Zer gertatzen zen ongi ulertu gabe, kultura antzinakoenek ere mikroorganismoak erabili izan dituzte askotariko elikagaiak egiteko. Prozesu horien oinarria berbera da ia beti: mantenugai ugari dituen oinarri bat dago, eta haren gainean mikroorganismo jakin bat garatzen da eta elikagai hori zeharo bestelakotzen du, hartzidura izenez ezagutzen den prozesuaren bitartez. Erabilienetako bat legamiak dira, eta batez ere Saccharomyces generokoak: haien bitartez, ardoa, garagardoa eta ogia egiten dira. Denborak aurrera egin ahala, milaka urte dituzten hartzidura horiek aztertu eta kontrolatu egin dira, elikagaian nabaritutako substantzia jakin batzuk ekoizteko edo, ostera, nahi ez direnak ezabatzeko.
Gaur egun, xehetasun txikienera arte kontrolatutako zientzia da, baina hasiera batean «ardoaren gaixotasun» esaten zitzaion. Legamia bidezko hartzidura-prozesu horrek «zukuetan sukarra» sortzen zuen eta, azukre ugariko zuku batetik abiatuta, prozesuaren ostean alkohol bihurtzen zituen. Lehengaiaren beraren bitartezko inokulazio kasuala ere eragindako prozesua da, eta, are gehiago, legamien anduiak kasu bakoitzerako mota egokienak sortzeko hazten eta diseinatzen dira. Gauza bera esan daiteke garagardoari buruz.
Egiaz, azukretan aberatsa den edozein zukutan gerta daiteke prozesu hartzigarria (fruta edo arroz zukua), eta legamiaz inokulatuta, edari alkoholdun bihurtuko da. Ondoren zuku horiek berriz hartzitzen badira, oraingoan azido azetikoaren bakterioen bidez, ozpina lortuko da (ardoarena edo, garagardoaren kasuan, maltarena). Ogiaren kasuan, elikagai horretan ere esku hartzen baitute legamiek, ez da alkohola ekoitzi nahi, orea harrotzeko karbono-dioxidoa baizik.
Bakterio azido laktikoak
Azido laktikoaren bakterioek mikroorganismo onberen multzo zabala osatzen dute; multzo horretako bakterioek, azukreetatik abiatuta (laktosa, esnearen kasuan), azido laktikoa sortzen dute hartzidura-prozesuaren azken produktu gisa. Bakterio azido laktikoak aspalditik erabili dira elikagaiak hartzitzeko. Erabilera ohikoena esneki hartzituak dira: adibidez, jogurta, gazta edo gurina. Horren ezagunak ez diren beste batzuk ere lor daitezke: esate baterako, kefirra edo kumis exotikoa. Hartzitzean azidoa sortzen dutenez, emaitzaz lortzen den produktua ez die garatzeko biderik ematen beste mikroorganismo gehienei. Horregatik, bestelako ezaugarriak dituen elikagai berria ez ezik, esnearen moduko elikagai ustelberak kontserbatzeko ingurune egokia ere sortzen da.
Bakterio azido laktikoak aspalditik erabili dira elikagaiak hartzitzeko
Jogurta bi bakterioren arteko lan osagarriari esker lortzen da: batetik, Streptococcus thermophilus eta, bestetik, Lactobacillus bulgaricus. Biok batera, bai gastronomiaren bai nutrizio eta dietetikaren ikuspuntutik oso preziatua den elikagai bat sortzen dute. Gazta egiteko, bi etapa nagusi bereiz daitezke: gaztanbera egitea eta ontzea. Gaztanbera esnearen proteinen koagulazioaren emaitza da, prozesu mikrobiologiko baten ondorioz bakterio laktikoek ingurunea azidotzen dutelako. Renina izenez ezagutzen den bakterio batekin ere lor daiteke helburu bera. Txahalen sabeletik ateratzen da bakterio hori.
Ondoren gaztanbera ontzeko prozesua oso konplexua eta aldakorra da, egingo den gazta motaren araberakoa. Proteinen eta gantzen degradazio-prozesuetan dago oinarrituta, eta horiek ematen diote gaztari bere zapore eta aroma bereizgarriak. Zenbaitetan, mikroorganismoek oso eginkizun espezifikoak betetzen dituzte gaztak ontzeko prozesuan. Gazta urdinen kolore urdina eta aroma bitxiak, adibidez, gazta-ore osoan hazten diren Penicillium generoko onddoek sorrarazten dituzte. Gazta zulodunen kasuan, laktatoaren hartziduraren ondoren sortzen den karbono-dioxidoaren emaitza dira. Horrek propionikoa sortu, eta zapore bereizgarria ematen die.
Beste prozesu mikrobiologiko batzuk
Gurina egitea ere prozesu mikrobiologikoa da hein batean. Kasu horretan, hasiera batean garraztu egin behar da, esnearen estreptokokoak baliatuta, eta horrela, irabiatzean gurinaren koipea bereizi ahal izango da. Gainera, mikroorganismo horiek azetoina kantitate txikiak sortzen dituzte. Substantzia hori berez oxidatzen denean diastiloa sortzen da, eta konposatu horrek ematen dio gurinari bere aroma eta zaporea. Zenbait herrialdetan ohikoa da esneak bakterio laktikoetan eta legamietan oinarritutako hartzidura-prozesu mistoa izatea, eta horren emaitza esneki garratz eta alkoholduna da: adibidez, kefirra eta kumis-a, behor-esnez egindako esneki bat, Eurasiako herri gerrazale nomada batzuen dietaren parte garrantzitsua zena.
