Fermentazione lattica

La fermentazione lattica

Come abbiamo visto in un articolo precedente, ci sono diversi tipi di fermentazione: in questo articolo approfondiremo le basi della fermentazione lattica.

Che cos’è la Fermentazione Lattica?

La Fermentazione Lattica è un tipo di fermentazione a carico principalmente dei batteri dell’acido lattico (LAB – Lactic Acid Bacteria) o chiamati spesso anche semplicemente lattobatteri.

È importante ricordare che il termine Lactic Acid Bacteria non ha uno status ufficiale in tassonomia e che in realtà è solo un termine generale di convenienza usato per descrivere un gruppo di batteri funzionalmente e geneticamente correlati, ma appartenenti a 12 generi diversi.

I LAB si chiamano così perché producono Acido Lattico e non necessariamente sono legati alla fermentazione del latte!

Durante la fermentazione i LAB producono principalmente Acido Lattico, che appunto da il nome alla fermentazione. L’acido lattico non è l’unico composto che viene prodotto durante la trasformazione degli alimenti, ma ci sono una serie di prodotti secondari che danno ai nostri ingredienti un sapore pungente e complesso, con un buon livello di acidità (dovuto appunto alla presenza dell’acido lattico).

I Batteri Lattici

In generale, abbiamo due tipi “metabolici” di batteri nelle fermentazioni lattiche:

Omofermentanti: producono quasi esclusivamente acido lattico a partire dagli zuccheri presenti che vengono trasformati al 90% in questo acido;

Eterofermentati: qui gli zuccheri vengono metabolizzati al 50% in acido lattico mentre la restante percentuale di prodotti di fermentazione è rappresentato da etanolo, acido acetico e anidride carbonica.

Spesso, all’inizio della fermentazione lattica, lavorano maggiormente i LAB eterofermentanti. Questo lo si capisce anche visivamente perché la fermentazione è tumultuosa, si libera molto gas. Quando invece sono maggiormente presenti gli omofermentanti la fermentazione è meno visibile.

I LAB, abbassando il pH e producendo dei particolari composti come le batteriocine, rendono sempre più inospitale l’ambiente per batteri e muffe indesiderati, e potenzialmente creano le condizioni ideali per la proliferazione di altri LAB, in un succedersi di specie diverse che rendono il nostro alimento via via più sicuro, interessante ed unico.

Ad esempio, nelle verdure lattofermentate spesso proliferano nell’ordine:

1. Nella prima fase della fermentazione inizia non appena si aggiunge il sale alle verdure. Ci sono molti microrganismi naturalmente presenti sulle tue verdure (tanto che l’origine della verdura determina il microbiota specifico dei nostri prodotti fermentati) che possono tollerare il sale, e quelli che utilizzano l’ossigeno proliferano prima. In questa fase, che non è una vera e propria fermentazione, prosperano specie come Enterobacter cloacae ed Erwinia herbicola. Questi batteri consumano tutto l’ossigeno presente in tempi rapidi e trasformano l’ambiente all’interno del barattolo, inclusa la salamoia, anaerobico (privo di ossigeno). Questa fase solitamente dura 1-2 giorni e una volta che tutto l’ossigeno è stato consumato dai microbi, la salamoia è un ambiente anaerobico e inizia la seconda fase. Questa fase ci fa comprendere l’importanza di mantenere un ambiente chiuso, dove non possa entrare continuamente ossigeno, e che non è sufficiente mantenere le verdure sotto la salamoia per ottenere un risultato perfetto.
2. In questa fase, Leuconostoc mesenteroides, organismo tollerante al sale, con una fase latente relativamente breve e un alto tasso di crescita a basse temperature (da 15°C a 18°C), contribuisce velocemente all’accumulo di acidi e all’abbassamento del pH. Oltre una certa soglia, questi cambiamenti risultano limitanti per la sua crescita.
3. Infatti, dopo i primi 4-6 giorni di fermentazione di solito non è più riscontrabile L. mesenteroides, ed entriamo nella terza fase, dove le condizioni di acidità sono ottimali perché inizi a proliferare fra gli altri Lactobacillus plantarum, una specie di lattobatteri acidofili eterofermentati facoltativi (nel senso che hanno la capacità metabolica di fermentare zuccheri diversi attraverso percorsi omo o eterofermentativi e che predilige condizioni acide). Questi batteri contribuiscono a raddoppiare il contenuto di acidi e far abbassare ulteriormente il pH fino a 3,4-3,6 nel giro di 3-8 settimane.

Ricordatevi di mantenere il barattolo chiuso e più pieno possibile, non basta tenere gli alimenti sommersi!

Ricordatevi che acidità in bocca e pH non sono esattamente la stessa cosa, ne aveva parlato il mio amico Giovanni Ceccarelli in questo numero di Bartales, a pagina 92. Ovviamente, oltre agli acidi, la fermentazione produce una serie di altri composti che modificano l’aroma degli alimenti.

