LIEVITI E LIEVITAZIONE

I LIEVITI In biologia, i lieviti sono organismi monocellulari appartenenti al regno dei funghi. In cucina, invece, il termine lievito ha un significato più ampio e viene esteso a qualsiasi microrganismo, o sostanza chimica , in grado di far "gonfiare" un impasto per incorporazione di bolle gassose. La lievitazione è quel fenomeno che permette alle nostre pizze, al pane, ai dolci , di gonfiare e risultare soffici e morbidi.

PROCESSO CHIMICO In un impasto di farina e acqua ,il processo lievitativo è determinato dalle trasformazioni biochimiche (la fermentazione degli zuccheri) operate da lieviti (funghi formati da un unico tipo di cellula eucariota) e da batteri lattici (Lactobacilli e Streptococchi), che porta alla produzione di anidride carbonica, acido lattico, acido propionico, alcol, acido acetico. L’insieme di questi processi biologici sono comunemente definiti “fermentazione” e costituisce la parte saliente nel processo di produzione delle masse lievitate. Il gas (anidride carbonica) rimane intrappolato nel reticolo proteico del glutine e forma bolle che fanno aumentare di volume e rendono soffice l’impasto (processo di lievitazione).

Generalmente l’anidride carbonica (formula chimica CO2), prodotta dai lieviti, fa aumentare il volume della pasta e poi il processo di lievitazione si completa durante la cottura dove grazie al calore, il gas presente si espande all’interno dell’impasto. Il calore, inoltre, ha un effetto sulle caratteristiche delle proteine che, così modificate, conferiscono alla preparazione una certa “rigidità” che poi verrà mantenuta nel tempo, impedendo al prodotto di “sgonfiarsi”. La funzione principale dei lieviti è appunto quella di produrre l’anidride carbonica all’interno dell’impasto. Questo gas diffonde nella massa andando ad occupare lo spazio delle bollicine d’aria inglobate durante la lavorazione, facendone aumentare il volume. Anche per questo la fermentazione è preceduta e accompagnata da operazioni che puntano a inglobare il gas (nel nostro caso l’aria) all’interno delle preparazioni in modo meccanico, per esempio sbattendo con una frusta, uno sbattitore elettrico oppure un sifone da pasticceria, puntano ad inglobare aria all’interno delle preparazioni.

C6H12O6 (glucosio) → 2CH3-CH2-OH+2CO2 Mentre alcuni lieviti utilizzano esclusivamente la respirazione aerobica, altri, in assenza di ossigeno, possono utilizzare un processo diverso chiamato fermentazione. I lieviti fermentanti producono energia convertendo gli zuccheri in anidride carbonica e etanolo. Nella fermentazione delle bevande alcoliche è utile la produzione dell'etanolo, mentre nella lievitazione del pane l'anidride carbonica gonfia la pasta, e l'alcool (etanolo) evapora durante la cottura. Un esempio con un substrato di glucosio: C6H12O6 (glucosio) → 2CH3-CH2-OH+2CO2

I microrganismi che si sviluppano nell’impasto acido producono, durante la fermentazione, sostanze che determinano l’aroma, la digeribilità e la conservabilità delle masse lievitate a pasta acida. Dalla fermentazione dei lieviti e dei batteri lattici ha origine anche la glicerina, che funziona da emulsionante naturale ed ha anche un lieve effetto antimuffa. Nella produzione delle masse lievitate, la miglior lievitazione, rimane quella acida, lenta e naturale, che sfrutta la capacità di fermentazione intrinseca alla farina. Questa lievitazione, infatti, sia per l’ambiente acido in cui si svolge sia per il tempo impiegato, è in grado di far agire le fitasi, enzimi che inattivano l’acido fitico, un composto presente nella parte corticale del grano, che tende ad impedire l’assorbimento da parte dell’intestino di alcuni importanti minerali fra cui il calcio, il ferro, il magnesio e lo zinco.

