Sal, microbios, ácido y calor en la conservación de alimentos

Esporas de Rhizopus
Esporas de Rhizopus, del género de hongos utilizados en la producción de fermentos de soja. Fuente: Wikimedia commons

En algunos lugares la "brecha del hambre" sigue siendo un problema real y persistente

En una era de tiendas de comestibles y refrigeradores domésticos, es fácil perder de vista el hecho de que, durante la mayor parte de la historia, la gente ha estado sujeta a la estacionalidad de los alimentos. Esta realidad ha planteado durante mucho tiempo un enigma a la humanidad: ¿Cómo seguir comiendo una vez terminada la cosecha?

En las regiones del mundo aquejadas de inseguridad alimentaria, la "brecha del hambre", o el período de tiempo entre el momento en que se agotan los recursos alimentarios de la temporada anterior y el momento en que llega la próxima cosecha, sigue siendo un problema real y persistente. Una buena cosecha (y la capacidad de hacerla durar el mayor tiempo posible) ha sido para la humanidad durante milenios un canto de vida o muerte.

Los métodos de conservación de alimentos para afrontar las temporadas de escasez a lo largo de la historia han dado fascinantes giros según la región y la cultura.

Están los muy queridos y apestosos quesos de Francia, la tarta de chucrut de Alemania (que en realidad se originó en China), la pasta de miso en Japón, el pescado salado en Islandia y las carnes curadas de múltiples culturas que se remontan a la historia antigua, por nombrar solo algunos. Algunos métodos de conservación han buscado minimizar la participación de los microbios al hacer que los alimentos sean hostiles al asentamiento microbiano, mientras que otros han adoptado la vida microbiana para elaborar muchas de las especialidades que hoy conocemos y amamos.

Protegerse de los microbios: curar, secar y enlatar

Puede que no sea una coincidencia que algunos de los componentes clave del sabor también ayuden a proteger los alimentos de los microbios misántropos. Veamos algunas formas comprobadas de hacer que los alimentos sean hostiles a los microbios y al mismo tiempo mantenerlos comestibles para los humanos.

Sal y sol: curado y secado

La salazón de carne y pescado se remonta a milenios en la historia de la humanidad y se utiliza en muchas culturas de todo el mundo. Cazar o sacrificar un gran animal proporciona a la vez una gran cantidad de carne rica en nutrientes, mucho más de lo que una familia promedio puede consumir antes de que se eche a perder. Antes de que los congeladores se generalizaran alrededor de la década de 1940, los humanos necesitaban otras formas de hacer que duraran los nutrientes de la carne, y la sal se convirtió en una opción viable.

bacalao en salazón

ImagenBacalao en salazón

La sal deshidrata la carne y puede actuar como antiséptico. Grandes cantidades de sodio reducen lo que se conoce como la "actividad del agua" de un alimento, o la cantidad de agua libre disponible para que la utilicen las bacterias. Si bien no todos los microbios mueren debido a la alta salinidad, muchos patógenos potenciales mueren por ósmosis, ya que la sal les quita toda el agua. Otros simplemente consideran que sobrevivir es demasiado costoso desde el punto de vista energético.

En la actualidad la industria alimentaria todavía utiliza sal para la conservación de alimentos, aunque no de la forma que podría pensarse. Por ejemplo, los alimentos altamente procesados son conocidos por tener un contenido astronómicamente alto de sodio (más del 70% de la ingesta diaria promedio de una persona). Esto se debe, en parte, a que los alimentos envasados puedan permanecer en los estantes durante años sin estropearse.

Sin embargo, la sal no es la única forma de deshidratación. El sol también ha resultado útil para muchos agricultores que buscan almacenar cestas tras cestas de tomates, frutas u otros productos. Al igual que los alimentos salados, los alimentos deshidratados por el sol (o los deshidratadores modernos) carecen de gran parte del agua que los microbios necesitan para sobrevivir, y esto les disuade de establecerse.

enlatado

Imagen: El enlatado, una práctica que implica ácido, presión y calor, es una forma de conservar los alimentos para su consumo después de la cosecha. Foto proporcionada por Christy Clutter.

Ácido y calor: enlatado

Las conservas caseras, que alguna vez fueron un antiguo arte algo olvidado (similar a batir mantequilla), han vuelto con toda su fuerza. Mientras que el curado se realiza tradicionalmente para la carne y el pescado, el enlatado destaca por la conservación de frutas y verduras, que tienen un mayor contenido de agua natural.

