MICROBIOLOGIA ED IGIENE DEGLI ALIMENTI Corso di laurea in Scienze dell’ Enogastronomia Mediterranea e Salute MICROBIOLOGIA ED IGIENE DEGLI ALIMENTI alimenti ottenibili per via fermentativa Prof. R. Lo Curto - Dip. di Scienze degli Alimenti e dell’ Ambiente - Università di Messina

IL MEDITERRANEO, CULLA DELLA CIVILTA’ OCCIDENTALE ….anche dal punto di vista alimentare E’ noto che l’alimentazione dei popoli mediterranei, residenti su entrambe le sponde, si è basata da sempre sui prodotti provenienti da agricoltura, allevamento e pesca. I prodotti provenienti da queste attività, in parte utilizzati per gli scambi commerciali, ma in buona parte per le necessità alimentari giornaliere, bisognava che fossero anche conservati ad un costo contenuto ed in modo sicuro per coprire i periodi di magra derivati da scarsi raccolti, guerre, pestilenze, etc. Ciò ha indotto a trovare, con ogni probabilità mediante una serie di tentativi successivi, le soluzioni più idonee per la conservazione dei cibi, cosa che ha comportato anche la modifica del gusto dei popoli consumatori. Cdl in Scienze dell’ enogastronomia mediterranea e salute

LA CONSERVAZIONE DEI CIBI il ruolo della temperatura Se è intuitivo che cibi secchi come le granaglie potevano, già agli albori dell’umanità, essere facilmente conservati solo se opportunamente difesi dall’attacco degli animali (roditori, uccelli, etc.), certamente un lavorio più lungo avrà avuto luogo prima che i nostri antenati si potessero rendere conto che alcuni cibi, particolarmente instabili alle temperature alte dell’ambiente, potevano esser stabilizzati e quindi conservati mediante processi che oggi cataloghiamo come fermentativi ma che un tempo non potevano che essere addebitati al benevolo intervento delle divinità. Che il clima abbia giocato un ruolo estremamente importante lo si può ancor oggi osservare con alcuni alimenti come il leben che, pur con piccole variazioni nella sua preparazione, ha una diffusione pressoché uniforme presso tutti popoli della sponda sud del Mediterraneo, quella mediamente più calda, cioè dal Marocco alla Siria, mentre è praticamente ignoto tra i popoli della sponda nord, dalla Spagna alla Grecia passando per l’ Italia. Naturalmente anche i popoli residenti ancora nelle terre più a nord rispetto al Mediterraneo (scandinavia, paesi baltici, Russia, etc.) hanno avuto analoghe necessità di conservazione degli alimenti deperibili, ma di norma le hanno risolte con altri metodi, più adatti alle specifiche caratteristiche climatiche della regione ove erano insediati: un esempio è dato dallo yogurth sino a pochi decenni addietro praticamente sconosciuto in Sicilia Questa premessa per indicare quanto il clima abbia da sempre condizionato le abitudini alimentari della gente.

IL CONCETTO DI FERMENTAZIONE in ambito alimentare Uno dei processi più comuni che tutt’oggi vengono utilizzati per conservare di un gran numero di alimenti è quellofermentativo. Cosa si intende per fermentazione ? Si tratta di un processo, che può essere anche sostenuto da diversi microrganismi sia dello stesso genere che di generi diversi, in grado di effettuare la trasformazione di un alimento, o più in generale di un prodotto qualsiasi contenente sostanze fermentabili come glicidi (ma anche sostanze azotate e lipidi), con la produzione di acidi e/o gas. Poiché dai processi fermentativi originano una quantità pressoché illimitata di nuovi prodotti alimentari, la dizione fermentazione è stata erroneamente estesa, anche se oggi accettata universalmente, anche a quei processi che sarebbero da classificare più propriamente come ossidazioni dal momento che gli agenti microbici interessati necessitano di ossigeno libero per le loro attività. Dal processo fermentativo originano nuovi cibi che all’esame organolettico possono essere completamente diversi dalla materia prima da cui hanno avuto origine: un esempio noto è la grande varietà di formaggi che originano dal latte o vi diversi tipi di salumi.

ERANO NOTI PROCESSI FERMENTATIVI NELL’ ANTICHITA’ ? un cenno di archeologia ! A parte la produzione di vino e di pane, che si perde nella notte dei tempi, un noto esempio di fermentazione di uno scarto …… da sempre abbondante, lo si può osservare a Pompei ove nelle fulloniche (che potremmo definire aziende di coloritura di filati e lane oltre che di lavaggio di tessuti) si utilizzavano le urine depositate dai passanti nelle latrine pubbliche, dopo incanalamento e permanenza entro ampie vasche. Esse erano utilizzate per mordenzare detti materiali prima della coloritura o per sbiancarli prima del lavaggio. La benedizione degli dei, invocata da parte dei fullones (gli operai che lavoravano nelle aziende di cui sopra), per colui che si limitava a lasciare il suo scarto …… liquido, erano accompagnate da coloritissime maledizioni per colui che pensava di …… non limitarsi a ciò. Da un punto di vista chimico si trattava di un semplice processo di fermentazione spontanea dei composti azotati presenti nell’urina con liberazione di ammoniaca, sostanza fortemente alcalina e dotata di energica attività sia decolorante che mordenzante, indispensabile a quel tempo per procedere ad una efficace e duratura coloritura di filati e tessuti. Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e salute

