A Jornada de Fermentação do Nukadoko
Uma visão sobre o método tradicional de conservas japonês e seu processo de fermentação.
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Índice
Nukadoko é um método tradicional japonês de conservação de vegetais usando farelo de arroz fermentado. Esse processo depende de boas bactérias chamadas Bactérias do Ácido Lático (LAB) para fermentar os vegetais, resultando em um sabor único e delicioso. O farelo de arroz usado nessa parada é misturado com um starter especial conhecido como nukadoko maduro, que pode ter até 150 anos. Esse starter envelhecido ajuda a dar início ao processo de fermentação, tornando tudo mais rápido e eficaz.
Muitos métodos modernos de fermentação de alimentos também usam starters para evitar o desperdício em vários tipos de comida, como laticínios, peixes e carnes. As boas bactérias do starter criam um ambiente que mantém as bactérias nocivas longe.
O Sabor Único do Nukadoko
O gosto especial do nukadoko vem da rica variedade de microrganismos encontrados no farelo de arroz fresco. As características do farelo, a quantidade de sal usada, a temperatura, a exposição ao ar e o tempo de fermentação tudo influencia esse sabor único. Com o tempo, no entanto, estudos mostraram que diferentes tipos de nukadoko tendem a desenvolver comunidades microbianas semelhantes durante a fermentação, ou seja, eles começam a cheirar e a ter gosto parecido à medida que amadurecem. Esse padrão também aparece em outros alimentos fermentados como kimchi, onde os mesmos tipos de bactérias tendem a dominar após um período de fermentação.
Apesar dessas descobertas, ainda tem muito a aprender sobre a gama total de microrganismos presentes no nukadoko e as mudanças químicas que rolam durante a fermentação.
O Estudo das Mudanças Químicas e Microbianas
Nesse estudo, os pesquisadores analisaram de perto como a composição química e a vida microbiana do nukadoko mudavam ao longo de 29 dias. Eles prepararam o nukadoko usando farelo de arroz e um starter de 150 anos, misturando tudo com um pouco de sal e água. A mistura foi dividida e colocada em dois locais diferentes para fermentar.
Cada local tinha ambientes diferentes: um era um espaço comercial focado em alimentos fermentados, e o outro era uma área de exposição pública controlada. Os pesquisadores queriam ver se as diferenças nesses ambientes afetariam a fermentação.
Coleta e Análise de Amostras
Durante os 29 dias, amostras foram coletadas em dias específicos para monitorar as mudanças. As amostras foram cuidadosamente armazenadas em baixas temperaturas até que pudessem ser analisadas. Os cientistas mediram vários aspectos químicos, como PH e potencial de oxidação-redução (ORP), para entender melhor o processo de fermentação.
Eles também extraíram DNA das amostras de nukadoko para descobrir quais tipos de bactérias estavam presentes. Ao olhar para esses microrganismos específicos, esperavam entender como o processo de fermentação progrediu em cada ambiente.
Observando Mudanças no pH e ORP
Ao examinar os níveis de pH, os pesquisadores notaram que a acidez das amostras diminuía com o tempo. Essa queda nos níveis de pH indicou que a fermentação estava rolando. As mudanças mais notáveis ocorreram em momentos diferentes nos dois locais; por exemplo, o Local 1 teve uma rápida diminuição de pH entre os dias 14 e 16, enquanto o Local 2 teve suas mudanças mais rápidas entre os dias 3 e 7.
Os valores de ORP também variaram ao longo do estudo. No Local 1, esses valores caíram ao longo de vários dias, sugerindo que o processo de fermentação estava avançando. Essa queda mostra o tipo de ambiente criado pela fermentação, impactando os sabores do produto final.
A Ascensão das Bactérias do Ácido Lático
O estudo descobriu que as LAB, especialmente Loigolactobacillus, dominaram em ambos os ambientes. No começo do estudo, essas bactérias representavam uma parte significativa dos microrganismos amostrados, e ao final, constituíam quase toda a comunidade microbiana. Embora ambos os locais mostrassem esse padrão, a timing foi um pouco diferente, com o Local 2 mostrando domínio das LAB muito antes no processo de fermentação.
Outros tipos de bactérias que estavam presentes inicialmente, como Pantoea e Staphylococcus, desapareceram gradualmente das amostras, sendo substituídas pelas LAB. Essa mudança destaca a importância das LAB em controlar o ambiente de fermentação e evitar a contaminação por outros microrganismos.
Comparando os Dois Locais
Os pesquisadores compararam as comunidades microbianas dos dois locais ao longo do tempo. No começo, ambos os locais mostravam uma ampla variedade de microrganismos, mas por volta dos dias 3 a 9, suas composições microbianas começaram a divergir. No final do estudo, no entanto, ambos os locais exibiram perfis Microbianos semelhantes, mostrando a capacidade do starter nukadoko maduro de criar um resultado de fermentação consistente, independentemente das diferenças ambientais.
Mudanças Químicas Alinham-se com Mudanças Microbianas
À medida que a fermentação avançava, mudanças químicas importantes estavam alinhadas com as alterações nas comunidades microbianas. Para ambos os locais, mudanças significativas no pH foram detectadas quase ao mesmo tempo que mudanças na diversidade microbiana. Essa coordenação sugere que os processos que afetam as composições químicas e microbianas estão intimamente interligados.
Conforme a fermentação avançava, os pesquisadores observaram uma diminuição na diversidade microbiana, sinalizando que as LAB estavam assumindo cada vez mais. Essa redução na diversidade é comum em muitos alimentos fermentados, à medida que certas bactérias, como as LAB, se tornam dominantes e criam um ambiente menos favorável para outros tipos de microrganismos.
O Papel dos Fatores Ambientais
As diferenças ambientais entre os dois locais desempenharam um papel significativo no processo de fermentação. O ambiente mais controlado do Local 2 permitiu uma fermentação mais rápida, mostrando como as condições externas podem influenciar as taxas de fermentação. Em contraste, o Local 1 teve uma mudança mais gradual, permitindo que vários microrganismos coexistissem por mais tempo e contribuíssem para uma variedade mais rica na comunidade microbiana.
A presença das LAB se mostrou essencial em ambos os ambientes para um processo de fermentação bem-sucedido. O domínio delas impediu que outras bactérias tomassem conta e ajudou a manter o perfil de sabor único do nukadoko.
Conclusão
Esse estudo revela insights importantes sobre o processo de fermentação do nukadoko. Através da observação cuidadosa das mudanças químicas e microbianas ao longo do tempo, a pesquisa destaca a importância das LAB e seu papel na formação do produto final.
As descobertas também mostram que, embora fatores ambientais possam influenciar a velocidade da fermentação e a diversidade microbiana, o uso de um starter maduro como o nukadoko garante um resultado consistente e de qualidade no processo de fermentação. O trabalho mostra a harmonia entre a vida microbiana e as mudanças químicas, contribuindo para o desenvolvimento de sabores que são amados nos métodos tradicionais de conservação japoneses.
Nukadoko não só serve como um método delicioso de conservar vegetais, mas também mostra as complexidades da natureza e da tradição na fermentação de alimentos. À medida que nossa compreensão dos processos de fermentação se aprofunda, isso pode levar a novos métodos e aplicações na ciência dos alimentos, garantindo que essas práticas tradicionais continuem a prosperar.
Título: The similarities in microbial and chemical patterns of fermentation in two open environments were promoted by using 150-year-old Nukadoko as starters.
Resumo: 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 atualização: 2024-06-05 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.567490
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.567490.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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