El principio del enlatado tiene 2 elementos principales: calor y ácido. La temperatura necesaria para esterilizar los alimentos dependerá del contenido de ácido de los alimentos que se enlatan. Esto se debe a que Clostridium botulinum, una bacteria formadora de esporas (famosa por el botulismo), puede persistir y prosperar cuando el pH es superior a 4,6, incluso después de hervir. Por esta razón, muchas conservas enlatadas incorporan alimentos naturalmente ácidos o se complementan con jugo de limón u otros ácidos para reducir el pH en el ambiente de la conserva.

La presurización es otra forma de garantizar que se alcancen las temperaturas adecuadas para eliminar los microbios formadores de esporas. Las esporas de C. botulinum, la principal preocupación para la seguridad del enlatado, son muy difíciles de destruir a una temperatura de ebullición normal (212°F). Sin embargo, al presurizar el entorno de enlatado, las temperaturas pueden alcanzar los ~250℉ necesarios para erradicar por completo las esporas de C. botulinum y otros contaminantes microbianos formadores de esporas. Por lo tanto, los alimentos con bajo contenido de ácido deben enlatarse en un sistema de enlatado presurizado para garantizar que se alcancen temperaturas adecuadas y seguras.

enlatado presurizado

Imagen: Las envasadoras a presión son mejores para regular la presión, ya que deben mantener una presión específica y, por lo tanto, una temperatura específica para garantizar que se eliminen por completo los potenciales patógenos en los alimentos en frascos.

Fermentación

Muchas personas no necesitan que se les anime a amar algunos de los favoritos de la fermentación, como el queso, la cerveza, el vino, el miso o la kombucha. Además, a medida que los científicos han comenzado a desentrañar los misterios del microbioma intestinal, los alimentos fermentados se han ganado la reputación que les corresponde como superestrellas de la salud intestinal. De todos modos, muchos alimentos fermentados tienen humildes comienzos en la búsqueda de la humanidad por conservar los alimentos.

Muchos alimentos fermentados utilizan bacterias del ácido láctico (BAL) para metabolizar los azúcares en ácido láctico y dióxido de carbono. De manera similar a los beneficios del ácido en las conservas, el ácido láctico producido por las BAL reduce el pH de los alimentos en conserva y ayuda a mantener a raya los microbios patógenos. Esta acidez también da a muchos alimentos fermentados su característico perfil de sabor ácido o picante. La producción de gas del metabolismo del ácido láctico también puede contribuir a las características gaseosas o burbujeantes de bebidas como la kombucha o la cerveza, o a la fermentación del pan de masa fermentada.

Cómo producen los microbios alimentos fermentados

Diferentes especies de BAL producen compuestos orgánicos únicos que alteran el perfil de sabor de los alimentos que se someten a fermentación. Por ejemplo, algunas BAL producen compuestos llamados ésteres que pueden desprender un sabor afrutado. Otras BAL pueden producir compuestos como el diacetilo, que ayudan a dar notas cremosas a alimentos como el yogur y el queso.

Muchas BAL son amigos familiares: Lactobacillus y Bifidobacteria, conocidos por muchos por los probióticos convencionales. Pero la categoría metabolizadora del ácido láctico se extiende también a otros géneros como Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus y Enterococcus. Cada una de estas familias de bacterias produce compuestos aromáticos y vitaminas únicos que impactan el sabor, la textura y el perfil nutricional del alimento en cuestión.

yogurt casero

Imagen: Yogurt casero

El yogurt, por ejemplo, se produce con una fermentación relativamente breve de la lactosa en la leche en el transcurso de 8 a 12 horas. En ese tiempo, Lactobacillus, Streptococcus acidophilus y, a veces, Bifidobacteria se unen para digerir la lactosa y producir ácido láctico, que desnaturaliza y coagula las proteínas de la leche para producir un producto más espeso y picante.

