In un nostro precedente articolo, (qui) abbiamo esplorato il ginger bug, uno starter naturale ottenuto da zenzero, acqua e zucchero. Abbiamo discusso della sua preparazione, esaminato i benefici e descritto i suoi vari utilizzi. Ora, procediamo con un'analisi approfondita dal punto di vista tecnico-scientifico concentrandoci sul microbiota del Ginger bug, le modalità di rinfresco e qualche consiglio sulla gestione di questo starter.

Che cos'è il Ginger bug?

Ripassiamo un attimo i concetti generali, il Ginger bug è uno starter naturale a base di zenzero, ovvero una coltura di microrganismi che si ottiene lasciando fermentare spontaneamente zenzero, acqua e zucchero. 

Starter naturale e starter commerciale, differenze?

Uno starter commerciale è un preparato contenente un agente biologico aggiunto ad un alimento o a una bevanda per avviare il processo di fermentazione e trasformazione. Questi starter sono definiti semplici e definiti perché contengono microrganismi specifici, conosciuti e in quantità misurabili (generalmente lieviti selezionati). Un esempio comune è il lievito di birra, che contiene unicamente il lievito Saccharomyces cerevisiae e viene utilizzato per fermentare impasti di acqua e farina. Gli starter commerciali sono convenienti perché sono pronti all'uso e non richiedono tempi di preparazione o rinfreschi; basta aggiungere il contenuto della bustina per avviare la fermentazione desiderata. Tuttavia, un potenziale svantaggio è il costo più elevato rispetto agli starter naturali.

Uno starter naturale è un agente biologico di fermentazione che deriva dalla fermentazione spontanea di un alimento. Un esempio è il ginger bug, ottenuto dalla fermentazione di zenzero, acqua e zucchero. Un altro noto starter naturale è il lievito madre, un impasto fermentato di acqua e farina utilizzato per lievitare il pane. (se vuoi approfondire Lievito di birra e pasta madre guarda qui)

Il processo di fermentazione naturale permette ai microrganismi presenti nell'alimento stesso di svilupparsi e prosperare senza l'aggiunta di microrganismi isolati o colture commerciali. Questi starter sono complessi e indefiniti perché sono caratterizzati da una vasta diversità microbica, talvolta non prevedibile. Questa complessità può portare vantaggi, come potenziali proprietà probiotiche, ma anche svantaggi, come la difficoltà di standardizzazione tra diversi starter naturali. Infatti ogni ginger bug sarà sicuramente diverso dal tutti gli altri. Non intendo sostenere che sarà migliore, ma semplicemente diverso, dal punto di vista microbiologico, ma non solo...

Perché i ginger bug sono diversi tra loro? 

I ginger bug e altri starter naturali sono influenzati da vari fattori:

• Condizioni di produzione e rinfreschi: temperatura, umidità e frequenza dei rinfreschi influenzano la composizione microbica.
• Materie prime: differenze nel tipo e nella qualità dello zenzero utilizzato possono determinare differenze nel microbioma.
• Quantità di acqua e zucchero: variazioni nella proporzione di acqua e zucchero possono influenzare il tipo e la quantità di microrganismi presenti.
• Ambiente di produzione: l'ambiente di produzione, con il suo microbioma unico (si parla di "House-microbiome"), può contaminare lo starter naturale e influenzarne la composizione.

Tutti questi fattori sono fondamentali per determinare la comunità microbica che si svilupperà nel vostro starter naturale. Perché è importante determinare la comunità microbica del nostro starter? È cruciale perché la composizione del microbioma influenza direttamente il risultato della fermentazione. Ad esempio:

- Se il microbioma è dominato da lieviti, avremo una fermentazione alcolica più intensa, ideale per la produzione di bevande alcoliche effervescenti come il ginger beer, o per l'utilizzo come agente lievitante in impasti di acqua e farina.

