Sempre più spesso ci accorgiamo di quanto l'alimentazione plant-based sia diffusa. Dai supermercati ai ristoranti, persino in prodotti non alimentari questa tendenza sta trovando tanti riscontri. Le ragioni per adottare una dieta di questo tipo sono molteplici e sempre più condivise: etica verso gli animali, sostenibilità o semplicemente una scelta nutrizionale. Le nuove linee guida italiane LARN (Livello di Assunzione di Riferimento Nazionale) infatti, aggiornate per la prima volta dal 2014, sottolineano l'importanza di introdurre proteine vegetali rispetto a quelle animali, eliminando il limite di 300 mg/giorno di colesterolo alla luce degli studi che hanno evidenziato la sua scarsa importanza rispetto a quella dei grassi saturi, cui esso è strettamente legato. L'importante è mantenere una dieta equilibrata, sia essa onnivora o completamente vegetale.

Come si fa un formaggio vegetale?

1. Ammollo delle noci: Le noci vengono immerse in acqua per ammorbidirle.

2. Macinazione/blending: Le noci ammollate vengono tritate, a volte dopo un passaggio di fermentazione.

3. Aggiunta della coltura microbica e altri ingredienti: Per insaporire il composto.

4. Fermentazione: Il composto viene lasciato fermentare.

5. Essiccazione e modellatura: Il formaggio viene essiccato e modellato.

6. Confezionamento e conservazione: Infine, il formaggio viene confezionato e conservato.

Questo procedimento classico è proposto da vari siti di ricette e anche dal BCCDC (British Columbia Center for Disease Control). Tuttavia, il concetto di formaggio vegetale non è univoco: può essere spalmabile, solido, stagionato o fresco, e può essere prodotto da diverse matrici alimentari.

Due Principali Matrici Alimentari

1. Legumi: L’uso di legumi per la produzione di formaggi vegetali è storicamente consolidato, soprattutto in Oriente (Cina, Giappone, Corea). I fermentati di legumi, come il Sufu, un fermentato di tofu, somigliano a formaggi spalmabili. Tuttavia, legumi e formaggi hanno differenze significative.

2. Noci e frutta secca: Anacardi e mandorle sono comuni nella produzione di formaggi vegetali. Si possono usare anche macadamia, noci, semi di girasole, semi di canapa ed altro, insomma tutti i semi oleaginosi.

Problemi di Sicurezza Alimentare

Se per i legumi abbiamo una consolidata esperienza nella fermentazione, la stessa cosa non si può dire della frutta secca. Purtroppo l’approssimazione di certi passaggi potrebbe costare cara e divulgando microbiologia non possiamo certamente chiudere un occhio sul prerequisito fondamentale di questa materia, ovvero, la sicurezza alimentare.

Non starò qui a criticare alcuni procedimenti che ho letto su certi siti, dove si consiglia l’uso di probiotici da farmacia o l'utilizzo di Rejuvelac (una bevanda fermentata ottenuta dalla germinazione di alcuni cereali) come fossero l astessa cosa. Basterebbe constatare che i microorganismi si portano dietro una storia che riguarda il tipo di ambiente nel quale sono cresciuti. Poiché non si conosce l’ambiente di coltura nel quale sono stati creati, potrebbero non essere efficaci nella fermentazione desiderata. Il che rappresenterebbe di per se un rischio. I microrganismi possono comportarsi diversamente a seconda dell'ambiente in cui vengono introdotti, e la microflora autoctona potrebbe ostacolare la loro crescita. Motivo per cui bisognerebbe usare la maggiore prudenza e pulizia possibile durante la produzione.

Alla luce di questo, il consiglio che viene dato su alcuni siti di “controllare la presenza di muffe e di buttare via tutto se compaiono” può risultare non sufficiente perché anche se la maggior parte delle volte gli starter funzionano, è sufficiente un carico elevato di altri microrganismi per arrecare un potenziale problema di salute e non è detto che questo problema possa essere rappresentato dalle muffe. Negli ultimi anni sono stati riportati casi di intossicazioni alimentari, come da Salmonella, in formaggi plant-based fatti in casa.

