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La fermentación es una transformación bioquímica de alimentos y bebidas mediada por microorganismos (bacterias lácticas, levaduras, hongos) en ausencia de oxígeno (anaeróbica) o con poco oxígeno (microaerofilia). Los procesos de fermentación más comunes: fermentación láctica (bacterias Lactobacillus), donde el azúcar se transforma en ácido láctico (pH desciende a <4, inhibiendo patógenos); fermentación alcohólica (Saccharomyces cerevisiae), donde azúcares fermentan a etanol + CO2; fermentación miceliaca (hongos), donde se crean metabolitos secundarios complejos (sabores, aromas). La fermentación preserva alimentos (encurtidos, chucrut, kimchi), mejora digestibilidad (pan de masa madre), crea bebidas (vino, cerveza, kombucha), y genera compuestos aromáticos complejos (quesos, salsa de soja, miso).
Fermentación es dejar comida en un recipiente cerrado (con poco aire) durante días o semanas, y los bichos microscópicos (bacterias, levaduras) transforman los sabores naturalmente. Ejemplo: col cruda se convierte en chucrut fermentado (ácido, preservado), o mosto de uva se vuelve vino.
Un quesería de Asturias fabrica queso Cabrales: caseína de leche de cabra + cuajo + sal + Penicillium roqueforti (hongo noble). El queso se deja en cueva a 10-12 °C, 95% humedad, durante 3-6 meses. Durante ese tiempo, el hongo crece en vetas azul-verde, transformando las grasas en compuestos aromáticos (metil-cetonas, derivados sulfurados). Resultado: queso con 'vetas de moho' interior, sabor picante y aromático imposible de lograr sin fermentación controlada.