- Se il microbioma è prevalentemente composto da batteri lattici, avremo una fermentazione lattica più pronunciata. Questo è vantaggioso se vogliamo preparare verdure latto-fermentate o aggiungere un carattere acidulo alle nostre bevande.

Abbiamo compreso che teoricamente non è possibile ottenere due ginger bug microbiologicamente identici, almeno in condizioni casalinghe non controllate. Tuttavia, è possibile lavorare sui fattori sopra citati affinché due ginger bug presentino caratteristiche simili che ci consentano di raggiungere i nostri obiettivi produttivi. Prima di vedere come influenzare il microbiota del nostro Ginger bug vediamo come è possibile produrlo e conservarlo correttamente.

Produzione e conservazione del Ginger Bug: i rinfreschi

Esistono diversi metodi per preparare il Ginger bug, ma tutti richiedono il rinfresco regolare del preparato. Rinfrescare significa rinnovare il substrato per i microrganismi, mantenendoli sempre in condizioni ottimali per la fermentazione attiva. Se lasciamo semplicemente un contenitore con acqua, zucchero e zenzero senza rinfrescarlo, i microrganismi inizieranno a proliferare, ma il problema è che dopo qualche giorno la loro concentrazione aumenterà tanto da inibire reciprocamente la loro crescita. Quindi, non è la carenza di nutrienti a limitare i microrganismi, ma i sottoprodotti che essi stessi producono, come gli acidi organici prodotti dai batteri lattici che, in elevate quantità, possono inibire la stessa comunità batterica che li ha prodotti. Il rinfresco di una coltura serve a diluirla, prevenendo che i sottoprodotti della fermentazione raggiungano concentrazioni inibitorie per la crescita dei microrganismi. Quindi si preleva una parte della coltura e si sostituisce con "materiale nuovo" che in questo caso è rappresentato da zenzero, acqua e zucchero. Facendo così, si permette ai microrganismi di proliferare e di essere più attivi durante la successiva fermentazione (perché il ginger bug ci interessa che sia attivo e fermenti successivamente qualcos'altro)

Possiamo distinguere due tipi di rinfreschi:

1. Rinfreschi per ottenere un "Ginger bug maturo", cioè con il massimo numero di microrganismi attivi e vitali. Questi rinfreschi selezionano i microrganismi inizialmente presenti sulla superficie dello zenzero, creando un consorzio microbico specifico e unico per ogni tipo di Ginger bug. Le condizioni di questi rinfreschi determineranno se prevalgono lieviti o batteri lattici. Essenzialmente la temperatura, l'umidità, il pH e l'ossigenazione determineranno quali microrganismi rimarranno vitali. Generalmente possono servire 6/7 rinfreschi per ottenere un "Ginger bug maturo". Dopo questi rinfreschi è possibile prelevare la parte liquida del nostro Bug ed utilizzarla come starter.

2. Rinfreschi per propagare/mantenere il "Ginger bug maturo". Una volta che il consorzio microbico si è stabilizzato è necessario provvedere ad effettuare rinfreschi per mantenerlo in vita. L'obiettivo di questi rinfreschi non è più selezionare e aumentare il numero di microrganismi, ma mantenerli in vita.

Come capire se il nostro Ginger bug è maturo?

Per capire a quale rinfresco il nostro starter si può considerare maturo possiamo testare le sue capacità acidificanti e lievitanti.

Possiamo mettere un volume definito di starter all'interno di una bevanda e misurare la variazione negativa di pH sperimentata in un tempo definito. Quindi con un phmetro misuriamo il pH prima di inserire lo starter e poi lo misuriamo al termine di un periodo di tempo da noi stabilito, per esempio 8 ore. Se questa variazione di pH è uguale a quella sperimentata il giorno precedente prima del rinfresco allora possiamo concludere che il nostro starter è maturo. Si dice che è arrivato a capacità acidificante costante. 

