Alimenti fermentati: valorizzazione e analisi del profilo nutrizionale

La fermentazione spontanea degli alimenti, effettuata da ceppi microbici autoctoni, induce complesse trasformazioni biochimiche su carboidrati, proteine, lipidi, vitamine e minerali (1). Questi processi non solo arricchiscono il profilo nutrizionale degli alimenti, ma aumentano anche la biodisponibilità dei nutrienti, riducono fattori antinutrizionali e generano composti bioattivi utili alla salute.

Trasformazioni nutrizionali nei cereali, legumi e tuberi

Nei cereali, legumi e tuberi, i carboidrati subiscono una riduzione grazie all’idrolisi di amidi e fibre, mentre gli zuccheri semplici vengono consumati dai microrganismi durante la crescita.
Le proteine evolvono in modo differente: nei cereali si osserva un incremento degli aminoacidi essenziali grazie alla sintesi e all’idrolisi microbica, mentre nei legumi il contenuto proteico rimane stabile ma ne aumenta la digeribilità.

Anche le vitamine del gruppo B diventano più accessibili, grazie alla degradazione della matrice alimentare e alla produzione microbica. Allo stesso modo, la biodisponibilità di minerali come ferro e zinco nei cereali migliora per la rottura dei chelanti naturali.

Riduzione dei fattori antinutrizionali e aumento dei composti bioattivi

La fermentazione abbatte fattori antinutrizionali e potenzia quelli bioattivi. Studi recenti mostrano come i polifenoli crescono molto in teff, grano, sorgo e mais (fino al 220%), ma calano in miglio (fino al 63%). Antinutrienti crollano in tutte le matrici: acido fitico (80%), tannini (83%), inibitori tripsina nei cereali; tannini (85%), lectine (98%), ossalati, saponine, cianuri e alcaloidi nei legumi (fitico azzerato).

Benefici funzionali sulla salute

Gli alimenti fermentati presentano non solo caratteristiche nutrizionali migliorate, ma anche funzionali, con effetti positivi sulla salute, sia diretti sia indiretti tramite il microbiota intestinale (2-3).

Monitoraggio delle fermentazioni con Pictus 500

Dal lavoro del gruppo di ricerca R-Biopharm, in stretta collaborazione con i Dipartimenti di Microbiologia degli Alimenti di diversi atenei italiani, sono stati sviluppati protocolli operativi che, con l’ausilio dell’analizzatore enzimatico Pictus 500, permettono di monitorare le trasformazioni dei nutrienti e le cinetiche enzimatiche coinvolte nei processi fermentativi di alimenti convenzionali e “novel food”.

Pictus 500 quantifica in contemporanea zuccheri, acidi organici, proteine totali, alcoli, e altri metaboliti quali polifenoli, antociani, azoto organico ed inorganico ecc. combinando i vantaggi dell’analisi enzimatica (specificità e sensibilità) con quelli dell’automazione (risparmio di tempo, maggiore accuratezza e ripetibilità, e tracciabilità dei dati analitici).

Lo strumento Pictus 500 ed i kit enzimatici Enzytec^TMLiquid possono essere sfruttati anche per lo studio di cinetiche enzimatiche in abbinamento a protocolli di digestione enzimatica in vitro di amidi e proteine, utili per indagare la biodisponibilità di questi componenti in particolare nella formulazione di “novel food”.

Bibliografia
1. Atuna RA, Akabanda F, Laborde JEA, et al. Revisiting the nutritional advantages of plant-based food matrices: a systematic review on the influence of spontaneous fermentation. Crit Rev Food Sci Nutr., 2025;19:1-32.
2. Plessas S. The Rendering of Traditional Fermented Foods in Human Diet: Distribution of Health Benefits and Nutritional Benefits. Fermentation, 2022; 8,12.
3. Shah AM et al. Fermented Foods: Their Health-Promoting Components and Potential Effects on Gut Microbiota. Fermentation, 2023; 9,118.

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