Per questo motivo, molte ricette elaborate da aziende evitano la fermentazione, proponendo prodotti da consumare velocemente e conservare in frigorifero. Questi prodotti, ottenuti dalla crema di noci, possono essere solidi o spalmabili e, grazie alla varietà di aromatizzazioni possibili, sono considerati validi sostituti dei formaggi nel contesto vegetariano. La domanda da porsi sarebbe: Perché fermentare a tutti i costi qualcosa che potrebbe presentare seri rischi?

La fermentazione è utile quando fatta con cognizione di causa

La risposta a questa domanda esiste ma va detto che la fermentazione è una pratica da utilizzare con molta consapevolezza proprio come dimostra questo studio intitolato "Nutritional, Microbial, and Allergenic Changes during the Fermentation of Cashew ‘Cheese’ Product Using a Quinoa-Based Rejuvelac Starter Culture" che esplora le modifiche nutrizionali, microbiche e allergeniche che si verificano durante la fermentazione di alcuni formaggi vegetale a base di anacardi utilizzando come coltura starter il rejuvelac di quinoa in confronto all'utilizzo di Miso. Ecco i punti essenziali:

Fermentazione e microbi: La fermentazione del prodotto di anacardi è iniziata con l'inoculo di rejuvelac e Miso. Durante la fermentazione, i batteri dominanti includevano Pediococcus, Weissella e Lactococcus.

Cambiamenti nutrizionali: La composizione nutrizionale degli anacardi fermentati ha mostrato cambiamenti marginali nei grassi, carboidrati, vitamine e minerali. Alcuni nutrienti, come i grassi e la vitamina B12, sono diminuiti, mentre altri, come carboidrati, energia, sodio, calcio, ferro, potassio, vitamina B1 e B6, sono aumentati.

Conteggio microbico: Il conteggio batterico vitale variava tra 10^7 e 10^9 CFU/g, con un aumento durante la fermentazione, indicando una proliferazione dei batteri (buoni) nel mix di anacardi ricco di nutrienti sia con il Miso che con il Rejuvelac.

Allergenicità degli anacardi: La fermentazione ha ridotto significativamente l'allergenicità degli anacardi in tutti i tipi di prodotti finali testati. La maggior parte della riduzione dell'attività allergenica è avvenuta nelle prime 48 ore di fermentazione soprattutto nei formaggi con Rejuvelac.

Analisi microbica e allergenica: L'analisi del DNA dei batteri isolati e la sequenza del gene rRNA 16S hanno identificato i generi batterici predominanti. La riduzione degli allergeni degli anacardi è stata attribuita alla degradazione proteolitica da parte dei batteri lattici.

Benefici per la salute: La fermentazione non solo ha migliorato la sicurezza alimentare riducendo la presenza di batteri patogeni in entrambi i prodotti, ma ha anche mantenuto la composizione nutrizionale degli anacardi, offrendo un'opzione sicura per i consumatori con allergie alle noci.

Rischi associati: L'articolo conclude che l'utilizzo del Rejuvelac come anche quello del Miso come coltura starter ha sicuramente contribuito a produrre i risultati citati, ma ha anche presentato un rischio di contaminazione da Enterococchi dovuto all'utilizzo di quinoa contaminata (cosa molto comune e facile con l'utilizzo di cereali).

Il Rejuvelac è uno degli starter possibili da utilizzare in questi procedimenti e probabilmente il più "rischioso". Lo stesso possiamo dirlo anche per il Miso che ha dimostrato una presenza di enterococchi notevole per fortuna ridotta durante la fermentazione. Meglio valutare quindi l'utilizzo di altri starter come colture microbiche specifiche per formaggi, kefir o kombucha. Sicuramente starter più affidabili e sicuri.

Per capire come questi batteri si comportano all'interno dei nostri formaggi vegetali dobbiamo capire cosa avviene in un formaggio classico. 

Similitudini e differenze con i formaggi classici

Iniziamo con le differenze. La materia prima è completamente diversa: il latte è un’emulsione di grassi in acqua (88% acqua, proteine, grassi saturi e lattosio). Nei legumi e nelle noci, invece, la situazione è diversa. Il lattosio, ad esempio, è un substrato fermentabile solo da certi microrganismi, e i batteri adattati a fermentarlo potrebbero non adattarsi facilmente ai carboidrati complessi dei legumi e delle noci, come amido e polisaccaridi.