Se non si dispone di un pHmetro, è possibile valutare la formazione di bolle e schiuma in superficie: se la quantità di schiuma è maggiore rispetto al giorno precedente, si può proseguire con i rinfreschi. Se la quantità è uguale a quella del giorno precedente, non ha più senso continuare con questo tipo di rinfreschi. 

Un altro metodo consiste nel valutare la capacità lievitante: osservando quanto cresce un impasto di acqua e farina in un tempo definito con un volume standard di starter aggiunto. Se lo starter fa lievitare l'impasto più del rinfresco precedente, si continua con i rinfreschi. Se il volume dell'impasto non aumenta rispetto al giorno precedente, si interrompe il processo.

Come effettuare i rinfreschi?

Per effettuare i rinfreschi del Ginger bug, è importante seguire un processo preciso per mantenere le proporzioni e la vitalità del preparato nel tempo. Ecco una guida per effettuare i rinfreschi:

- Preleva una parte del preparato: Prendi una parte del contenuto del barattolo contenente il tuo Ginger bug. Puoi decidere di prelevare una quantità specifica, come la metà del contenuto, un quarto, o qualsiasi altra proporzione stabilita.

- Sostituisci con nuovo materiale: Dopo aver prelevato la parte desiderata del preparato, sostituiscila con una quantità equivalente di nuovi ingredienti. Assicurati di mantenere le proporzioni originali di acqua, zucchero e zenzero. Ad esempio, se hai rimosso metà del contenuto, aggiungi nuovamente metà della quantità iniziale di acqua, zucchero e zenzero freschi.

- Mescola bene: Dopo aver aggiunto i nuovi ingredienti, mescola bene il preparato per garantire che tutti gli ingredienti siano distribuiti uniformemente.

- Chiudi e conserva: Chiudi bene il barattolo e attendi il tempo per il successivo rinfresco del tuo Ginger bug. Durante i rinfreschi per l'ottenimento del Ginger Bug maturo, è consigliabile conservarlo a temperatura ambiente per favorire la fermentazione. Per i rinfreschi destinati a mantenere il Ginger Bug attivo nel tempo, è invece preferibile conservarlo in frigorifero.

- Ripeti il processo: Ripeti questo processo regolarmente a intervalli stabiliti, solitamente ogni 24 ore se lo lasciamo a temperatura ambiente e ogni 5-6 giorni se lo conserviamo in frigorifero. Questo metodo di rinfresco assicura che il fermento naturale mantenga le caratteristiche e le prestazioni ottimali nel tempo, garantendo fermentazioni efficaci e preparazioni culinarie di qualità.

Consigli per la preparazione e l'utilizzo

In generale, come mostro nel video qui sopra, è consigliabile lavorare con piccoli volumi così da evitare grandi sprechi, perché ad ogni rinfresco dovremo sostituire una parte del preparato con del nuovo. Si possono utilizzare contenitori piccoli anche da 100 ml. Se dobbiamo fare una grande produzione ci conviene lavorare inizialmente con volumi piccoli e poi utilizzare la "tecnica dei volumi crescenti". Faccio un esempio pratico:

Siamo in un agriturismo e stiamo pianificando la produzione di 100 litri di Ginger beer. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario avere circa 1 litro di Ginger bug come nostro starter.

Partiamo con un barattolino di 100 ml per eseguire i primi 6-7 rinfreschi al fine di ottenere un Ginger bug maturo. Tuttavia, questa quantità di starter non sarà sufficiente per fermentare efficacemente 100 litri di mosto. Pertanto, è necessario aumentare il volume del nostro starter cambiando le modalità di rinfresco.

Invece di rimuovere parti del Ginger bug esistente, l'approccio corretto è aggiungere semplicemente nuovo zenzero, acqua e zucchero (mantenendo le proporzioni originali) fino a raggiungere un volume totale di 1 litro. Questo volume sarà sufficiente per fermentare efficacemente 100 litri di mosto. In generale, si raccomanda di utilizzare tra il 1% e il 5% di starter rispetto al volume finale da fermentare.

