Yogurt, sauerkraut, pickles, nenhum destes produtos existiria sem fermentação ácida láctica. Esta é uma série de reacções químicas que transforma os seus ingredientes em algo bastante diferente (e delicioso) graças às bactérias do ácido láctico.
Neste post vamos explorar a fermentação do ácido láctico com mais detalhe, ajudando-o a compreender o que acontece quando estas bactérias começam a funcionar!
O que é a fermentação do ácido láctico?
Para que qualquer organismo sobreviva, tem de ser capaz de extrair energia de uma fonte de energia. A fermentação é uma forma de obter esta energia, tal como a respiração (utilizada por plantas e animais). Bactérias e leveduras (por exemplo, na produção de cerveja) utilizam normalmente a fermentação como fonte de energia.
Existem vários tipos de fermentação, a fermentação com ácido láctico é um tipo em que o ácido láctico é formado como resultado do processo de fermentação. Os açúcares, por exemplo, lactose ou glucose, são fermentados, ao longo da forma como a energia é libertada e o ácido láctico é produzido. A fermentação com ácido láctico não requer oxigénio para ter lugar.
A fermentação com ácido láctico não acontece apenas em bactérias, também ocorre em humanos! Se tiveres apoiado extensivamente e sentires os teus músculos ‘azedos’, eles tornam-se literalmente azedos. Já não há oxigénio suficiente e o seu corpo voltou a utilizar a fermentação com ácido láctico para lhe dar aquela energia extra.
Bactérias de ácido láctico
Várias bactérias utilizam a fermentação com ácido láctico para transformar açúcares em ácido láctico, a maior parte delas pertencem ao grupo de bactérias de ácido láctico apropriadamente designado. Dentro deste grupo existem novamente vários tipos, por exemplo Lactobacillus, Leuconostoc ou Lactococcus. As bactérias podem ser adicionadas aos alimentos de propósito para fermentação com ácido láctico, mas também ocorrem naturalmente numa variedade de áreas, incluindo no corpo humano e na maioria das plantas.
As diferentes bactérias de ácido láctico têm diferentes condições de vida óptimas. Algumas podem crescer a temperaturas tão baixas como 0°C, enquanto outras deixam de crescer a 10°C.
Ácido láctico
Ácido láctico é um ácido o que significa que reduzirá o valor pH de um líquido, pode ver a estrutura abaixo. O grupo -COOH no lado direito da molécula é o que faz ácido láctico e ácido. O próton (H+) deste grupo deixa o grupo muito facilmente para se sentar no resto da água à sua volta. Como resultado, a concentração de protões aumenta, o que leva a uma diminuição do valor de pH (ver mais aqui).
A reacção de fermentação do ácido láctico
Existem vários tipos de bactérias de ácido láctico e há também diferentes formas de transformar açúcares em ácido láctico. Também depende dos tipos de açúcares disponíveis para as bactérias, de como será a reacção. O mecanismo mais simples e mais comummente descrito é aquele que começa com a glucose como fonte de energia.
Glucose pode ser fermentada em ácido láctico através de duas vias principais: homofermentativa & heterofermentativa. Vamos simplificar os caminhos aqui, na realidade há muito mais passos entre as células. Além disso, as bactérias têm muitas outras reacções enquanto colhem a energia durante a fermentação. As moléculas de sabor são formadas por exemplo e estes mecanismos de reacção tendem a ser tão complexos e dependentes do produto, ambiente e bactérias que é impossível aqui criar uma visão completa de tudo o que se passa.
Esquema de reacção 1: Glucose – Homofermentativa
No mecanismo homofermentativo da fermentação do ácido láctico, 1 molécula de glucose é dividida em 2 moléculas de ácido láctico. Esta reacção resulta na libertação de energia que pode depois ser utilizada pelas bactérias. Num esquema de reacção que tem o seguinte aspecto:
C6H12O6 → 2 C3H6O3
Esquema de reacção 2: Glucose – Heterofermentativa
Nem todas as bactérias de ácido láctico são capazes de decompor a glicose de forma eficiente. Em vez disso, além do etanol ácido láctico também se forma:
C6H12O6 → C3H6O3 + C2H6O (etanol) + CO2 ; novamente é libertada energia que é armazenada pelas bactérias, mas apenas metade da reacção homofermentativa.
Fermentação de açúcares maiores, lactose
Mas nem todos os produtos em que ocorre a fermentação do ácido láctico contêm glicose. Veja-se, por exemplo, o leite. O açúcar no leite é lactose. A lactose é o chamado dissacarídeo e é feita de uma molécula de glucose e uma molécula de galactose. Quando se utilizam as bactérias lácticas certas, estas terão uma enzima que pode decompor a lactose na glicose e galactose. A glucose pode então ser fermentada através de uma das vias acima descritas. A própria galactose pode ser transformada em glucose através de uma série de reacções e pode então também ser fermentada.
Fermentação com ácido láctico em alimentos
Fermentação com ácido láctico em alimentos são por vezes desejáveis, mas noutros casos altamente indesejáveis.
Undesejável, deterioração
As bactérias de ácido láctico causam deterioração de carnes bem como de vegetais. A produção do ácido láctico torna os produtos azedos e pouco apetitosos. Desta forma, as bactérias do ácido láctico são um bom indicador de deterioração, uma vez que elas próprias não são prejudiciais, impedem-nos de comer algo que é estragado e que pode conter microrganismos patogénicos que não se sabe necessariamente.
Bactérias de ácido láctico indesejáveis nos alimentos
No caso do iogurte, pickles, azeitonas, chucrute, natas azedas e massa de sopa, queremos que as bactérias de ácido láctico façam o seu trabalho. As bactérias ácido-lácticas ajudam a preservar os alimentos. Basta ver, iogurte & as natas ácidas são uma forma preservada de leite, e o sauerkaut é uma forma preservada de couve. Para além da conservação, causam também alterações desejadas no sabor e na textura!