I PRODOTTI LIEVITATI DA FORNO
La raccolta del grano nell’antico Egitto.Da un bassorilievo, circa 2650 a.C.
Consumo pro-capite annuo di pane in Europa
20 dicembre 2007
19 ottobre 2007
dati 2007 Coldiretti
Prodotti lievitati da fornoSono prodotti ottenuti dalla lievitazione (spontanea o mediante lSono prodotti ottenuti dalla lievitazione (spontanea o mediante l’’uso di coltureuso di colturestarter) di impasti costituiti da una miscela di farina di cereali diversi e acquastarter) di impasti costituiti da una miscela di farina di cereali diversi e acqua
Triticum durum(frumento duro)
Farina per pane,torte, biscotti,
prodotti similari
Semola per pastealimentari, pane
Triticum vulgare(frumento tenero)
LA CARIOSSIDE DI FRUMENTO
endosperma
embrione o germe
strati cruscali
reste
3,53,5001,01,0EmbrioneEmbrione
4,54,5001,51,5ScutelloScutello
72,072,010010082,582,5EndospermaEndosperma
15,515,5007,07,0AleuroneAleurone
4,54,5008,08,0PericarpoPericarpo
%% delle delleproteine totaliproteine totali
% % di amidodi amidototaletotale
% del peso% del pesototaletotale
Parti dellaParti dellacariossidecariosside
COMPOSIZIONE DELLA CARIOSSIDE
Composizionechimica delfrumento
GLUCIDI 72%: amido 60-68%,pentosani 6.5%, cellulosa 2.0-2.5%, zuccheri riducenti 1.5%.
LIPIDI 1.5-2.0%: gliceridi,fosfolipidi, steroli,tocoferoli (vit. E).
PROTIDI 10-13%: proteinesolubili in acqua e sali(albumina 12%, globulina 4%),proteine insolubili in acqua(gliadina 44%, glutenina 40%).
SALI MINERALI 1.5-2.0%: fosfoto, ferro,potassio, calcio, zolfo.
VITAMINE: riboflavina(B2), niacina, acidofolico, biotina, inositolo,xantofilla.
ENZIMI: diastasi (alfa ebeta amilasi), proteasi,maltasi, ossidasi.
Le proteine del frumentoLe proteine del frumento
Proteine insolubili:Proteine insolubili:gliadine e glutenine (85-90%).gliadine e glutenine (85-90%).
Proteine solubili:Proteine solubili:albumine e globuline (10-15%).albumine e globuline (10-15%).
PROPRIETÀ DEL GLUTINE
da: Ambrogina Pagani
FORMAZIONE DELL’IMPASTO
La formazione dellLa formazione dell’’impasto pronto per essereimpasto pronto per essere
infornato infornato èè il risultato delle modifiche il risultato delle modifiche
strutturali del glutine, in seguito allastrutturali del glutine, in seguito alla
produzione di COproduzione di CO22 e di etanolo, nonch e di etanolo, nonchèè
dalldall’’indebolimento dei legami proteici perindebolimento dei legami proteici per
azione di sostanze riducenti.azione di sostanze riducenti.
Perché da gliadine e glutenine si possa formare il glutine, in altre parole perché uno sfarinato difrumento possa essere trasformato in un impasto, sono indispensabili due condizioni. Innanzi tutto ènecessaria l’aggiunta di acqua (generalmente in quantità del 40-50 % rispetto al peso della farina) alfine di promuovere l’idratazione di tutte le molecole che hanno una spiccata affinità per questosolvente. Nelle macromolecole proteiche, la presenza dell’acqua provoca, inevitabilmente, una loronuova disposizione tridimensionale in cui le zone idrofiliche vengono esposte all’esterno verso ilsolvente, mentre quelle idrofobiche vengono nascoste, protette verso l’interno. Questa particolaresituazione è idonea all’interazione tra le singole catene proteiche. Quindi, se la farina idratata vienesottoposta ad un’azione meccanica (la somministrazione di energia meccanica rappresenta laseconda condizione indispensabile affinché possa svilupparsi il glutine), l’acqua potrà distribuirsi inmaniera uniforme tra le particelle di farina mentre le fibre proteiche, avvicinandosi a seguitodell’impastamento, potranno agganciarsi l’una all’altra. La lavorazione delicata e ordinata, come quellasvolta dalle mani o dalle macchine impastatrici, permette dunque, di ottenere una massa omogenea inogni punto, grazie alla presenza di un tessuto regolare e ininterrotto le cui maglie si dispongonoprogressivamente e ordinatamente nella direzione dell’azione meccanica e imbrigliano al propriointerno i granuli d’amido assieme a numerose e microscopiche bolle d’aria. Questo fenomeno provocaprofondi cambiamenti anche a livello macroscopico in quanto l’impasto, man mano che viene lavorato,perde l’iniziale appiccicosità (alle mani o alle superfici delle impastatrici), fino a divenire, a sviluppocompletato, vellutato al tatto e deformabile in un film di spessore sottilissimo, senza subire strappi orotture.L’impasto di frumento, dunque, è molto di più di una semplice miscela di farina e acqua.