Baina azido laktikoaren bakterioak ez dira esnearen moduko substratuetan soilik garatzen. Landarezko materialetan ere gerta daiteke hartzidura laktikoa. Horrela egiten dira, esate baterako, aza hartzitu azidoa eta oliba edo ozpinetako garratz mota batzuk.
Elikagai exotikoak egitea
Exotikoagoak eta urrunagokoak dira Ekialdean onddoak erabiliz egiten diren zenbait elaborazio: besteak beste, soja-saltsa, miso-a eta tempeh-a. Soja-saltsa egiteko Aspergillus oryzae onddoa eta beste mikroorganismo batzuk erabiltzen dira, aroma bizia eta kolore marroi-gorrixka iluna dituen soja eta gari nahaste bat hartzitzeko. Hartzidura-prozesuan (urtebetez ere iraun dezake), proteinak eta azukreak deskonposatu egiten dira eta askotariko zaporeak eta aroma bereizgarriak dituzten hainbat osagai sortzen dira hasierako nahasteko produktuen ondorioz. Miso-a, soja-orearen hartziduraren fruitua, zopa eta saltsak egiteko oinarri gisa erabiltzen da eta antzeko mikroorganismoen nahaste batetik abiatuta lortzen da. Tempeh-a egiteko ere onddo bat erabiltzen da: Rhizopus oligosporus. Tempeh-a hartzitutako sojaz egindako pastel moduko bat da. Oinarrizko elikagaia da zenbait herrialdetan (adibidez, Indonesian), proteinen eta funtsezko beste mantenugai batzuen iturri nagusia baita.
Bakterioak eta gehigarriak
Baina zapore-emaileak eta gehigarriak lortzeko ere erabiltzen dira mikroorganismoak. Azido glutamikoa, glutamato monosodikoa lortzeko erabilitako aminoazido bat, zapore-indartzaile ohikoenetako bat da elikagaigintzan eta hartzidura bidez lor daiteke. Lisina, funtsezko aminoazido bat (hau da, gizakiak sintetizatu ezin dituenez elikaduraren bitartez lortu behar dituen proteinen osagai bat), bakterio jakin batzuen hartziduraren bidez sor daiteke, halaber.
Horiek horrela, zenbait elikagaitan lisina gehi daiteke, eta horrela kalitate nutrizional hobea eman dakieke dietarako hain beharrezkoa den aminoazido horretan urriak diren proteinei. Bestalde, lehenago zitrikoetatik lortzen zen azido zitrikoa, freskagarrietan eta gozogintzako produktuetan erabilia. Gaur egun, ordea, Aspergillus niger onddoaren hartziduraz ekoizten da gehienbat. Azkenik, elikagaiak loditzen dituzten gehigarriak egiteko ere erabiltzen dira mikroorganismoak. Elikagaigintzaren industrian loditzaile, emultsionatzaile eta eszipiente gisa erabiltzen diren hainbat substantzia ere (adibidez, xantina eta dextrina) mikroorganismoa jakin batzuetatik lortzen dira.
HARTZIDURA, PROZESU BIOLOGIKOA
1837an, hartzidura alkoholikoan agertzen den legamia, azukreak alkohol etiliko eta karbono dioxido bihurtzen dituena, «landare mikroskopiko» moduko bat dela proposatu zuten hiru pertsonak, bakoitza bere aldetik eta ia-ia aldi berean, eta garai hartako komunitate zientifikoaren kritikak jaso zituzten. Defendatzen zutenez, hartzidura alkoholikoko prozesua legamiaren zelulen bizi-funtzio bat zen; ez zen prozesu kimiko bat. Zenbait urte lehenago, kimikak aurrerabide handia egina zuen, eta bide zabal eta itxaropentsua urratu zen kimika organiko delako alorrean. Naturan dauden konposatu organikoak laborategi batean sintetizatu litezkeela frogatu zenean, naturan ikusitako prozesu naturalak plano fisiko eta kimiko hutsetan azter litezkeela pentsatu zuten kimikariek.
Baina oker zeuden. Artean ebatzi gabe zegoen «bat-bateko sorkuntzaren arazoa», zeinaren arabera ingurune jakin batean magiaz bezala agertzen baitziren mikroorganismoak. Orduan, prestakuntzako beste kimikari batek, Pasteurrek, hartzidura-prozesu guztiak mikrobio-jardueraren ondorio direla frogatu zion kimikaren mundu osoari. Pasteurrek hartziduren alorrean garatutako lanak laster izan zuen aplikazio praktikoa; izan ere, erremolatxetatik alkohola lortzen zuen destilategi garrantzitsu batek laguntza eskatu zion ekoizpen-prozesuan agertzen ziren arazoak konpontzeko. Hartzidura alkoholikoko prozesuaren ordez bestelako hartzidura-prozesu bat gertatzen ari zela ikusi zuen Pasteurrek, eta prozesu horrek ez zuela etanola sortzen, azido laktikoa baizik.
Ikusi zuenez, makilatxo eta esfera formako beste zelula txikiago batzuek (bakterio laktikoak) legamia-zelulak ordezkatu zituzten. Hala, bi gauza frogatu zituen: batetik, hartzidura-prozesu guztiak mikrobio-jarduerak direla, eta, horrez gain, amaierako substantzia nagusien arabera zehaztutako hartzidura partikular bakoitzean mikroorganismo mota zehatz eta identifikagarri bat agertzen dela.