El Viaje de Fermentación del Nukadoko
Una mirada al método tradicional japonés de encurtido y su proceso de fermentación.
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- El Sabor Único del Nukadoko
- El Estudio de Cambios Químicos y Microbianos
- Recolección y Análisis de Muestras
- Observando Cambios en el pH y ORP
- El Auge de las Bacterias Ácido-Lácticas
- Comparando los Dos Lugares
- Cambios Químicos Alineados con Cambios Microbianos
- El Papel de los Factores Ambientales
- Conclusión
- Fuente original
Nukadoko es un método tradicional japonés para encurtir verduras usando salvado de arroz fermentado. Este proceso se basa en unas bacterias buenas llamadas bacterias ácido-lácticas (LAB) que fermentan las verduras, creando un sabor único y delicioso. El salvado de arroz que se usa se mezcla con un iniciador especial conocido como nukadoko maduro, que puede tener hasta 150 años. Este iniciador envejecido ayuda a que el proceso de fermentación comience más rápido y sea más efectivo.
Muchos métodos modernos de fermentación de alimentos también usan iniciadores para prevenir el deterioro de varios alimentos como lácteos, pescado y carne. Las bacterias buenas del iniciador crean un ambiente que mantiene a raya a las bacterias dañinas.
El Sabor Único del Nukadoko
El sabor especial del nukadoko proviene de la rica variedad de microbios que se encuentran en el salvado de arroz fresco. Las características del salvado de arroz, la cantidad de sal utilizada, la temperatura, la exposición al aire y el tiempo de fermentación influyen en este sabor único. Con el tiempo, los estudios han mostrado que diferentes tipos de nukadoko tienden a desarrollar comunidades microbianas similares durante la fermentación, lo que significa que todos comienzan a oler y saber parecido a medida que maduran. Este patrón también se ve en otros alimentos fermentados como el kimchi, donde los mismos tipos de bacterias tienden a dominar después de un periodo de fermentación.
A pesar de estos conocimientos, todavía hay mucho por aprender sobre la gama completa de microbios presentes en el nukadoko y los cambios químicos que ocurren durante la fermentación.
Microbianos
El Estudio de Cambios Químicos yEn este estudio, los investigadores observaron de cerca cómo cambiaron tanto la composición química como la vida microbiana del nukadoko durante un periodo de 29 días. Prepararon su nukadoko usando salvado de arroz y un iniciador de 150 años, mezclándolos con un poco de sal y agua. Luego, la mezcla se dividió y se colocó en dos lugares diferentes para la fermentación.
Cada lugar estaba designado para tener diferentes ambientes: uno era un espacio comercial enfocado en alimentos fermentados, y el otro era un área pública controlada. Los investigadores querían ver si las diferencias en estos ambientes afectarían cómo se llevaba a cabo la fermentación.
Recolección y Análisis de Muestras
Durante los 29 días, se tomaron muestras en días específicos para monitorear cambios. Las muestras se recolectaron cuidadosamente y se almacenaron a bajas temperaturas hasta que pudieran ser analizadas. Los científicos midieron varios aspectos químicos, como el PH y el potencial de oxidación-reducción (ORP), para obtener información sobre el proceso de fermentación.
También extrajeron ADN de las muestras de nukadoko para determinar qué tipos de bacterias estaban presentes. Al observar estos microbios específicos, esperaban entender cómo avanzaba el proceso de fermentación en cada ambiente.
Observando Cambios en el pH y ORP
Al examinar los niveles de pH, los investigadores observaron que la acidez de las muestras disminuyó con el tiempo. Esta caída en los niveles de pH indicó que la fermentación estaba ocurriendo. Los cambios más notables se dieron en diferentes momentos en los dos lugares; por ejemplo, el Lugar 1 mostró una rápida disminución en el pH entre los días 14 y 16, mientras que el Lugar 2 experimentó sus cambios más rápidos entre los días 3 y 7.
Los valores de ORP también variaron a lo largo del estudio. En el Lugar 1, estos valores bajaron a lo largo de varios días, sugiriendo que el proceso de fermentación estaba avanzando. Esta caída muestra el tipo de ambiente creado por la fermentación, impactando los sabores del producto final.
El Auge de las Bacterias Ácido-Lácticas
El estudio encontró que las LAB, especialmente Loigolactobacillus, dominaron en ambos ambientes. Al inicio del estudio, estas bacterias representaban una parte significativa de los microbios muestreados, y al final, casi toda la comunidad microbiana. Aunque ambos lugares mostraron este patrón, el momento difería ligeramente, con el Lugar 2 mostrando dominio de LAB mucho antes en el proceso de fermentación.