FORMAZIONE DELL’IMPASTO
da: Ambrogina Pagani
da: Ambrogina Pagani
FORMAZIONE DELL’IMPASTO
Intrappolamento della CO2 nella maglia glutinica
prima della lievitazione
dopo la lievitazione
PROTEINE
AMIDOMaglia
glutinica
Lievitazione chimicaReazioni chimiche indotte da
composti chimici
(bicarbonato di sodio o ammonio,per prodotti dolci)
TIPOLOGIE DI LIEVITAZIONE
Lievitazione biologicaprocesso fermentativo
sostenuto dai microrganismi
AGENTI DELLA LIEVITAZIONE BIOLOGICAAGENTI DELLA LIEVITAZIONE BIOLOGICA
LIEVITI
BATTERI LATTICI
ATTIVITÀ FERMENTATIVE DURANTELA PREPARAZIONE DELL’IMPASTO
Fermentazione alcolica con produzione di CO2 e di
etanolo.
Fermentazione omo-lattica con produzione di acido
lattico.
Fermentazione etero-lattica con produzione di acido
lattico, CO2 ed acido acetico e/o etanolo.
ALTRE ATTIVITÀ MICROBICHE DURANTELA PREPARAZIONE DELL’IMPASTO
Azioni proteolitiche sul glutine, con conseguenzesulle caratteristiche reologiche, sulla capacità diritenere la CO2, sulla stimolazione della crescitamicrobica, sul sapore e sull’aroma del prodottofinale.
Azioni sull’amido, con conseguenze sulla digeribilitàe sulla serbevolezza.
Azioni su vari altri costituenti dell’impasto, conproduzione di aldeidi, chetoni, acidi grassi, esteri edammine influenzanti la qualità dei prodotti.
Lievito commerciale(Baker’s yeast)
TIPOLOGIE DI STARTER
Madre acidaCompresso, disidratato,liofilizzato
Lievito naturale(Sourdough)
Prefermento lievitato
FORME DI LIEVITO COMMERCIALEFORME DI LIEVITO COMMERCIALE
TempoTempoConservazioneConservazione
non richiedenon richiedereidratazionereidratazione6-12 mesi6-12 mesitemperaturatemperatura
ambienteambienteSecco,Secco, Instant Instant
6-86-8richiederichiede
reidratazionereidratazione3-12 mesi3-12 mesitemperaturatemperatura
ambienteambienteSeccoSecco, attivo, attivo
808010-14 giorni10-14 giorni44°°CCFrescoFresco, crema, crema(semiliquido)(semiliquido)
67-7267-723-43-4settimanesettimane44°°CC
FrescoFresco,,compresso incompresso in
panettipanetti(0,5-20 Kg)(0,5-20 Kg)
UmiditUmiditàà(%)(%)TemperatutaTemperatuta
FormaForma
I lieviti dei prodotti da fornoI lieviti dei prodotti da forno
Saccharomyces exiguusCandida stellata e Candida milleri
per una rapida lievitazione a bassi pH (< 4,5)
Torulaspora delbrueckiiKluyveromyces thermotolerans
tolleranti al congelamento e scongelamento
Saccharomyces cerevisiaeparticolarmente adattato al maltosio
I microrganismi del lievito commercialeI microrganismi del lievito commercialeBatteri eteroBatteri etero- e- eomofermentantiomofermentantiLb. Lb. sakei sakei Lb. Lb. plantarumplantarumLb. Lb. paracaseiparacaseiLb. Lb. pentosuspentosusLb. Lb. rhamnosusrhamnosusLb. Lb. alimentarius alimentarius Lb. minorLb. minorLb. Lb. viridiscensviridiscens Lb. Lb. fermentumfermentum
Cocchi omofermentantiCocchi omofermentantiLcLc. . lactis lactis subspsubsp.. cremoriscremorisLcLc. . lactis lactis subspsubsp.. lactislactisLcLc. . lactis lactis subspsubsp. . raffinolactisraffinolactisLcLc.. garvieaegarvieae
Cocchi eterofermentantiCocchi eterofermentantiLnLn. . pseudomesenteroidespseudomesenteroidesLnLn. . gelidumgelidumWeis. Weis. paramesenteroidesparamesenteroidesOenococcus oeniOenococcus oeniLnLn. . argentinumargentinum LnLn. . carnosumcarnosumLnLn. . amelibiosumamelibiosum
LievitiLievitiCandida Candida versatilisversatilisCandida Candida krusei krusei Dekkera intermediaDekkera intermediaDebaryomyces hanseniiDebaryomyces hansenii
SaccharomycesSaccharomycescerevisiaecerevisiae
Lievito naturaleLievito naturale
Miscela di acqua e farina lasciataMiscela di acqua e farina lasciataacidificare spontaneamenteacidificare spontaneamente
Si ottiene mediante fermentazione (25-30°C) di acqua efarina da parte di LAB e lieviti endogeni della farina.
