A humanidade fermenta alimentos desde o Neolítico, muito antes de as pessoas entenderem a ciência por trás do processo. Hoje, seguindo as descobertas científicas do microbiologista francês Louis Pasteur, que mostrou que os organismos vivos iniciam a fermentação, sabemos por que a fermentação não só torna os alimentos como pão fermentado, queijo e vinho mais saborosos, mas também ajuda a nos manter vivos.

Comida em conserva em vários potes de vidro em madeira branca e toalha de cozinha

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O que é fermentação?

A fermentação é qualquer processo metabólico no qual a atividade dos microrganismos cria uma mudança desejável nos alimentos e bebidas, seja aumentando o sabor, preservando alimentos, proporcionando benefícios à saúde ou mais.

A palavra fermentar vem do verbo latino fervere, que significa ferver. Ironicamente, a fermentação é possível sem calor.

Como funciona a fermentação?

Para dominar a fermentação, você precisa entender a ciência por trás do processo químico.

  • Os microrganismos sobrevivem usando carboidratos (açúcares, como a glicose) como energia e combustível.
  • Produtos químicos orgânicos, como trifosfato de adenosina (ATP), fornecem essa energia a todas as partes da célula, quando necessário.
  • Micróbios geram ATP por meio da respiração. A respiração aeróbica, que requer oxigênio, é a maneira mais eficiente de fazer isso. A respiração aeróbica começa com a glicólise, onde a glicose é convertida em ácido pirúvico. Quando há oxigênio suficiente presente, ocorre respiração aeróbica.
  • A fermentação é semelhante à respiração anaeróbica - o tipo que ocorre quando não há oxigênio suficiente presente. No entanto, a fermentação leva à produção de diferentes moléculas orgânicas como o ácido lático, que também leva ao ATP, ao contrário da respiração, que usa o ácido pirúvico.
  • Dependendo das condições ambientais, células e micróbios individuais têm a capacidade de alternar entre os dois modos diferentes de produção de energia.
  • Os organismos geralmente obtêm energia anaerobicamente por meio da fermentação, mas alguns sistemas usam sulfato como o aceptor final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons.
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O que acontece durante o processo de fermentação?

A fermentação ocorre na ausência de oxigênio (condições anaeróbicas) e na presença de microorganismos benéficos (leveduras, bolores e bactérias) que obtêm sua energia por meio da fermentação. Se houver açúcar suficiente disponível, algumas células de levedura, como Saccharomyces cerevisiae , prefira a fermentação à respiração aeróbica, mesmo quando o oxigênio é abundante.

  • Durante o processo de fermentação, esses micróbios benéficos decompõem os açúcares e amidos em álcoois e ácidos, tornando os alimentos mais nutritivos e preservando-os para que as pessoas possam armazená-los por períodos mais longos sem que se estraguem.
  • Os produtos de fermentação fornecem enzimas necessárias para a digestão. Isso é importante porque os humanos nascem com um número finito de enzimas e elas diminuem com a idade. Os alimentos fermentados contêm as enzimas necessárias para quebrá-los.
  • A fermentação também auxilia na pré-digestão. Durante o processo de fermentação, os micróbios se alimentam de açúcares e amidos, quebrando os alimentos antes mesmo de alguém os consumir.

Quais são as vantagens da fermentação?

Os alimentos fermentados são ricos em probióticos, microrganismos benéficos que ajudam a manter um intestino saudável para que possa extrair nutrientes dos alimentos.

  • Os probióticos ajudam o sistema imunológico porque o intestino produz substâncias antibióticas, antitumorais, antivirais e antifúngicas, e os patógenos não se dão bem no ambiente ácido que os alimentos fermentados criam.
  • A fermentação também ajuda a neutralizar os antinutrientes como o ácido fítico, que ocorre em grãos, nozes, sementes e leguminosas e pode causar deficiências minerais. Os fitatos também tornam os amidos, proteínas e gorduras menos digeríveis, por isso neutralizá-los é extremamente benéfico.
  • A fermentação pode aumentar as vitaminas e minerais nos alimentos e torná-los mais disponíveis para absorção. A fermentação aumenta as vitaminas B e C e melhora o ácido fólico, riboflavina, niacina, tiamina e biotina. Os probióticos, enzimas e ácido láctico nos alimentos fermentados facilitam a absorção dessas vitaminas e minerais pelo corpo.

Quais são os três tipos diferentes de fermentação?

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Micróbios especializados em converter certas substâncias em outras podem produzir uma variedade de alimentos e bebidas. Esses são três tipos distintos de fermentação que as pessoas usam.