tecniche di lievitazione Lievitazione naturale: prodotti in cui la lievitazione è dovuta da microrganismi, i saccaromiceti (ed altri) , usati per far fermentare vino e birra.Questi vengono chiamati lieviti biologici, in virtù del fatto che la lievitazione che si ottiene utilizzandoli deriva dall’attività di un organismo vivente (bios=vivente). Fanno parte di questa categoria : lievito di birra, pasta acida o lievito madre, kefir lievitazione chimica: prodotti in cui la lievitazione è dovuta da sostanze chimiche che, in determinate condizioni, reagiscono tra di loro o con altri componenti dell’impasto decomponendosi per generare dei gas (anche in questo caso quasi sempre anidride carbonica) che permette, come nel caso della lievitazione biologica, l’espansione dell’impasto. Fanno parte di questa categoria : acido tartarico, cremor tartaro, bicarbonato d'ammonio o di sodio , ecc. Lievitazione fisica: prodotti in cui la lievitazione è dovuta all’azione della chiara d’uovo montata a spuma ed incorporata nell’impasto (es. pan di Spagna) Lievitazione per evaporazione: prodotti in cui la lievitazione è dovuta essenzialmente dall’evaporazione e dilatazione dell’acqua emulsionata con i grassi. (es. pasta sfoglia).

LIEVITI NATURALI Il lievito naturale, è un impasto di farina e acqua acidificato da un complesso di lieviti e batteri lattici che sono in grado di avviare la fermentazione

Lievito di Birra Il  lievito di birra altro non è che una coltura di Saccharomyces cerevisiae, il microrganismo più importante in ambito culinario. Oltre che nella lievitazione, questo lievito è infatti implicato nella produzione della birra e del vino. Il Saccharomyces cerevisiae trae il proprio nutrimento dal glucosio e da altri zuccheri (come il galattosio e il fruttosio), che metabolizza producendo sostanze di rifiuto per noi molto utili. Se il fungo lavora in presenza di ossigeno, produce principalmente anidride carbonica (fondamentale per la lievitazione); se invece lavora in assenza di ossigeno produce principalmente alcool etilico (fermentazione alcolica).

Pasta acida o lievito madre Il lievito di pasta acida - noto anche come: lievito madre, lievito naturale, lievito acido, pasta crescente o pasta madre . si ottiene prelevando un pezzetto di impasto (contenente lievito) dalla precedente preparazione non cotta. Tale composto va conservato e lasciato maturare per un certo periodo di tempo. Questo campione - detto lievito capo - fungerà da mezzo di coltura e riserva di lieviti, e verrà quindi aggiunto al successivo impasto (di cui se ne preleverà una parte per la lavorazione successiva e così via).

Altri tipi di lievito naturale BIGA: si tratta di un impasto "grezzo", poco idratato e composto da farina, acqua e lievito in piccolissime quantità, da utilizzare il giorno successivo in sostituzione del lievito. POOLISH: Metodo di panificazione chiamato anche "biga liquida". È un lievito semiliquido ottenuto attraverso la miscelazione di acqua e farina in parti uguali e lievito in quantità molto ridotta (proporzionale ai tempi di lievitazione). È preparato diverse ore prima dell'impasto definitivo e lasciato a temperatura ambiente tanto più a lungo quanto minore è il contenuto di lievito. Quando il poolish è maturo si aggiunge la quantità di farina necessaria per ritrovare la giusta consistenza dell'impasto e gli altri ingredienti. Segue una seconda fase di lievitazione prima della cottura. LIEVITINO: Deve essere sciolto in un po' d'acqua dolcificata con zucchero, miele, malto ecc. Si utilizza dopo aver fatto riposare la soluzione per mezz'ora in un luogo caldo; quando sarà pronto si formerà una leggera schiuma in superficie. PASTA DI RIPORTO: Si preleva una porzione dell'impasto lievitato del giorno precedente, la si conserva per un giorno o due (non oltre) e la si utilizza nella successiva panificazione insieme ad un piccolo quantitativo di lievito di birra.

Gli agenti lievitanti Con l’entrata in vigore del Reg. CE 834/07 (che ha sostituito il precedente Reg. CEE 2092/91) la Commissione europea ha introdotto un criterio di etichettatura di «lievito chimico»: sostanze chimiche che, in determinate condizioni, reagiscono tra di loro o con altri componenti dell’impasto decomponendosi per generare dei gas che permette,, l’espansione dell’impasto. Queste sostanze, per legge, sono classificate come additivi, tecnicamente sono definite “agenti lievitanti”, e hanno la caratteristica di generare gas molto più velocemente dei loro “parenti” biologici e quindi di risultare più adatte alla preparazione di dolci. La velocità di rilascio del gas varia al variare della molecola chimica usata. Tra le decine di agenti lievitanti ammessi nel convenzionale, ben pochi sono quelli utilizzabili nei prodotti biologici: carbonati di sodio, potassio, ammonio e magnesio (E 500, E 501, E503, E504), tartrato di sodio (E335) e tartrato di potassio (o cremor tartaro, E336), acido tartarico (E 334) e fosfato monocalcico (E 341i). Queste sostanze, in taluni casi, possono essere miscelate all’amido di mais, grano o riso per migliorarne le caratteristiche d’uso.