Il lievito naturale è prodotto per aggiunte successive diacqua e farina (“rinfreschi”).
Una volta ottenuto può essere conservato solo per pochigiorni, dopodichè deve essere sottoposto a rinfresco.
Accelerazione del processo diAccelerazione del processo dipreparazione del lievito naturalepreparazione del lievito naturale
Ingredienti tradizionalmente impiegati nellaIngredienti tradizionalmente impiegati nellafermentazione del lievito naturale: germe di grano,fermentazione del lievito naturale: germe di grano,estratto di malto, acque di macerazione o parti diestratto di malto, acque di macerazione o parti difrutta e vegetali, yogurt.frutta e vegetali, yogurt.
Aggiunta di una porzione Aggiunta di una porzione di impasto maturo derivantedi impasto maturo derivanteda una precedente lavorazione (da una precedente lavorazione (impasto madreimpasto madre))..
Aggiunta Aggiunta di di microrganismi selezionati (colture singolemicrorganismi selezionati (colture singoleo miste) o per aggiunta di semilavorati (impasti acidio miste) o per aggiunta di semilavorati (impasti acididisidratati).disidratati).
LA MADRE ACIDA (sourdough)LA MADRE ACIDA (sourdough)La madre acida rappresenta un ecosistema naturale in cui leattività fermentative di LAB e lieviti determinano lecaratteristiche di tipicità del prodotto finito.L’impiego di madri acide migliora le caratteristiche generali deiprodotti da forno, così come le proprietà dell’impasto, latexture e gli aromi. I LAB contribuiscono in manierasignificativa a tali proprietà, mediante l’acidificazione, laproteolisi e l’idrolosi dell’amido.Durante la preparazione della madre acida la popolazione diLAB diventa predominante raggiungendo livelli superiori a 108
CFU/g. I generi Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc eWeissella predominano in questo ecosistema, mentrelattococchi, enterococchi e streptococchi sono raramenteisolati.
Classificazione delle madri acideClassificazione delle madri acide
Acidificante degliAcidificante degliimpasti eimpasti emiglioratore dellemiglioratore dellecaratteristichecaratteristichearomatichearomatiche
Acidificante diAcidificante diimpastiimpastiPane di segalePane di segale
Pane di SanPane di SanFranciscoFranciscoPane pugliesePane puglieseBriochesBriochesPanettonePanettone
ProdottiProdotti
LAB: LAB: eterofermentantieterofermentantiobbligati (obbligati (LLbb. . brevisbrevis) ) eefacoltativi (facoltativi (LbLb..pplantarumlantarum))
PreparazionePreparazioneindustriale diindustriale diimpasti acidi inimpasti acidi inpolverepolvere
Tipo IIITipo III
LAB: LAB: eterofermentantieterofermentanti((LbLb. . panis panis e e LbLb. . pontispontis)) e eomofermentantiomofermentantiobbligatiobbligatiAssenza di Lieviti;Assenza di Lieviti;aggiunta diaggiunta di S. S. cerevisiaecerevisiae
PreparazionePreparazioneindustrialeindustrialesemi-semi-fluidafluidaconservataconservatafresca fresca in silosin silos
Tipo IITipo II
LAB: soprattuttoLAB: soprattuttoeterofermentantieterofermentantiobbligati e facoltativiobbligati e facoltativiLieviti: Lieviti: Candida Candida humilishumilis,,C. C. krusei krusei e S. e S. exiguusexiguus
Prodotto conProdotto contecnicatecnicatradizionaletradizionale(rinfreschi)(rinfreschi)
Tipo ITipo I
MicrofloraMicrofloraProduzioneProduzioneTipologieTipologie
Schema di lavorazione della madre acidaSchema di lavorazione della madre acida
PPrelievo di unarelievo di unaporzione diporzione diimpastimpastooderivante daderivante dauna una lavorazionelavorazioneprecedente.precedente.