E' vantaggioso conservare una piccola parte di starter in frigorifero, come ad esempio 100 ml, questo permette di propagare il Ginger bug senza dover ricominciare da zero ad ogni ciclo, garantendo sempre uno starter pronto all'uso. È importante non utilizzare il preparato subito dopo la conservazione in frigorifero ma fare un rinfresco e rimetterlo a temperatura ambiente prima di utilizzarlo. Questo è importante perché i microrganismi, quando sono sottoposti a basse temperature, entrano in condizioni di stress. Per consentirgli di ritornare a lavorare in modo efficiente, è necessario farli adattare nuovamente alle temperature più elevate.

Lavorare con piccoli volumi sia nei rinfreschi iniziali per ottenere un Ginger bug maturo, sia nei rinfreschi successivi per propagarlo, rappresenta una strategia efficace per minimizzare gli sprechi.

Come possiamo influenzare il microbiota del nostro Ginger bug?

Possiamo modulare il microbiota del nostro Ginger bug utilizzando diverse tecniche che favoriscono la prevalenza di lieviti o batteri lattici nel consorzio microbico. E questo ci è utile nel caso volessimo utilizzare il nostro Ginger bug per diverse applicazioni. 

Se per esempio volessimo lievitare degli impasti senza lievito di birra ma solo col nostro starter a base di zenzero è chiaro che si vuole avere una prevalenza di lieviti. Per la produzione di bevande fermentate acidule invece siamo interessati ad una prevalenza di batteri lattici. Vediamo alcune pratiche per avere una determinata prevalenza microbica:

- Presenza/assenza di ossigeno: chiudere ermeticamente il coperchio del barattolo e riempirlo completamente fino all'orlo favorisce la crescita dei batteri lattici. Questo perché i batteri lattici tendono a proliferare meglio in un ambiente privo di ossigeno rispetto ai lieviti. Al contrario, se desideriamo favorire la prevalenza dei lieviti, lasciamo uno spazio vuoto nella parte superiore del barattolo e copriamo con una garza anziché con il coperchio ermetico.

- Tempi di rinfresco: di solito i batteri lattici hanno un ciclo vitale più breve dei lieviti, motivo per il quale è necessario rinfrescarli quotidianamente, i lieviti invece possono essere rinfrescati anche ogni 2-3 giorni.

- Temperature di rinfresco: I batteri lattici prediligono temperature più alte dei lieviti, anche di 40 gradi, i lieviti crescono bene a 25-28 gradi

- Salinità: il sale risulta inibitorio per entrambi i microrganismi, ma i batteri lattici lo tollerano meglio, aggiungere una piccola quantità può essere una buona strategia.

- Utilizzo di spezie: chiodi di garofano, cannella, timo e cardamomo hanno una buona efficacia contro i lieviti e meno per i batteri lattici.

- L'utilizzo combinato di queste strategie può guidare il microbiota del nostro Ginger Bug verso una specifica prevalenza microbica e una fermentazione mirata.

In conclusione il Ginger bug rappresenta un affascinante esempio di starter naturale utilizzato per avviare processi di fermentazione grazie alla sua complessa composizione microbica. Questo preparato, ottenuto da zenzero, acqua e zucchero, non solo offre dei potenziali benefici probiotici, ma arricchisce di profondità aromatica e sapore unico bevande fermentate come il ginger beer e si presta anche a molteplici altre preparazioni culinarie. (vedi quest'altro articolo sul Ginger bug)

Oltre al Ginger bug, è possibile realizzare numerosi altri starter naturali utilizzando materie prime diverse e applicando le tecniche di rinfresco discusse oggi. Questi starter possono essere preparati con qualsiasi ingrediente vegetale, come ad esempio carote o barbabietole. Ognuno di questi starter offre opportunità uniche per sperimentare la fermentazione naturale in cucina, consentendo di creare una vasta gamma di prodotti fermentati con caratteristiche distintive e personalizzate.

Redatto da Davide Tinarelli per I'm in fermentation