  1. Fermentação de ácido láctico. As cepas de leveduras e as bactérias convertem amidos ou açúcares em ácido lático, não necessitando de calor na preparação. Estas reações químicas anaeróbicas, ácido pirúvico usa nicotinamida adenina dinucleotídeo + hidrogênio (NADH) para formar ácido láctico e NAD +. (A fermentação do ácido láctico também ocorre nas células musculares humanas. Durante a atividade extenuante, os músculos podem gastar trifosfato de adenosina (ATP) mais rápido do que o oxigênio pode ser fornecido às células musculares, resultando em acúmulo de ácido láctico e músculos doloridos. Neste cenário, glicólise, que quebra desce uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato e não usa oxigênio, produz ATP.) As bactérias do ácido láctico são vitais para a produção e preservação de alimentos saudáveis ​​e baratos, o que é especialmente importante na alimentação de populações empobrecidas. Este método faz Chucrute , picles, Kimchi , iogurte e pão de fermento.
  2. Fermentação de etanol / fermentação de álcool. As leveduras quebram as moléculas de piruvato - a saída do metabolismo da glicose (C6H12O6) conhecido como glicólise - em amidos ou açúcares para baixo em moléculas de álcool e dióxido de carbono. A fermentação alcoólica produz vinho e cerveja.
  3. Fermentação de ácido acético. Amidos e açúcares de grãos e frutas fermentam em vinagre e condimentos de sabor azedo. Os exemplos incluem vinagre de maçã, vinagre de vinho e kombuchá.

Quais são as diferentes fases do processo de fermentação?

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Dependendo do que você está fermentando, o processo pode ter vários estágios.

  • Fermentação primária. Nesta breve fase, os micróbios começam a trabalhar rapidamente com ingredientes crus, como frutas, vegetais ou laticínios. Os micróbios presentes ou no líquido circundante (como salmoura para vegetais fermentados) evitam que bactérias putrefatas colonizem os alimentos. Leveduras ou outros micróbios convertem carboidratos (açúcares) em outras substâncias, como álcoois e ácidos.
  • Fermentação secundária. Nesse estágio mais longo de fermentação, que dura vários dias ou até semanas, os níveis de álcool aumentam e as leveduras e micróbios morrem e sua fonte de alimento disponível (os carboidratos) torna-se mais escassa. Os produtores de vinho e cervejeiros usam a fermentação secundária para criar suas bebidas alcoólicas. O pH do fermento pode diferir significativamente de quando começou, o que afeta as reações químicas que ocorrem entre os micróbios e seu ambiente. Uma vez que o álcool está entre 12-15% e mata o fermento, evitando a fermentação, a destilação é necessária para remover a água, condensando o teor de álcool para criar uma porcentagem maior de álcool (prova).

6 dicas para iniciar a fermentação

Esteja você procurando legumes em conserva ou começar a preparar cerveja em casa, essas dicas o ajudarão a começar a fermentar.

  1. Estabeleça suas culturas iniciais. Os micróbios estão naturalmente presentes no ar que você respira, mas para começar a fermentação, você geralmente precisará de um conjunto inicial de culturas, como soro de leite (de iogurte), uma colônia simbiótica de bactérias e leveduras ou SCOBY (para kombucha), ou mesmo líquido de um fermento anterior. As culturas iniciais já são ricas em microrganismos benéficos. Quando você os adiciona ao seu produto de comida ou bebida, eles se multiplicam rapidamente e dão início ao processo de fermentação.
  2. Mantenha seu equipamento limpo. Para evitar que bactérias nocivas penetrem em seu fermento, é essencial que você limpe e esterilize seu equipamento de cozinha e as superfícies em que trabalha.
  3. Evitar a exposição. Expor seu fermento ao ar pode impedir a fermentação adequada e aumentar o risco de deterioração e intoxicação alimentar. Existem várias maneiras de evitar isso.
  4. Para evitar que alimentos fermentados entrem em contato com o ar, você pode submergir em uma solução salina (salmoura). Ao fermentar alimentos sólidos, como vegetais picados, esse método funciona bem. Você pode controlar o pH da fermentação, que determina quanto oxigênio estará presente, adicionando vinagre à solução.
  5. Armazenar. Para evitar a contaminação do ar, você deve manter seu produto de fermentação em um recipiente de armazenamento selável. Muitos fermentadores caseiros usam um frasco de pedreiro simples com uma tampa para bloquear o ar, mas existem outras alternativas. Normalmente, os recipientes de armazenamento têm uma válvula para liberar o gás dióxido de carbono liberado durante a fermentação. Se você está empenhado em monitorar cuidadosamente o seu fermento para que não estrague, você pode, alternativamente, abrir os recipientes selados manualmente para liberar o dióxido de carbono. (Se você estiver fazendo kombuchá, vinho ou outros produtos finais que se beneficiam da carbonatação, você pode renunciar à ventilação de CO2.)
  6. Gestão da fermentação. Ao controlar a temperatura do ambiente, você pode afetar o resultado de sua fermentação. Normalmente, os micróbios funcionam bem quando seu ambiente está quente ou em temperatura ambiente, mas a temperatura ideal depende do tipo de micróbios que você está usando e do que está fermentando. Alterar a temperatura pode causar um grande impacto em seu processo. Mover seu produto para um ambiente mais frio, como um porão ou uma geladeira, diminuirá a taxa de fermentação e, em alguns casos, parará completamente. Por outro lado, aquecer um fermento pode matar seus micróbios essenciais.

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