FFermentazioneermentazionein condizioniin condizionidefinite.definite.
Alla fine dellaAlla fine dellafermentazionefermentazionesi ottienesi ottiene ilillievito naturalelievito naturale((sourdoughsourdough).).
madre
2° rinfresco
1° rinfresco
Lievito naturale
Acqua e farina
Acqua, sale e farina
Acqua, sale e farina
18-22°C; 2 h
18-22°C; 2 h
18-22°C; 2 h
10-20°C;16-20 h
Tipi di associazioni microbiche del lievito naturaleTipi di associazioni microbiche del lievito naturale
STRETTASTRETTACaratterizzata da relazioni mutualistiche tra Caratterizzata da relazioni mutualistiche tra LactobacillusLactobacillus
sanfranciscensissanfranciscensis e e Saccharomyces exiguusSaccharomyces exiguus o o Candida Candida humilishumilis..ÈÈ presente nel pane di San Francisco, Panettone , Colomba, Pandoro. presente nel pane di San Francisco, Panettone , Colomba, Pandoro.
DEBOLEDEBOLECaratterizzata da uno stato competitivo tra specie appartenenti aCaratterizzata da uno stato competitivo tra specie appartenenti a
lattobacillilattobacilli, , lattococchi lattococchi e lieviti.e lieviti.Tale condizione si verifica nella maggior parte del paTale condizione si verifica nella maggior parte del pane di granone di grano
e segale, e nei e segale, e nei crackerscrackers..
rilascia glucosio
Lb. sanfranciscensis
S. exiguus
rilasciaaminoacidi
e peptidi
Associazione di batteri eAssociazione di batteri elieviti inlieviti in sourdough sourdough
(Lb. sanfranciscensis con S. exiguus )LAB maltosio (+) con Lieviti maltosio (-)
Lb. sanfranciscensis utilizza il maltosio (maltosio fosforilasi)accumulando glucosio nel mezzo di crescita.
S. exiguus utilizzazione del glucosio e liberazione diamminoacidi nel mezzo di crescita.
dovedove
Associazione di specie di batteri latticiAssociazione di specie di batteri latticie di lieviti nel lievito naturalee di lieviti nel lievito naturale
S. S. cerevisiaecerevisiaeLbLb. . brevis subspbrevis subsp. . lindnerilindneriLievito italianoLievito italiano
S. S. fragilisfragilis, S. , S. crevisiaecrevisiae, S. , S. exiguusexiguus,,C. C. kruseikrusei
LbLb. . plantarumplantarum, , LbLb. . brevisbrevis,,LnLn. . spsp..
Lievito italianoLievito italiano
S. S. cerevisiaecerevisiae, C. , C. kruseikrusei,,Issatchenchia occidentalisIssatchenchia occidentalis, P., P.membranefaciensmembranefaciens, P. anomala,, P. anomala,Kluyveromyces marxianusKluyveromyces marxianus
Lb plantarumLb plantarum, , LbLb. . brevisbrevis, , LbLb..sanfranciscensissanfranciscensisLievito portogheseLievito portoghese
C. C. tropicalistropicalis, C. , C. holmiiholmii, S., S.dairensisdairensis
LbLb. . delbrueckiidelbrueckii, , LbLb. . acidophylusacidophylus,,LbLb. . brevisbrevis, , LbLb. . buchneribuchneri, , PcPc..cerevisiaecerevisiae
Lievito franceseLievito francese
S. S. cerevisiaecerevisiae, C. stellata, T., C. stellata, T.holmiiholmii..
LbLb. . sanfranciscensissanfranciscensis,,LbLb..plantarumplantarum, , LbLb. . fermentumfermentum,,LcLc. . mesenteroidesmesenteroides,,Pediococcus spPediococcus sp..
