche un compito di ostacolo nei confronti di eventuali batteri indesiderati che tentassero di insediarsi nella mucosa dell intestino. Essi infatti vanno ad occupare quegli spazi che potrebbero venire utilizzati da eventuali batteri indesiderati per aggredire l organismo (si parla in questo caso di impedimento sterico). Oltre che occupando lo spazio e sottraendo alimento, molti dei fermenti intestinali (in particolare i Lattobacilli o fermenti lattici) sono inoltre in grado, come abbiamo già visto, di creare un ambiente poco idoneo alla vita di molti microrganismi cattivi abbassando il ph dell intestino grazie alla produzione di acidi grassi a corta catena (AGV) e Acido Lattico, ottenuti dalla metabolizzazione dei carboidrati. Fin dall antichità si è ritenuto che l alimentazione potesse svolgere un ruolo importante nel mantenimento dello stato di benessere, tanto che il grande medico greco Ippocrate (ca 460-ca 370 a.c.) era solito affermare: il cibo sia la tua medicina, la tua medicina sia il cibo!.

5 ALIMENTI PROBIOTICI E PREBIOTICI Che gli alimenti fermentati (crauti, yogurt, ecc.) siano un toccasana per il benessere dell'uomo è noto da tempo Già nella Bibbia si fa riferimento al latte fermentato, il cui valore era tale da essere offerto agli ospiti di riguardo. Un po' tutti i popoli mediterranei, mediorientali e asiatici hanno tradizioni in merito alla produzione di tali alimenti, in particolare latte acido fermentato al quale vengono attribuite proprietà rinvigorenti e fortificanti. Ma è con il premio Nobel Metchnikoff, nel 1908, che si hanno i primi dati scientifici in merito. Questo studioso, operante presso l'istituto Pasteur di Parigi, evidenziò che il benessere umano traeva vantaggio dal consumo di latte fermentato, con effetti positivi sul ritardo dei processi d'invecchiamento. Più tardi si scoprì che ciò è imputabile a particolari fermenti che riescono a conferire all'alimento caratteristiche dietetiche ed aromatiche trasformandolo in un prodotto molto diverso da quello di partenza; come abbiamo visto infatti tali fermenti riescono a scindere gli zuccheri complessi in zuccheri semplici che vengono poi utilizzati dai batteri stessi per il proprio metabolismo. In questa complessa operazione i batteri producono quei materiali che arricchiscono gli alimenti e realizzano tra l'altro una predigestione delle proteine, aumentandone la disponibilità di aminoacidi essenziali e liberando peptidi ad azione antiossidante, in grado quindi di aumentare le difese dell'organismo contro i normali processi di invecchiamento. Da questi studi nasce il concetto di alimenti probiotici, alimenti cioè che al momento del loro consumo contengono un numero di fermenti lattici sufficientemente alto in grado di colonizzare il tratto alimentare ed in particolare l'intestino. Soprattutto negli alimenti che vengono consumati in periodi molto lontani dalla produzione, come nel caso dei formaggi stagionati, il numero dei batteri presenti risulta non essere significativo. Inoltre per avere effetto probiotico i batteri devono arrivare vivi e vitali a livello intestinale per insediarsi e colonizzare la mucosa. C'è da dire infatti che non tutti i batteri riescono a superare indenni la barriera gastrica e molti vengono quindi distrutti dai succhi gastrici. I tradizionali fermenti dello yogurt (L. bulgaricus e S. termophilus) sopravvivono molto difficilmente nell'ambiente gastrico ed all'azione dei sali biliari: solo l'1% passa vitale all'intestino ed è per tale motivo che lo yogurt tradizionale, con carica batterica standard, non è da considerare un alimento ad azione probiotica bensì un alimento che nutre in maniera equilibrata. C'è inoltre da aggiungere che nei prodotti commerciali il tempo di vita dei batteri lattici è di solito alquanto breve e normalmente dopo qualche giorno si hanno concentrazioni molto basse, a volte nulle. Oltre agli alimenti ad azione probiotica, esistono alimenti che pur non pur non contenendo microrganismi utili, sono in grado di nutrire e stimolare la flora microbica presente a livello intestinale. Sono normalmente alimenti che contengono porzioni non digeribile (esempio fibre alimentari) che, se somministrati in quantità adeguata, portano beneficio al consumatore grazie alla promozione selettiva della crescita e/o dell attività dei batteri già presenti nel tratto intestinale. Si parla in questo caso di alimenti prebiotici, in grado cioè di di arrivare intatti nel grosso intestino ed essere utilizzati come alimento dai batteri della flora