I fagioli di soia, ad esempio, contengono diversi tipi di zuccheri: glucosio, fruttosio, maltosio, raffinosio e stachiosio. La capacità di fermentare questi zuccheri influisce molto sull'acidificazione. Nel settore lattiero-caseario, sono stati selezionati starter con un’ottima capacità di acidificazione per garantire la sicurezza alimentare, inibendo la maggior parte dei patogeni. Durante il processo di produzione dei formaggi, il pH viene misurato e, se non si abbassa sufficientemente, la produzione è considerata non conforme.

Le matrici oleose e amidacee come noci e legumi sono molto ricche e favorevoli alla proliferazione microbica, complicando la selezione di microrganismi adeguati. Inoltre, i legumi contengono composti fenolici, e la capacità di un microrganismo di idrolizzarli può essere cruciale per attivare vie metaboliche che producono composti aromatici.

Per quanto riguarda i grassi, ci sono molte differenze. I grassi animali contengono acidi grassi saturi a catena corta, assenti nei vegetali, che invece contengono enzimi come le lipossigenasi che ossidano gli acidi grassi insaturi generando un sapore leguminoso. Sarebbe utile avere batteri lattici eterofermentativi capaci di ridurre gli aldeidi in alcoli a soglia olfattiva superiore.

In molti casi, la fermentazione spontanea dei prodotti a base di soia ha visto alternarsi lattobacilli come Lactococcus lactis e Leuconostoc, spesso presenti anche in fermentazioni vegetali spontanee. Tra le similitudini, abbiamo il metabolismo capace di convertire zuccheri, proteine e grassi in composti sensorialmente attivi. Il microbiota in maturazione può sovrapporsi in parte a quello dei formaggi, con la presenza di Lacticaseibacillus spp. e Lactiplantibacillus spp.

Ci potrebbero essere quindi similitudini tra la fermentazione dei legumi e quella dei semi oleosi come:

- Il metabolismo dei carboidrati, importante anche per produrre aromi. Nei formaggi, dal lattosio si producono acetato, diacetile e acetoino. Anche nelle fermentazioni vegetali si potrebbe convertire il citrato in diacetile, usando succo di limone o mela come fonte di acido citrico. 

- La proteolisi, che è fondamentale per la formazione di odori nei formaggi. Una fase critica anche per i fermentati di soia. L’acido glutammico, principale amminoacido libero del sufu, contribuisce al sapore umami.

- Lieviti e batteri lattici trasformano amminoacidi in molecole odorose come aldeidi, alcoli e acidi carbossilici tramite la via di Ehrlich. Tuttavia, nella soia c'è poca metionina, quindi si creano poche molecole solforate. 

- Acidi grassi liberi sono sia composti aromatici che precursori di altre molecole aromatiche come esteri, chetoni, lattoni e alcoli secondari. Specie come Propionibacterium, Yarrowia Lipolitica e Penicillium, con forte attività lipasica, sono presenti anche nel sufu.

Per inibire la crescita di microrganismi indesiderati, nei legumi si usano spesso alte concentrazioni saline, dal 5 al 18%, molto più alte rispetto alla maggior parte dei formaggi, che vanno dal 0,5 al 6%.

Uno studio condotto dall'Università di Bologna in collaborazione con Eurocompany ha mirato a produrre un formaggio fermentato vegetale. Il progetto prevedeva di caratterizzare e valutare la sicurezza d'uso e la capacità tecnologica di microrganismi prelevati da fermentazioni spontanee. Hanno prodotto un formaggio spalmabile a base di anacardi, con il seguente procedimento:

1. Ammollo: 5 kg di anacardi in 7,5 kg di acqua a temperatura ambiente per 8 ore.

2. Risciacquo e macinazione: Gli anacardi sono stati risciacquati e macinati con acqua per ottenere una crema omogenea di circa 2,8 kg.

3. Fermentazione: La crema è stata lasciata fermentare spontaneamente a temperatura ambiente per due giorni.

4. Aggiunta di ingredienti: Alla crema sono stati aggiunti sale (22 g, 0,8% p/p), olio d'oliva (4% p/p, 112 g) e succo di limone (1,5% p/p, 42 g).

5. Conservazione: La crema spalmabile è stata porzionata in vaschette da 150 g e conservata a 2-4°C per 20 giorni.

I risultati hanno mostrato che il pH iniziale di 5,94 è sceso a 4,96 dopo 48 ore, probabilmente a causa dell'accumulo di acido lattico e acetico. Tuttavia, il pH raggiunto non era sufficiente per inibire patogeni come Listeria monocytogenes.