El queso, por el contrario, es un poco más complicado. Casi todos los quesos empiezan con el mismo aspecto. Y, sin embargo, a lo largo de días, semanas e incluso meses, las condiciones de almacenamiento de diferentes quesos cultivan ecosistemas microbianos únicos que florecen en los distintivos sabores y a veces picantes que reconocemos. Tenemos que agradecérselo a cientos de especies de bacterias y hongos. Además de las BAL, que con el tiempo digieren la lactosa y coagulan las proteínas lácteas en cuajada, también se utilizan otras bacterias, levaduras y mohos para impartir al queso familiares sabores y texturas. Por ejemplo, Propionibacterium freudenreichii produce un gas que crea los característicos agujeros del queso suizo. El moho Penicillium roqueforti crea las características venas azules que surgen del queso Roquefort y Bleu.

tipos de queso

Imagen: Los diferentes tipos de queso tienen diferentes ecologías de microbios. Esta imagen muestra los microbios identificados de varios tipos diferentes de queso: a) queso tierno; b) queso semiduro; c) queso duro; d) cortezas de queso. Fuente: Quigley et al./Applied and Environmental Microbiology, 2012

No todos los alimentos fermentados contienen principalmente BAL. Los fermentos de soja comunes como el miso y el tempeh dependen de los hongos para sus principales características. El tempeh, por ejemplo, es una torta de soja ligeramente fermentada procedente de Indonesia que se fermenta con la ayuda del hongo del género Rhizopus. Este género de hongos que digieren materia orgánica se encuentra a menudo en las plantas cuando la humedad es lo suficientemente alta. En la producción de tempeh, Rhizopus oligosporus forma una red cohesiva alrededor de la soja y descompone las proteínas para hacerlas más digeribles. Al igual que las LAB, Rhizopus produce gas que airea el tempeh y produce compuestos que suprimen el crecimiento de patógenos.

Hay muchas otras historias detrás de cómo obtenemos cerveza, vino, masa madre, kimchi, chucrut y muchos otros alimentos fermentados, y cada uno de ellos presenta poblaciones únicas de microbios. Las BAL son comunes a muchas de ellos, junto con hongos, levaduras y mohos.

¿Por qué conservar hoy en día los alimentos?

Con todos los cómodos dispositivos y que permiten ahorrar tiempo, ¿Qué sentido tiene seguir fermentando o almacenando alimentos?

Un duradero beneficio de la conservación de alimentos es minimizar el desperdicio y mantener los alimentos locales. Si bien muchas personas ya no tienen que comer localmente según las estaciones, optar por hacerlo puede reducir los combustibles fósiles que se habrían utilizado para transportar productos fuera de temporada. Esto puede tener un impacto positivo en la huella de carbono de nuestra dieta.

Limitar el desperdicio de alimentos también mitiga el desperdicio de agua y otros recursos utilizados para cultivar esos alimentos. Sin mencionar que cualquiera que haya disfrutado de un exceso de tomates frescos de jardín sabe que los alimentos de cosecha propia suelen ser más deliciosos que los que se recolectaron antes de que estuvieran maduros para viajar alrededor del mundo.

Los alimentos fermentados en particular también son probióticos de la naturaleza. No es coincidencia que muchos probióticos comerciales contengan algunos de los mismos tipos de bacterias (Lactobacillus y Bifidobacteria) que contribuyen a muchos de los queridos alimentos fermentados. Si bien todavía es un tema activo de investigación y debate, algunos estudios sugieren que los alimentos fermentados pueden ayudar a proporcionar señales antiinflamatorias y promotoras de la salud al cuerpo, especialmente cuando se consumen regularmente. Las BAL también producen una gran cantidad de vitaminas y ácidos grasos de cadena corta que se ha demostrado que benefician la salud humana.

Al comprar alimentos que tradicionalmente fueron fermentados, asegúrate de que realmente contengan un cultivo activo. Desafortunadamente, el avance de la ciencia de los alimentos ha facilitado la replicación de los sabores familiares de los alimentos fermentados (como los encurtidos) sin incorporar los microbios reales que los hacen tan beneficiosos.

Mejor aún, prueba algunas de tus propias obras maestras fermentadas. Fermentar tu propia comida es sencillo y delicioso. El yogur es un lugar fácil para empezar, pero la kombucha, el kimchi y la masa madre son populares y deliciosas formas de mojarte los pies.

Un artículo de Christy Clutter, científica, aficionada al microbioma y escritora cuyo trabajo de investigación se centró en la inmunidad intestinal y la microbiota, junto con las disparidades de salud pública en la nutrición. Lee el artículo original en inglés en la Sociedad Americana de Microbiología: Salt, Microbes, Acid and Heat in Food Preservation

Etiquetas: ConservaciónAlimento

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