La panificazione è uno dei più antichi esempi di biotecnologia che annovera pane lievitato risalente all’antico Egitto (4000 a.C.). Dall'Egitto l'arte della panificazione passò in Grecia. I greci divennero ottimi panificatori, producevano più di 70 qualità. Inserirono alle ricette base ingredienti come latte, olio, formaggio, erbe aromatiche.
L’impasto base per il pane è composto da farina, acqua, sale e lievito
Quando la farina viene inumidita, gli enzimi amilasi (α e β) naturalmente presenti in essa si attivano e convertono parte dell’amido in zuccheri più semplici (maltosio e destrine), per rottura del legame glucosidico.
I lieviti contenuti ingeriscono il maltosio e, grazie all’enzima maltasi, lo scindono formando glucosio; inizialmente essi utilizzano il maltosio per la respirazione aerobica (respirazione cellulare), consumando l'ossigeno presente nell'impasto e producendo energia. Quando però l’ossigeno comincia a scarseggiare, l’energia viene prodotta attraverso la respirazione anaerobica (fermentazione) che converte il glucosio in etanolo e anidride carbonica come prodotti finali (e di scarto) di un ciclo complesso di reazioni. In sintesi:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
I lieviti sono un gruppo di funghi, formati da un unico tipo di cellula eucariote, che può avere una forma ellittica o sferica. Sono state catalogate più di mille specie di lieviti. Quelli utilizzati per la panificazione sono essenzialmente di due tipi:
- lievito di birra
- lievito madre
Il lievito di birra è una coltivazione di uno specifico tipo di saccaromiceti, il Saccharomyces Cerevisiae, e si chiama così perchè all'inizio veniva ottenuto dalla fermentazione della birra, mentre oggi è praticamente sempre prodotto su melassa di risulta dalla produzione di zucchero da barbabietola. In commercio si trova fresco o liofilizzato.
Il lievito madre è un impasto di acqua e farina lasciata fermentare naturalmente o con l'aggiunta di elementi ricchi di batteri e zuccheri. In pratica l'impasto diviene una coltura di microorganismi presenti naturalmente negli ingredienti e nell'ambiente, stimolati da frequenti rinfreschi con nuova acqua e farina e selezionati dalla loro stessa competizione. In questo caso non si sviluppa solo il Saccharomyces Cerevisiae, che è in ogni caso presente, ma anche altri saccaromiceti diversi. La differenza principale con il lievito di birra è però la presenza contemporanea di una grande quantità di batteri lattici che, naturalmente contenuti nella farina, trovano modo e tempo di svilupparsi anche essi.
Materiali: acqua, diversi tipi di lievito, diversi tipi di farina (di grano e non), amidi, spatola o cucchiaio per impastare, contenitori per l’impasto, cilindri in plastica da 250mL, bacchette lunghe in plastica per sistemare l’impasto nel cilindro, bilance, carta per pesare.
Obiettivo: saper collegare la variabile ingredienti con i meccanismi di trasformazione dei carboidrati e delle proteine durante il processo di panificazione.
Procedimento
- Prelevare, con cilindro graduato, 45g di acqua calda (a circa 50°C)
- Aggiungere 2g di lievito secco attivo (o 7g di lievito fresco o 2g di lievito istantaneo)
- Aggiungere 80g di farina fino ad ottenere un impasto omogeneo
- Modellare la pasta in forma di salsiccia e porla cautamente nel cilindro graduato livellando la superficie e cercando di non lasciare spazi vuoti nell’impasto (sembra facile!!)
- Annotare il livello della pasta nel cilindro ogni 10 minuti per un’ora
Riassumi l’esperienza secondo le seguenti linee guida:
- Condizioni operative (ingredienti prescelti tra quelli disponibili e temperatura di panificazione)
campione 1:
campione 2:
- Osservazioni in itinere
- Dati di volume in funzione del tempo
campione 1:
campione 2:
- Caratteristiche dell’impasto dopo 60 minuti di lievitazione (elasticità, morbidezza, omogeneità, odore...) in confronto con le caratteristiche dell’impasto iniziale.
Discussione dei risultati
- Confronta le caratteristiche degli impasti ottenuti con i diversi ingredienti (compresi quelli dei tuoi compagni) e giustifica le differenze.
- Traccia la curva della variazione % di volume in funzione del tempo per i tuoi campioni. Discuti i risultati giustificando eventuali differenze tra le curve.
- Confronta i tuoi risultati con quelli dei tuoi compagni e giustifica differenze e analogie sulla base degli ingredienti utilizzati.