intestinale, che a loro volta producono acidi grassi a corta catena (acetico, butirrico e propionico). Questi acidi facilitano il calo del ph nell intestino crasso, ph che ha una efficace azione rivitalizzante sulla microflora intestinale creando le condizioni per l'aumento di determinati ceppi batterici utili a scapito della crescita di eventuali batteri ad azione patogena, favorisce l aumento dell assorbimento di alcuni oligo-elementi e garantisce di conseguenza una migliore "funzionalità" intestinale. Questa azione di acidificazione, e di conseguenza di selezione della flora intestinale, può essere svolta anche dall'acido Lattico contenuto negli alimenti sottoposti a fermentazione lattica: questo può in parte spiegare perchè la regolare assunzione di tali alimenti può portare anche a notevoli miglioramenti nello stato di benessere generale. Adottando una alimentazione ricca di alimenti integrali, che apporta elementi utili al nutrimento dei batteri intestinali oltre che vitamine e minerali indispensabili, è più facile mantenere uno stato di benessere intestinale che si può ripercuotere positivamente anche sullo stato di salute. In questo contesto anche gli alimenti

6 sottoposti a fermentazione lattica possono trovare una loro indubbia utilità e valorizzazione. Assunti regolarmente gli alimenti fermentati possono infatti contribuire a riequilibrare la flora batterica intestinale. Una flora batterica intestinale sana ha ripercussioni favorevoli nei confronti del potenziamento delle naturali difese immunitarie per ritrovare la naturale regolarità intestinale delle sintesi vitaminiche intestinali dell'assimilazione dei minerali della lucentezza di pelle e capelli che risultano rinforzati della regolarizzazione di alcuni valori ematici. RUOLO DELL'ACIDO LATTICO. Chimicamente l Acido Lattico è rappresentato con la formula C3H6O3. A seconda della disposizione simmetrica degli atomi di carbonio centrali l Acido Lattico può deviare a destra o a sinistra il piano della luce polarizzata. In base a questo distinguiamo un Acido Lattico L(+),destrogiro, ed un Acido Lattico D(-), levogiro. La forma biologicamente attiva è rappresentata dalla L(+) che viene metabolizzata a livello epatico in Acido Piruvico e quindi trasformato in glucosio (Ciclo del Cori), una importante fonte di energia. L Acidio D-lattico viene espulso dai reni e spesso immagazzinato nei tessuti. Esso viene in parte neutralizzato dall'acido L(+). Tale operazione è importantissima per la stabilizzazione del metabolismo e dell equilibrio acido-basico dell organismo. A questo punto ci si potrebbe chiedere se gli acidi lattici D(-) rivestano una qualche funzione per l organismo. Secondo alcuni autori essi fungono da sostanza bilanciante che raggiunge tutte le zone dell organismo, evitando e, laddove necessario, sciogliendo eventuali calcificazioni. Gli alimenti contenenti quantità significative di Acido Lattico, oltre a presentare un tipico sapore acidulo, hanno anche la caratteristica di avere un lungo periodo di conservazione senza l impiego di sostanze chimiche o di conservanti. L Acido Lattico è un acido debole e grazie alla capacità di liberare ioni di idrogeno viene considerato un ottimo disinfettante. Blocca lo sviluppo di germi patogeni ed è inoltre indicato nella difesa contro le molteplici infezioni che potrebbero colpire le cavità del corpo (cavità orale, genitali femminili, retto). Anche il manto protettivo della pelle è salvaguardato grazie alla naturale azione disinfettante. Un alimentazione ricca di carboidrati porta a fermentazioni acide, mentre una dieta prevalentemente proteica, induce invece a processi che tendono a portare il ph verso la basicità. Lo stato di benessere dell organismo è strettamente correlato all equilibrio acido-basico intestinale. I batteri ottenuti dai processi di fermentazione hanno all interno dell organismo diverso grado di resistenza. Ecco perché, per evitare eventuali disturbi legati all alimentazione, si consiglia di seguire una dieta mista, con presenza sia di carboidrati che di proteine, che devono inoltre essere bilanciate a seconda delle esigenze dell organismo. Sempre più spesso gli alimenti sottoposti a fermentazione lattica sono raccomandati nelle fasi che seguono eventi stressanti e/o a periodi di malattia: dopo l'assunzione di farmaci o terapia antibiotica e chemioterapica, soprattutto se associati a fermenti probiotici, per favorire il riequilibrio della flora batterica intestinale e facilitare un veloce recupero del benessere fisico.