Lievito italianoLievito italiano
T. candida, T. T. candida, T. colliculosacolliculosaLbLb..plantarumplantarum, , LbLb. . brevisbrevis, , PcPc..cerevisiaecerevisiaeLievito dellLievito dell’’IranIran
S. S. cerevisiaecerevisiaeLbLb. . delbrueckiidelbrueckiiLievito tedescoLievito tedesco
S. S. exiguusexiguus, C. , C. humilishumilisLbLb. . sanfranciscensissanfranciscensisLievito di SanLievito di SanFranciscoFrancisco
Specie di lievitiSpecie di lievitiSpecie di batteri latticiSpecie di batteri latticiLievito naturaleLievito naturale((sourdoughsourdough))
Metodo direttoStraight dough process
Metodo indirettoSourdough process
Impasti per prodotti da forno Lievitazione biologica
PROCESSO DIRETTOGli ingredienti sono miscelati contemporaneamente e dopo
la lievitazione l’impasto è infornato.
È utilizzato il lievito commerciale.
MiscelazioneMiscelazione FermentazioneFermentazioneFasi di taglio,Fasi di taglio,
arrotondamento earrotondamento eformazione dei paniformazione dei pani
LievitazioneLievitazionesecondariasecondaria
CotturaCottura
Lievito 0,5-4 %Lievito 0,5-4 %Fermentazione inFermentazione in
2-3 ore2-3 ore
instant process
Fermentazione inFermentazione in6-12 ore6-12 ore
Lievito 0,15-0,3%Lievito 0,15-0,3%fermented process
PROCESSO INDIRETTO(impasti acidi o a lievitazione naturale)
E’ un processo a più fasi in cui aliquote diacqua e farina sono aggiunti in momentidiversi del processo.
La lievitazione si ha in più riprese.
Esempio di preparazione di impasti acidi: Panettonemadre
1a girata
2a girata
3a girata
Impasto bianco
Impasto giallo
Pasta lievitata
Acqua e farina
Acqua, sale e farina
Acqua e farina
Acqua, sale, farina,burro, zucchero
Acqua, sale, farina,burro, zucchero, uova,
uvetta
Panettone
18-22°C; 4-6 h
18-22°C; 4-6 h
18-22°C; 4-6 h
10-20°C;16-20 h
18-22°C; 4-6 h
formatura
30°C; 6-8 h
18-22°C; 6-8 h
cottura
Esempio di preparazione di impasti acidi: Pane pugliesemadre
2° rinfresco
1° rinfresco
Lievito naturale
Acqua e farina
Acqua, sale e farina
Acqua, sale e farina
Impasto finale
Pane
BigaAcqua, sale, farina elieviti18-22°C; 2 h
18-22°C; 2 h
18-22°C; 2 h
10-20°C;16-20 h 18-22°C; 2 h
18-22°C; 2 h
formatura
cottura
Differenze tra i due metodi di preparazioneDifferenze tra i due metodi di preparazione
panini panini pane di piccola pane di piccolapezzaturapezzatura preparazioni speciali preparazioni speciali(Pizza, Focacce)(Pizza, Focacce)
pane di segale pane di segale pane di grossa pezzatura (pane pane di grossa pezzatura (paneFrancese, pane Spagnolo)Francese, pane Spagnolo) specialit specialitàà regionali (pane di regionali (pane diSanfranciscoSanfrancisco, pane Pugliese, pane, pane Pugliese, paneToscano)Toscano) Torte speciali (Panettone, Pandoro, Torte speciali (Panettone, Pandoro,Colomba, Veneziana, Colomba, Veneziana, briochesbrioches)) crackerscrackers
Tipo di prodottoTipo di prodotto
METODOMETODO
migliore risposta glicemica migliore risposta glicemica migliore assorbimento di nutrienti migliore assorbimento di nutrienti
ProprietProprietàànutrizionalinutrizionali
rapido raffermamento rapido raffermamento sviluppo di alterazioni sviluppo di alterazioni
prolungamento prolungamento inibizione di agenti alterativi inibizione di agenti alterativiConservabilitConservabilitàà
tempi brevi tempi brevi pi piùù semplice tecnologia semplice tecnologia
tempi pi tempi piùù lunghi lunghi lavoro da esperto lavoro da espertoPreparazionePreparazione
rapida lievitazione rapida lievitazione standardizzazione del standardizzazione delprodotto finaleprodotto finale
migliore aromamigliore aroma migliore migliore viscoelasticit viscoelasticitàà
ProprietProprietààorganoletticheorganolettiche
DirettoDirettoIndirettoIndirettoCaratteristicheCaratteristiche
Screening per l’attività proteolitica di 108 ceppi dibatteri lattici e 21 ceppi di lieviti.
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