Otros tipos de bacterias que estaban presentes al principio, como Pantoea y Staphylococcus, fueron desapareciendo gradualmente de las muestras, reemplazadas por LAB. Este cambio resalta la importancia de las LAB en el control del ambiente de fermentación y en prevenir la contaminación por otros microbios.
Comparando los Dos Lugares
Los investigadores compararon las comunidades microbianas de los dos lugares a lo largo del tiempo. Inicialmente, ambos lugares mostraron una gran variedad de microbios, pero alrededor de los días 3 a 9, sus composiciones microbianas comenzaron a divergir. Sin embargo, al final del estudio, ambos lugares mostraron perfiles microbianos similares, ilustrando la capacidad del iniciador maduro de nukadoko para crear un resultado de fermentación consistente, sin importar las diferencias ambientales.
Cambios Químicos Alineados con Cambios Microbianos
A medida que la fermentación avanzaba, los cambios químicos clave se alinearon con los cambios en las comunidades microbianas. En ambos lugares, se detectaron cambios significativos en el pH aproximadamente al mismo tiempo que los cambios en la diversidad microbiana. Esta coordinación sugiere que los procesos que afectan las composiciones químicas y microbianas están estrechamente ligados.
A medida que avanzaba la fermentación, los investigadores vieron una disminución en la diversidad microbiana, lo que indica que las LAB estaban tomando el control. Esta reducción en la diversidad es común en muchos alimentos fermentados, ya que ciertas bacterias, como las LAB, se vuelven dominantes y crean un ambiente menos favorable para otros tipos de microbios.
El Papel de los Factores Ambientales
Las diferencias ambientales entre los dos lugares jugaron un papel importante en el proceso de fermentación. El ambiente más controlado del Lugar 2 permitió una fermentación más rápida, mostrando cómo las condiciones externas pueden influir en las tasas de fermentación. En contraste, el Lugar 1 mostró un cambio más gradual, permitiendo que varios microbios coexistieran por más tiempo y contribuyendo a una mayor variedad en la comunidad microbiana.
La presencia de LAB resultó esencial en ambos ambientes para un proceso de fermentación exitoso. Su dominio impidió que otras bacterias tomaran el control y ayudó a mantener el perfil de sabor único del nukadoko.
Conclusión
Este estudio revela importantes ideas sobre el proceso de fermentación del nukadoko. A través de una cuidadosa observación de los cambios químicos y microbianos a lo largo del tiempo, la investigación resalta la importancia de las LAB y su papel en dar forma al producto final.
Los hallazgos también demuestran que, aunque los factores ambientales pueden influir en la velocidad de la fermentación y la diversidad microbiana, el uso de un iniciador maduro como el nukadoko asegura un resultado consistente y de calidad en el proceso de fermentación. El trabajo muestra la armonía entre la vida microbiana y los cambios químicos, contribuyendo al desarrollo de sabores que son apreciados en los métodos tradicionales japoneses de encurtido.
Nukadoko no solo es un método delicioso para conservar verduras, sino que también muestra las complejidades de la naturaleza y la tradición en la fermentación de alimentos. A medida que nuestra comprensión de los procesos de fermentación se profundiza, podría llevar a nuevos métodos y aplicaciones en la ciencia de los alimentos, asegurando que estas prácticas tradicionales sigan prosperando.
Título: The similarities in microbial and chemical patterns of fermentation in two open environments were promoted by using 150-year-old Nukadoko as starters.
Resumen: Nukadoko, a fermented rice bran employed in traditional Japanese pickling, uses lactic acid bacteria to ferment vegetables. Here, we report the microbial and chemical data of a mixture of matured 150-year-old nukadoko and commercially available rice bran placed in two open environments over 29 days. Across the two environments, Loigolactobacillus was identified as the dominant microbial genera in the later stages of fermentation in nukadoko. The period of increase in the relative abundance of Loigolactobacillus correlated with a decrease in pH and Oxidation-Reduction Potential (ORP) values. While the two environments showed a difference in the rate of change in microbial diversity, they shared the common process through which Loigolactobacillus outcompeted adventitious bacteria in nukadoko, as indicated by the alpha and beta diversity index. Thus, the similarities in microbial and chemical data across two open environments during fermentation using starters indicate that starters contribute to the stability of fermentation in open environments.
Autores: Kohei Ito, M. Yamaguchi, K. Imai, D. Chen, Y. a. Seong, K. Jo
Última actualización: 2024-06-05 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.567490
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.567490.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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