Legumi fermentati: postbiotici ad elevato tenore proteico.

a cura dell’ Ing. Rosa Colucci Cante

Uno dei principali campi investigativi sui quali si sta focalizzando negli ultimi anni la ricerca scientifica, raccogliendo l’interesse di molte aziende alimentari e consumatori, riguarda lo sviluppo di alimenti funzionali fermentati che siano rivolti ad un target più ampio, tenendo conto del crescente interesse dei consumatori verso una dieta e stili di vita più salutari, dell’insorgenza sempre più frequente di intolleranze alimentari, come al glutine, al lattosio o alle proteine del latte, di nuove abitudini alimentari, come la propensione ad un’alimentazione vegetariana o vegana, e di una maggiore sensibilità nei confronti di problematiche di impatto ambientale.

Da qui la ricerca di nuovi processi e tecnologie e lo studio di nuove matrici alimentari da fermentare, differenti dai tradizionali prodotti a base latte che per anni hanno costituito il substrato di fermentazione per eccellenza destinato alla produzione essenzialmente di yogurt e bevande fermentate probiotiche.

L’idea di esplorare matrici alimentari differenti si associa all’ulteriore innovazione di superare il concetto di probiotico come alimento contenente microorganismi vivi, in grado di bilanciare la microflora intestinale dell’ospite e di apportare benefici alla salute umana ad ampio spettro, considerando la nota connessione tra salute dell’intestino ed effetti positivi sul sistema immunitario, cardiovascolare, neurologico, nonché sullo stato di benessere generale dell’individuo.

L’avvento dei postbiotici, il cui effetto biologico è associato alla presenza di metaboliti funzionali prodotti da microorganismi probiotici nel corso del processo di fermentazione e da frammenti cellulari derivanti dalla successiva fase di inattivazione, riesce infatti a combinare tutti i vantaggi degli alimenti probiotici, giovando inoltre dell’assenza di microorganismi vivi, che li rende più stabili nel tempo, più sicuri e maggiormente idonei al consumo da parte di soggetti vulnerabili, come anziani, donne in gravidanza e/o bambini.

La scelta di produrre alimenti/ingredienti funzionali postbiotici di matrice leguminosa pare quindi combinare entrambe le esigenze innovative di cui sopra, fornendo la possibilità di ottenere un prodotto funzionale ad elevato tenore di proteine di origine vegetale.

Quest’ultime rappresentano dunque una valida alternativa alle proteine animali, alle quali si guarda con diffidenza per i limiti nutrizionali che le caratterizzano, per ragioni di impatto ambientale, e per la necessità di andare incontro ad abitudini alimentari differenti.

La funzionalizzazione di un substrato leguminoso risulta particolarmente interessante essenzialmente per due ragioni:

• i legumi costituiscono delle materie prime relativamente economiche e possiedono un eccellente profilo nutrizionale in termini di basso apporto lipidico, basso indice glicemico, elevato contenuto di fibre, amido resistente e proteine, contenenti in particolare lisina;
• le matrici leguminose costituiscono un eccellente substrato di fermentazione, visto l’elevato contenuto in carboidrati, proteine, fibre, vitamine e minerali, ideale per la crescita e l’attività metabolica di specifici microrganismi, in particolare lattobacilli o bifidobatteri.

La funzionalizzazione può avvenire mediante la produzione di metaboliti funzionali come acidi organici, acido γ-ammino-butirrico (GABA), acidi grassi a catena corta (SCFA), come butirrato, acetato e propionato, peptidi bioattivi, composti polifenolici ad elevata attività antiossidante, poliammine e serotonina.

Il processo di fermentazione può inoltre promuovere la riduzione di alcuni antinutrienti presenti nei legumi, in particolare di alcuni oligosaccaridi complessi, principalmente α-galattosidi, come raffinosio, stachiosio e verbascosio, i quali da un lato possiedono proprietà prebiotiche ma dall’altro sono responsabili di diversi disagi gastro-intestinali come flatulenza, costipazione e gonfiore.

In letteratura sono presenti diversi studi circa l’utilizzo della fermentazione lattica come strategia per ridurre il contenuto di questi zuccheri e di conseguenza per rendere i prodotti leguminosi maggiormente digeribili e idonei ad una fetta di consumatori più vasta.

Chiaramente, durante il processo fermentativo non tutti i microorganismi hanno la capacità di scindere e metabolizzare questa famiglia di oligosaccaridi per cui la selezione di un ceppo batterico appropriato, nonché delle ottimali condizioni operative in cui il microrganismo viene fatto lavorare (controllo del pH, temperatura, tempo di fermentazione, ricetta impiegata nella formulazione del substrato fermentativo) risultano un punto cruciale per garantire una buona efficienza del processo di funzionalizzazione. La combinazione del processo fermentativo con altri tipi di processi molto comuni nell’ambito domestico, come l’ammollo e la cottura controllata dei legumi in presenza o meno di opportuni additivi, può consentire un miglioramento della resa finale del processo.

Anche in questo caso, le temperature, i tempi e l’addizione di sali in opportune quantità sono parametri operativi fondamentali al fine dell’ottimizzazione delle rese e delle produttività.

I legumi contengono, inoltre, altre tipologie di composti, i quali, pur non essendo propriamente tossici, vengono classificati come antinutrienti poiché hanno la capacità di ridurre la digeribilità di alcune proteine e la biodisponibilità di minerali, come alcuni inibitori di proteinasi, inibitori di tripsina, saponine e fitati. Anche in questo caso, la fermentazione può essere impiegata per limitarne la presenza in quantità eccessive.

In definitiva, la fermentazione lattica di un prodotto così popolare e di largo consumo come i legumi risulterebbe quindi un’ottima strategia per l’ottenimento di nuovi alimenti/ingredienti funzionali ad elevato tenore proteico e a carattere postbiotico, arricchiti di composti funzionali con diverse proprietà benefiche e/o migliorati dal punto di vista del profilo nutrizionale e della digeribilità.

Ing. Rosa Colucci Cante – Ingegnere Chimico e Dottore di Ricerca in Ingegneria dei Prodotti e dei Processi Industriali