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Origini antiche e riscoperta moderna
Fin dall’antichità, la fermentazione si è rivelata una tecnica efficace per lo sviluppo di nuovi alimenti che presentassero modificazioni strutturali e gustative rispetto alle materie prime. Infatti, la fermentazione si è rivelata una risposta per l’ottenimento di una maggiore conservabilità, rivelandosi una delle prime tecniche di riduzione dello spreco [1]. Nel tempo, la selezione di microrganismi con particolari capacità metaboliche si è sviluppata, determinando produzioni su scala industriale [2].
Ad oggi, nelle diete occidentali consumiamo ogni giorno alimenti ottenuti grazie all’impiego della fermentazione, come ad esempio il formaggio, il caffè e il cioccolato. Ma, insieme a questi, sono stati recentemente introdotti nella coltura occidentale tanti altri prodotti meno conosciuti che sono il risultato di fermentazioni tradizionali, come la kombucha e il kefir, o più peculiari, come il miso, il natto e l’uovo centenario (Figura 1).
La globalizzazione delle fermentazioni tradizionali
La globalizzazione è stata il vettore che ha reso questa tecnica più di una semplice modalità per aumentare la shelf-life dei prodotti. Questa ci ha permesso di conoscere e consumare prodotti, entrando in contatto con aromi distintivi e un elevato valore nutrizionale. Infatti, attualmente in quasi tutte le culture sono presenti alimenti fermentati e nel tempo questi alimenti sono stati associati ad un miglioramento dello stato di salute [2]. L’integrazione di diverse culture ci ha anche consentito di conoscere e valorizzare le colture microbiche tradizionali in produzioni uniche.
D’altra parte, la crescita della popolazione mondiale è spesso correlata a un aumento della domanda di cibo ed energia e con esso la generazione di grandi quantità di rifiuti alimentari [1]. In questo modo si è riusciti a identificare e studiare l’interazione tra microrganismi in nicchie caratteristiche, nate dall’applicazione di diverse tecniche fermentative a partire da matrici ed ambienti differenti [3].
La valorizzazione delle colture microbiche
Lo studio delle interazioni tra microrganismi durante la fermentazione ha aperto nuove strade all’innovazione come la caratterizzazione delle vie metaboliche o di altre capacità di interesse. La bioprotezione, ad esempio, è stata introdotta valorizzando la funzione protettiva di alcuni microrganismi per controllare la crescita di agenti indesiderati e ridurre l’uso di conservanti chimici, determinando un minore deprezzamento della materia prima [4]. Grazie alla valorizzazione dei microrganismi e all’interesse della comunità verso soluzioni più sostenibili, la fermentazione e la bioprotezione stanno diventando parte integrante delle strategie di innovazione ed un esempio concreto di integrazione culturale (Figura 2).
Passi fondamentali per la selezione di una coltura starter
Per realizzare uno starter ideale per una particolare applicazione alimentare, è necessario comprendere la funzione che richiediamo alla coltura e disporre di strumenti per migliorarne l’impiego [4]. Queste colture possono essere isolate da diversi ambienti caratteristici e successivamente caratterizzate sia riguardo la presenza di tratti caratteristici che a livello di sicurezza [5]. Risulta infatti di fondamentale importanza per il loro impiego consapevole, l’identificazione e la valutazione riguardo la produzione di molecole che possono determinare un rischio per la salute, ad esempio le ammine biogene da parte dei batteri e micotossine a partire da funghi filamentosi [1].
Progetti di valorizzazione
Esistono molteplici progetti che attualmente si occupano di selezione ed impiego di microrganismi per ottenere risultati innovativi sia a livello organolettico che salutistico. Uno di questi casi è rappresentato dal Noma, un ristorante stellato di Copenaghen che ha basato la sua cucina sulla riscoperta di alimenti fermentati tradizionali da diverse parti del mondo. Questa realtà ha basato gran parte della propria identità sull’innovazione e sulla divulgazione nell’ambito delle fermentazioni. Un esempio è rappresentato dal progetto Novel Misos [6], che partendo da un prodotto tradizionale come il miso, ha portato allo studio dell’ecologia microbica e della sua potenziale modifica a seguito dell’utilizzo di diverse materie prime.
Gli studi riguardo i microrganismi caratteristici di produzioni e fermentazioni tradizionali possono aiutare quindi a comprendere maggiormente come i microrganismi caratteristici di un determinato prodotto si sono potuti adattare. Inoltre, possono aiutare nella ricerca di starter da impiegare per ottenere prodotti finali più caratteristici e al tempo stesso sicuri.
Conclusioni
La fermentazione si conferma una pratica antica dalle straordinarie potenzialità contemporanee. Valorizzare le colture microbiche autoctone e selezionare starter culturali in modo consapevole e scientificamente validato permette non solo di innovare prodotti e processi, ma anche di costruire ponti tra tradizione e futuro. L’integrazione tra conoscenza microbiologica, sicurezza alimentare e creatività gastronomica rappresenta una leva concreta per lo sviluppo sostenibile dell’agroalimentare. In un contesto globale che richiede soluzioni resilienti, circolari e culturali, i microrganismi e la fermentazione offrono una risposta evolutiva e altamente replicabile.
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[1] Teng, T.S.; Chin, Y.L.; Chai, K.F.; Chen, W.N. Fermentation for Future Food Systems. EMBO reports 2021, 22, e52680, doi:10.15252/embr.202152680.
[2] Siddiqui, S.A.; Erol, Z.; Rugji, J.; Taşçı, F.; Kahraman, H.A.; Toppi, V.; Musa, L.; Di Giacinto, G.; Bahmid, N.A.; Mehdizadeh, M.; et al. An Overview of Fermentation in the Food Industry – Looking Back from a New Perspective. Bioresour. Bioprocess. 2023, 10, 85, doi:10.1186/s40643-023-00702-y.
[3] Vinicius De Melo Pereira, G.; De Carvalho Neto ,Dão P.; Junqueira ,Ana C. De O.; Karp ,Susan G.; Letti ,Luiz A. J.; Magalhães J., Antonio I.; and Soccol, C.R. A Review of Selection Criteria for Starter Culture Development in the Food Fermentation Industry. Food Reviews International 2020, 36, 135–167, doi:10.1080/87559129.2019.1630636.
[4] Hansen, E.B. Commercial Bacterial Starter Cultures for Fermented Foods of the Future. International Journal of Food Microbiology 2002, 78, 119–131, doi:10.1016/S0168-1605(02)00238-6.
[5] Galimberti, A.; Bruno, A.; Agostinetto, G.; Casiraghi, M.; Guzzetti, L.; Labra, M. Fermented Food Products in the Era of Globalization: Tradition Meets Biotechnology Innovations. Current Opinion in Biotechnology 2021, 70, 36–41, doi:10.1016/j.copbio.2020.10.006.
[6] Evans, J. Novel Misos. Fermentology 2021, doi:10.52750/282058.
Giulia Bertazzoli
Giulia Bertazzoli è dottoranda in Biotecnologie presso l’Università di Verona. Il suo progetto di ricerca, in collaborazione con CREA-VE nella filiera agroalimentare, riguarda la caratterizzazione di biorisorse microbiche viti-enologiche per applicazioni agroalimentari innovative. Ha precedentemente svolto due assegni di ricerca presso CREA-VE, focalizzandosi sulla bioprotezione.