Consigli per la produzione casalinga

Il BCCDC (British Columbia Center for Disease Control) ha pubblicato delle linee guida per la produzione di formaggi a base di noci, basandosi sulla letteratura. Tuttavia, queste indicazioni non garantiscono pienamente la sicurezza del prodotto, poiché ogni ingrediente utilizzato deve essere attentamente analizzato. È altamente sconsigliato l'uso di Rejuvelac (acqua ottenuta dalla fermentazione lattica di cereali).

Dal punto di vista della sicurezza, ogni passaggio della produzione rappresenta rischi intrinseci, sia durante la lavorazione che per le materie prime. I formaggi di noci sono cibi relativamente nuovi, senza una tradizione consolidata come i formaggi o i fermentati a base di soia. Anche se la linfa e il succo delle noci vengono usati in alcune fermentazioni per la produzione di bevande alcoliche come il "vino di palma di cocco", non ci sono esempi di bevande simili fatte con gli anacardi.

L'uso di noci di alberi e di terra (come le arachidi) presenta diversi rischi ben noti. In molti paesi, questi frutti sono raccolti a mano e lasciati essiccare al sole, esponendoli a contaminazioni ambientali e a contatto con animali, terreni e polveri. Le condizioni umide favoriscono la proliferazione di muffe e la formazione di micotossine. Ci sono stati focolai collegati a Salmonella e Escherichia coli O157:H7, batteri che tollerano basse umidità e sopravvivono su noci e semi essiccati.

Il Rejuvelac, un'acqua di germinazione dei semi di grano, è associato a focolai di tossinfezioni. Sebbene i germogli siano oggi meno rischiosi grazie a rigorosi controlli produttivi, rimangono una matrice alimentare intrinsecamente rischiosa. Altri rischi da non sottovalutare includono Listeria monocytogenes e Clostridium botulinum, particolarmente in alimenti con pH alto sigillati in contenitori anaerobici.

Indicazioni

La ricerca scientifica offre poche indicazioni specifiche per la produzione di formaggi vegetali. Alcuni studi suggeriscono che l'acidificazione è un parametro di sicurezza, ma non specificano come ottenerla. Un bravo fermentatore potrebbe gestire questa fase attraverso un adeguato utilizzo di acidi da fermentazione come salamoie o kombucha. L'uso di starter ad alta prestazione potrebbe migliorare questa fase, come dimostrato nei formaffi fermentati tradizionali.

Consigli Specifici per Fermentare i Formaggi di Noci

1. Materie prime trattate adeguatamente: trattare le noci termicamente (sbollentatura a 80-90°C per 2-4 minuti) prima dell'ammollo.

2. Raffreddamento: Dopo il trattamento termico, raffreddare rapidamente da 80°C a 4°C. Usare acqua corrente ma fare l’ammollo in frigo.

3. Uso di starter: Utilizzare starter ad alta prestazione, specifici, aggiungendo eventualmente acido citrico, lattico o acetico per raggiungere rapidamente un pH di 4.6. Aggiungere 1% di glucosio per favorire la fermentazione lattica e utilizzare Lactobacillus acidophilus come starter.

4. Sale: Aggiungere sale per promuovere la fermentazione dei lattobacilli. Fermentare a temperatura ambiente in contenitori coperti ma non sigillati, per permettere la traspirazione dei gas.

5. Monitoraggio del pH: Assicurarsi che il pH scenda a 4.4 entro 24-48 ore per garantire la sicurezza del prodotto. Usare un piaccametro per solidi.

6. Refrigerazione: Dopo due giorni di fermentazione, refrigerare il formaggio, rimuovere il liquido in eccesso e conservarlo in contenitori per promuovere l'indurimento. Se il prodotto ha un'attività dell'acqua >0.94 e pH >4.4, è necessario conservarlo in frigorifero. La specifica attività dell’acqua si raggiunge con una percentuale del 2,5% di sale.

Seguendo queste linee guida e consigli, è possibile produrre formaggi vegetali in modo sicuro e con buone caratteristiche organolettiche.

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Redatto da Renato Iliano e Marco Fortunato per I'm in fermentation