Lieviti chimici cremor tartaro (tartrato acido di potassio) Il lievito chimico è un agente lievitante secco composto da una base debole e da un acido debole. Si usa per aumentare il volume e per alleggerire la consistenza dei prodotti da forno. Il lievito chimico funziona grazie a una reazione acido-base che rilascia bolle di anidride carbonica nella pastella o nell'impasto che si allargano e lo fanno lievitare. L'aggettivo "chimico" non ha una connotazione necessariamente negativa: ogni tipo di lievito presenta i propri vantaggi e svantaggi, che lo rendono adatto a particolari impieghi piuttosto che ad altri. Va da sé che il lievito chimico non è protagonista di una vera e propria lievitazione, dato che non produce alcuna fermentazione microbica. Si tratta normalmente di sostanze chimiche presenti anche in natura ma, nella maggioranza dei casi, si producono per sintesi chimica. cremor tartaro (tartrato acido di potassio) bicarbonato d'ammonio (carbonato acido di ammonio, ammoniaca per dolci) Bicarbonato di sodio il pirofosfato di sodio (disodio diidrogeno difosfato)

CREMORTARTARO Il cremortartaro o cremore tartaro è il sale acido di potassio dell’ acido tartarico, un acido organico bicarbossilico debole: (acido 2,3-diidrossibutirrico, nella nomenclatura ufficiale iupac). Questo è l’ acido più abbondante nel succo d’ uva e quello relativamente più forte (cioè più facile a dissociarsi liberando ioni H+); quindi è il principale responsabile del suo grado di acidità anche a maturazione, quando il contenuto di zuccheri dell’ uva è arrivato all’ optimum e si può effettuare la vendemmia per produrre il vino. Cremortartaro è il nome di fantasia dato al bitartrato di potassio. Si tratta di un lievito chimico, utilizzato principalmente per stabilizzare l'albume montato a neve (grazie alla sua lieve acidità favorisce la coagulazione delle globuline del'albume).L’ acido tartarico viene anche usato in coppia con bicarbonato di sodio (nahco3) come agente lievitante chimico (non formato da lieviti) per la panificazione, nell’ industria dolciaria e nelle produzioni di pasticceria.

Questo avviene per l’ azione dell’ acido sul bicarbonato in ambiente acquoso o umido secondo la reazione seguente:  2NaHCO3 + H2C4H4O6 —> Na2C4H4O6 + 2CO2 + 2H2O  I lieviti chimici a base di cremore tartaro sono innocui perchè formati da sostanze ben tollerabili dal nostro organismo e metabolizzate dai batteri intestinali o eliminate per via urinaria.   Per questo motivo, si possono comprare tranquillamente i lieviti in polvere presenti in commercio invece di produrli noi artigianalmente a casa: le industrie sono infatti in grado di dosare esattamente l’ acido tartarico ed il bicarbonato affinchè la loro miscela sia efficace, al contrario di noi a casa con solo una bilancia da cucina a disposizione, se va bene. il tartrato acido di potassio o cremore tartaro è ufficialmente riconosciuto come additivo per l’ industria con la sigla e 335 così come i suoi sali di sodio e calcio (e 336, 337), mentre l’ acido tartarico è indicato come E 334

BICARBONATO DI SODIO NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O L'idrogenocarbonato di sodio o carbonato acido di sodio o carbonato monosodico (o bicarbonato di sodio che è il nome più comune, ma che è stato deprecato dalla IUPAC) è un sale di sodio dell'acido carbonico. A differenza del carbonato, l'idrogenocarbonato mantiene uno ione idrogeno dell'acido corrispondente. Commercialmente, è noto anche semplicemente come bicarbonato. È tra gli additivi alimentari codificati dall'Unione Europea, identificato dalla sigla E 500. La maggior parte delle polveri lievitanti sono costituite da un componente alcalino (solitamente bicarbonato di sodio), da uno o più sali acidi (come l'acido tartarico) e da un amido inerte (perlopiù amido di mais ma anche fecola di patate). Il bicarbonato di sodio è la sorgente dell'anidride carbonica, e la reazione acido-base può essere genericamente rappresentata così: NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O

BICARBONATO DI AMMONIO Il bicarbonato di ammonio è una sostanza in grado di scatenare una reazione chimica dalla quale si libera gas durante la cottura con il riscaldamento del lievito chimico e per interazione di più lievitanti chimici. Inoltre anche l'umidità e il pH tendono ad avere un ruolo molto importante nella lievitazione. Con il calore il bicarbonato di ammonio si decompone in tre gas: vapore acqueo, anidride carbonica e ammoniaca. L'ammoniaca sviluppata ( gas dall'odore acre ) quando non evapora completamente (in caso di sovradosaggio dell'agente lievitante o cottura incompleta) può impartire un sapore amarognolo al prodotto. Appena sfornati, i prodotti da forno preparati con bicarbonato d'ammonio possono avere un sentore e un retrogusto amarognolo, che tendono però a svanire man mano che il prodotto si raffredda. Si usa soprattutto nell'industria dolciaria per la produzione di biscotti secchi è invece sconsigliato per la panificazione; infatti tende a dare prodotti meno digeribili, meno conservabili e dal sapore artificiale. Come tutti i lieviti chimici, rende più veloce e sicura la lievitazione ed è meglio tollerato da chi soffre di intolleranza o allergia ai lieviti.

Pirofosfato di sodio Il pirofosfato di sodio è un sale di sodio dell'acido pirofosforico, detto anche pirofosfato tetrasodico per distinguerlo dal pirofosfato acido di sodio (Na2H2P2O7). A temperatura ambiente si presenta come un solido incolore, inodore, solubile in acqua. Assieme agli altri difosfati di sodio o di potassio è codificato nella lista degli additivi alimentari come E450. Ha vari impieghi, specialmente nell'industria alimentare come agente di fusione, chelante, esaltatore del colore e come agente lievitante

CONCLUDENDO… I vari acidi contenuti nei diversi lieviti chimici possono dare ad esso diverse caratteristiche . Un acido ad azione rapida reagisce con il bicarbonato nella miscela umida a temperatura ambiente mentre un acido ad azione lenta reagirà soltanto quando verrà scaldato nel forno. Le polveri lievitanti che contengono sia acidi ad azione rapida che lenta sono dette a doppia azione; quelle che contengono solo un tipo di acido, sono dette a singola azione. Le polveri a doppia azione, dal momento che provocano una seconda lievitazione nel forno, sono più affidabili dal momento che diventa meno critico il tempo che passa dalla fase di impasto a quella della cottura e quindi sono quelle maggiormente diffuse attualmente. Le polveri lievitanti a doppia azione funzionano in due fasi: una a freddo e una a caldo. Fra gli acidi che lavorano a bassa temperatura vi sono il cremore di tartaro e il fosfato monocalcico. Fra gli acidi che funzionano ad alta temperatura si annoverano il solfato di sodio alluminio, il fosfato di sodio alluminio e il pirofosfato acido di sodio.

Spesso i lieviti chimici vengono usati in combinazione tra loro e addizionati di correttivi del sapore (come la vanillina); tutto ciò allo scopo di ridurre gli effetti negativi di un sovradosaggio o impedire che il lievito liberi tutto il gas mentre l'impasto è ancora in fase di lavorazione. L'amido inerte presente in alcuni lieviti chimici, assorbe l'umidità in modo da prolungare la durata del prodotto mantenendo secchi i componenti alcalini e acidi e quindi evitando che reagiscano prematuramente. La velocità di liberazione dei gas è un aspetto fondamentale; se ad esempio è troppo veloce, il gas si svilupperà prima che la struttura dell'impasto si sia sufficientemente irrigidita per effetto del calore; di conseguenza, il prodotto si gonfierà velocemente per poi afflosciarsi.

Il termine chimico non deve spaventare, dato che si tratta di additivi alimentari regolamentati per legge per garantire la sicurezza del consumatore. Problemi si potrebbero avere in caso di utilizzo sistemico ad alte dosi (è sempre la dose a fare il veleno).

FINE