Come creare l’ambiente selettivo

Anche per la fermentazione lattica è possibile seguire due vie: quella dello starter, ovvero inoculando una buona quantità di lattobacilli oppure quella di creare delle condizioni vantaggiose (ambiente selettivo) affinché i LAB prendano il sopravvento sugli altri microrganismi presenti.

In questo articolo ci concentreremo sulle fermentazioni lattiche spontanee, ovvero senza uso di starter, in modo da approfondire l’uso di starter specifici in altri articoli.

Come sappiamo, per ottenere la fermentazione spontanea che desideriamo, è necessario creare un ambiente selettivo favorevole solo ai microrganismi voluti. Se vuoi ripassare questo concetto, rileggi l’articolo sulle basi della fermentazione qui.

I parametri ambientali che possiamo modificare maggiormente per creare ambienti selettivi sono:

Ossigeno: nocivo per la fermentazione lattica; è importante creare condizioni di anaerobiosi (assenza di ossigeno), in questo caso immergendo l’alimento in un barattolo chiuso.

Salinità: il cloruro di sodio (sale da cucina) usato in determinate percentuali, crea le condizioni ideali per alcuni LAB e inospitali per altri microrganismi indesiderati. Ho parlato in dettaglio di sale in 3 diversi articoli. Per iniziare consiglio di non scendere sotto il 2,5% al fine di evitare la proliferazione di microrganismi indesiderati, poi man mano con l’esperienza sarà possibile scendere sotto questa soglia, mentre si può tranquillamente salire. La salatura può essere effettuata “a secco”, ovvero aggiungendo sale agli alimenti, che rilasceranno poi liquido a sufficienza per mantenere il tutto immerso, oppure immergendo gli ingredienti in una salamoia (acqua e sale alla concentrazione voluta).

Temperatura: anche questa crea condizioni favorevoli a determinati LAB piuttosto che altri. Ad esempio, come visto sopra, i batteri nelle verdure lattofermentate prediligono una temperatura più bassa, mentre i LAB utilizzati nella produzione di yogurt lavorano a temperature più alte, sopra i 40°C.

Zucchero: Solitamente è sufficiente lo zucchero già presente naturalmente negli alimenti da fermentare, ma se si vogliono ottenere risultati diversi si possono utilizzare zuccheri diversi, giocando sui diversi aromi nei differenti tipi. Leggi qui l’approfondimento di Giovanni Ceccarelli sugli zuccheri.

Capire quali sono i batteri di cui abbiamo bisogno è l’inizio del proprio processo decisionale, che ci porterà a studiare queste specie e capire quali sono le condizioni ideali per prediligere la loro proliferazione.

Questo è possibile grazie alla grande risorsa bibliografica disponibile oggi. Un altro modo, molto più semplice, è quello di fermentare uno stesso alimento a temperature o livelli di salinità differenti e scoprire che preferiamo un risultato piuttosto che un altro: l’importante è scrivere sempre le condizioni di partenza e risultato ottenuto al fine di rendere il tutto il più replicabile possibile.

Infine, ricordatevi che spesso temperatura e salinità possono condizionarsi a vicenda: per esempio se in estate la temperatura è alta, le fermentazioni rischiano di essere molto più veloci e incontrollate, quindi può essere una buona idea aumentare leggermente la salinità per controllare meglio la fermentazione e viceversa d’inverno.

L’aggiunta di sale è sicuramente un modo molto semplice ed efficace per fa partire la fermentazione lattica, tuttavia è possibile ottenere alimenti lattofermentati anche usando degli starter o ingredienti che hanno già naturalmente un buon contenuto di sale.

La fermentazione lattica in cucina e in miscelazione

Fondamentalmente, potete fermentare qualunque verdura o frutto, a partire dai famosissimi sauerkraut e i limoni lattofermentati (chiamati a volte “marocchini”) fino ad arrivare a fermentare ingredienti a cui non pensereste nell’immediato, come la menta. Questi fermentati possono rappresentare l’ingrediente finale nelle vostre preparazioni così come un punto di partenza per produrre uno sciroppo, uno shrub o un premix da poi utilizzare nei drink, oppure essiccati possono diventare delle polveri aromatizzanti fantastiche da usare su piatti che riceveranno così quel valore aggiunto che li rende unici e inconfondibili, esplorando nuove frontiere gustative. Un esempio che mi viene in mente è una polvere di finocchio lattofermentato che al naso ricordava più un fungo essiccato che un finocchio, pur mantenendo una piacevole acidità al palato.

Buona fermentazione a tutti!

Questo articolo fa parte di “Fermenuary”, ovvero un percorso di un mese (31 contenuti) per conoscere gli alimenti fermentati. Tutti i contenuti del Fermenuary, sono raggruppati in questa pagine, clicca QUI.