ALIMENTI FERMENTATI IN EPOCA FENICIA ? una delle fonti primarie di reddito del commercio estero dell’epoca ! Già in epoca arcaica il mediterraneo era il centro dei commerci (noti) dell’epoca. Gli Etruschi, e successivamente i romani, importavano dal nord-Africa e poi anche dalla Grecia molti prodotti freschi come l’olio, ma sopratutto il vino. Si rammenti a tal proposito che il monte Testaccio a Roma è il risultato dell’accumulo secolare di cocci di anfore che rappresentavano i contenitori a perdere dell’epoca La Sicilia esportava in tutta l’area mediterranea grano, frutta e vino e, specialmente a Roma, enormi quantità di garum la cui preparazione era stata appresa dai Fenici. Si trattava di qualcosa di molto simile ad una salsa di pesce, ottenuta per fermentazione del pesce di scarto (quello che oggi classifichiamo, cercando di rivalutarlo, come pesce azzurro, ossia acciughe, sardine, sgombri, etc.) e delle interiora del pesce pregiato, il tutto addizionato di sale, acqua di mare e confezionato in anfore. Il prodotto serviva come condimento per molti cibi e pare che avesse un aroma ed un sapore più che robusti, probabilmente simili alla colatura di alici oggi tanto di moda. Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e salute

PROCESSI FERMENTATIVI DI INTERESSE ALIMENTARE Si farà ora un breve cenno ai principali processi fermentativi utilizzati nell’industria alimentare tenendo presente che essi spesso non fanno che ricalcare ciò che era gia noto da sempre, solo apportandovi le indispensabili conoscenze tecnologiche nella filiera produttiva. Ovviamente la produzione industriale di oggi tende a livellare i caratteri organolettici dei prodotti finiti, ma questo è un prezzo che si deve pur pagare per venire incontro alle direttive, spesso molto stringenti in campo microbiologico, che provengono non solo dai mercati ma sopratutto dall’ UE. Per quanto i processi di fermentazione possano interessare anche proteine e lipidi, gran parte di queli oggi noti, e da cui si ricavano alimenti o prodotti comunque utilizzati nel campo della alimentazione, riguardano la fermentazione dei glicidi. Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e salute

PRINCIPALI TRASFORMAZIONI DEI GLICIDI in condizioni di anaerobiosi: fermentazioni vere Glicidi semplici, o spesso polimerizzati, sono presenti praticamente in tutti gli alimenti e pertanto sono le sostanze che più facilmente vanno incontro a fermentazioni vere con la formazione di prodotti finali diversi a seconda dei germi implicati. ad opera di lieviti fermentazione alcoolica fermentazione glicerica ad opera di batteri fermentazione lattica fermentazione aceto-mannitica fermentazione propionica fermentazione butirrica fermentazione acetono-butilica fermentazione isopropil-butilica fermentazione alcoolica ad opera di miceti nessuna Corso di laurea in scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

PRINCIPALI TRASFORMAZIONI DEI GLICIDI in condizioni di aerobiosi: ossidazioni (false fermentazioni) I glicidi possono essere trasformati anche per via aerobica dagli stessi gruppi di germi, dando origine a molte sostanze che comunemente rientrano nella dieta dei popoli mediterranei. ad opera di lieviti fermentazione citrica produzione di biomassa ad opera di batteri fermentazione acetica fermentazione acetono-etilica fermentazioni complesse produzione di biomassa ad opera di miceti fermentazione fumarica fermentazione saccarica fermentazione gluconica fermentazione malica fermentazione mannitica fermentazione citrica fermentazione succinica produzione di biomassa ossidazione completa sino ad CO2 e H2O. Corso di laurea in scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

ALIMENTI FERMENTATI DELL’AREA MEDITERRANEA di origine vegetale La maggioranza dei prodotti alimentari fermentati di origine vegetale presenti ancora oggi nell’ area mediterranea deriva da vegetali freschi la cui frazione glicidica è stata sottoposta ad uno o più dei tre più comuni processi fermentativi dei glicidi, ossia: da fermentazione alcolica: vini, distillati di vino, altre bevande alcooliche, birra, alcool (starters per la fermentazione alcoolica) pane (starters per panificazione) da fermentazione lattica: sottaceti, olive da mensa da fermentazione acetica: aceti Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

ALIMENTI FERMENTATI DELL’AREA MEDITERRANEA di origine animale La maggioranza dei prodotti alimentari fermentati di origine animale presenti nell’ area mediterranea origine essenzialmente da due soli prodotti animali, la carne ed il latte: da fermentazione lattica: formaggi, salumi, yogurth, burro da fermentazione propionica: alcuni formaggi da fermentazioni miste: leben, kefir Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute