Lievito di birra aspetti teorici e pratici

...spesso il nostro compagno di avventure e sventure

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    Con questo thred dopo la discussione sul lievito naturale vorrei riuscire ad aprire un dibattito sul lievito di birra, visto e considerato che e' il nostro principale compagno di viaggio nelle nostre avventure culinarie, quello che si prende le colpe e i meriti delle nostre performance.
    Saccharomyces cerevisiae
    Appartiene al regno dei Funghi ed al Phylum degli Ascomiceti.
    Organismo unicellulare a forma ovoidale che si riproduce per gemmazione (forma una gemma laterale che man mano si ingrossa e dopo una certa dimensione si stacca dalla cellula madre).
    Parecchio studiato da diversi anni , rappresenta una pietra miliare per la scienza che si occupa di microbiologia e anche di Biologia.
    S.Cerevisiae si sviluppa bene e si trova a suo agio con temperatura tra 25 - 30°C, al massimo può arrivare a 40°C e viene inibito completamente il suo metabolismo attorno a 1°C.
    cerevisiae


    Alla temperatura di poco superiore a 50-55°C va in autolisi e muore.
    Il pH ottimale di questo organismo è compreso tra 4 -4.5 con un minimo ad un valore di circa pH =3 ed un massimo intorno a 7. Generalmente tollerano bene ambienti con concentrazioni zuccherine intorno a 20 - 25%.
    Lo troviamo in commercio sotto forma di diversi preparati commerciali:

    · Lievito compresso
    Ha una umidità compresa tra 55-70% , si conserva bene tra i 2-7°C fino ad un mese.
    · Lievito secco attivo
    Attraverso una procedura di disidratazione viene disidratato con una umidità rimanente che varia da 5-8%. Si conserva anche pert diversi mesi a t.a. , prima dell’uso in un impasto devono essere reidratati in acqua tiepida 30-40°C per un quarto d’ora.
    · Lievito istantaneo
    Viene disidratato come per il lievito secco attivo diverso da quest’ultimo è la sua granulazione più fine e il fatto che per ogni granulo siano presenti più cellule vive.
    Per questo tipo di lievito vengono selezionati ceppi con elevata attività fermentativa. Non hanno bisogno di essere reidratati prima dell’impiego , infatti si possono utilizzare addizionandolo direttamente in mezzo alla farina dell’impasto.

    Il LdB è caratteristico per avere alta resistenza agli stress.
    · Stress osmotico
    Il LdB è sottoposto spesso a cambiamenti di concentrazione dei soluti come il sale e le sostanze zuccherine che vengono usate durante la preparazione di dolci, ma anche l’impasto stesso a basse idratazioni rappresenta per lui uno stress osmotico.
    La reazione delle cellule è in un primo tempo è in una parziale disidratazione , segue poi una parziale modificazione della membrana cellulare e una produzione all’interno delle cellule di glicerolo che serve a controbilanciare la pressione osmotica esercitata all’esterno.
    · Stress da congelamento
    Saccharomyces resiste al congelamento della sua cellula mettendo in atto un meccanismo di difesa che impedisce che il citoplasma congeli producendo uno trisaccaride che si chiama trealosio che in pratica assieme al glicerolo riesce ad impedire la formazione dei cristalli dell’acqua. L’operazione di congelamento deve essere rapida attraverso un abbattitore per non avere nessun danno , altrimenti attraverso la normale congelazione alcune cellule vanno incontro a morte.
    · Stress ossidativi
    In determinate condizioni verificate a seguito di essiccazione o durante la normale respirazione aerobica si formano sostanze che se non eliminate producono intossicazione della cellula , in simili circostanze mette in atto un meccanismo di difesa attraverso la glutatione per ossidasi , catalasi e superossido-dismutasi .

    La ricerca messa in atto da diversi anni ha permesso di selezionare ceppi che sono in grado di avere un potere lievitante elevato , scoprendo che i ceppi che possono avere questa peculiarità sono particolarmente ricchi in trealosio e glicerolo , ma soprattutto trealosio , questi ceppi risultano essere anche maggiormente tolleranti allo stess rispetto ai ceppi normali.
    Inoltre la ricerca ha inoltre lavorato su un'altra peculiarità del LdB che cercherò di descrivere qui sotto.
    All’inizio della lievitazione Saccharomyces metabolizza gli zuccheri presenti nella farina che sono fruttosio , glucosio e saccarosio in piccola percentuale circa 0,5-2% ppena termina questi zuccheri rimane in una fase di latenza fin tanto che si mette in moto il sistema enzimatico maltasi e maltopermeasi che permettono al lievito di nutrirsi di malto resosi disponibile dalla idrolisi operata da alfa e betamilasi .
    La ricerca ha selezionato ceppi che hanno eliminato la fase di latenza facendo si che non ci sia nessuna pausa nella fermentazione.

    Metabolismo di Saccharomyces cerevisiae
    Il metabolismo è aerobico e anaerobico , durante il metabolismo aerobico il lievito utilizza gli zuccheri presenti ricavando il massimo in termini di energia producendo anidride carbonica e acqua, terminato l’ossigeno comincia il metabolismo anaerobico , nel quale esegue una fermentazione alcolica degli zuccheri presenti , che sono come detto sopra : glucosio, fruttosio e saccarosio.
    I metabolici che rilascia nell’impasto sono l’anidride carbonica , etanolo , e alcuni acidi organici in particolare acido succinnico e acido acetico. Il succinnico sembra il responsabile dell’abbassamento del PH (secondo le ultime ricerche) , inizialmente si pensava che fosse l’acido carbonico prodotto dall’anidride carbonica sciolta nell’acqua ad acidificare l’impasto .
    Saccharomyces come sopra detto utilizza glucosio , fruttosio dopo averlo ridotto a glucosio tramite l’enzima isomerasi e saccarosio dopo averlo trasformato tramite l’invertasi in due molecole di glucosio per trasportarli all’interno della cellula utilizza un enzima che si chiama maltopermeasi.
    Un grammo di lievito e' in grado di utilizzare 0,32 grammi di zucchero ogni ora.
    Nel momento in cui inizia la fermentazione anaerobica il saccaromicete dipende esclusivamente dall'attivita' degli enzimi amilolitici endemici della farina , quindi se il sistema enzimatico non riesce a mantenere il metabolismo del lievito chiaramente questo prima o poi va in autolisi, e' importante quindi che questi enzimi iniziano da subito l'idrolisi degli amidi, ecco perche' sono stati selezionati ceppi che non hanno nessuna fase di latenza dopo l'esauriento degli zuccheri presenti nell'impasto.
    Figure_2


    L'attivita' del lievito quindi e' in funzione della temperatura del PH e della disponibilita' di zuccheri e inoltre dalla quantita' stessa di lievito usato , infatti i risultati indicano che minore è la quantità originale del lievito nell'impasto, maggiore è la percentuale di aumento del numero di cellule durante la fermentazione, naturalmente se tutte le altre condizioni sono mantenute costanti.
    Dagli studi eseguiti si e' visto, ad esempio, che un lievito se e' presente originariamente nella percentuale di 0,5% produce un aumento del 88% della conta cellulare dopo 6 ore di fermentazione, mentre con una percentuale di lievito originale del 2% il corrispondente aumento del numero di cellule era solo del 29%. Tutto questo dovuto alla competizione tra le cellule , se il numero originale e' inferiore ci sara' meno competizione, al contrario se il numero iniziale e' maggiore.
    Sfatiamo il fatto che saccharomyces si moltiplica solo durante la fase aerobica della lievitazione , al contrario invece si moltiplica anche durante tutta la fase fermentativa del suo metabolismo.
    Nell'impasto mano mano che cresce il numero di cellule aumenta anche la produzione di metaboliti, acidi ,aldeidi, chetoni , anidride carbonica e etanolo.
    Gli acidi , sopratutto ac.acetico e succinnico abbassano il PH dell'impasto e man mano diminuisce la crescita del lievito e quindi il loro metabolismo, visto e considerato che le cellule di questo lievito sono immobili, ad un certo punto il metabolismo stesso e' inibito .
    La curva quindi entra in una fase stabile di crescita nulla e metabolismo molto rallentato.
    A questo punto puo' arrivare il momento di riprendere l'impasto dopo la puntata seguire la lo staglio e la successiva lavorazione dell'impasto e quindi in questo modo spostare in qualche modo i metaboliti e far riprendere la lievitazione .
    Questa situazione se permane piano piano le cellule del lievito vanno in autolisi e muoiono.
    Il metabolismo del saccharomyces , come sopra abbiamo detto , è in funzione dell'attività delle amilasi , cioè alfa e betamilasi, se questa attività per qualche motivo è lenta e se poi il matabolismo dei lieviti consuma più glucosio di quello che viene prodotto le cellule entrano in autolisi e muoiono .
    Questo quando può succedere ? Succede ad esempio quando viene usato troppo lievito , parecchie cellule quindi da sfamare , oppure succede se ad esempio si impiega una farina molto bassa di attività amilasica e quindi alta di falling number .
    C’è uno studio pubblicato fatto alcuni anni fa dove hanno constatato che parecchio lievito aggiunto porta ad una autolisi di una parte di cellule , l'autolisi libera glutatione e cisteina che sono riducenti nei confronti dei legami covalenti a ponte disolfuro, di conseguenza l’impasto diventa più estensibile.
    Saccharomyces non si nutre solo di zuccheri per la sua cellula serve anche azoto che lo ricava dagli aminoacidi presenti nell’impasto , i quali vengono degradati a composti carbonilici in particolare alcool superiori che partecipano a produrre l’aroma e il profumo.
    Qui mi fermo e poi magari aggiungo qualche altra nozione durante il dibattito.
     
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  2. Francescano
     
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    grandissimo :woot:
    per colpa tua mi sto facendo molti nemici, ma si sa molti nemici molto onore :lol: :lol:

    la conoscenza sfata i miti, la gente preferisce i miti e si incazza con me che ribatto alle fesserie che sostengono :B):
     
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    CITAZIONE (Francescano @ 13/1/2016, 14:54) 
    grandissimo :woot:
    per colpa tua mi sto facendo molti nemici, ma si sa molti nemici molto onore :lol: :lol:

    la conoscenza sfata i miti, la gente preferisce i miti e si incazza con me che ribatto alle fesserie che sostengono :B):

    Grazie Francescano , ormai ci sono abituato a remare controcorrente ...purtroppo ..dico purtroppo perchè tra i difetti che ho sono anche permaloso...
     
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    Quindi se ti dò del saccaromices cervicalitico ti offendi?
    io no. Saccaromices può darsi cervicalitico sì, con sto vento ho un nsl di vollo che non ti dico!
    Seriamente invece ti dico grazie grazie grazie. Ti tengo per la sera, quando tutti dormono io mangio cioccolatini e leggo.
     
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    CITAZIONE (dany.1974 @ 13/1/2016, 15:09) 
    Quindi se ti dò del saccaromices cervicalitico ti offendi?
    io no. Saccaromices può darsi cervicalitico sì, con sto vento ho un nsl di vollo che non ti dico!
    Seriamente invece ti dico grazie grazie grazie. Ti tengo per la sera, quando tutti dormono io mangio cioccolatini e leggo.

    Non mi offendo :D :D :D
    Hai ragione c'è un vento che dura da stamattina con belle raffiche....copriti la testa se vai fuori.
     
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    Grazie! Anche questo lo conservo e lo studio :woot:
     
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    Come sempre Grazie Ramirez!

    Vado un pò OT ma mi và di sottolineare un aspetto...

    I tuoi interventi molto tecnici, basati sulla tua conoscenza e su quanto prodotto dalla comunità scientifica, sono tesi a rendere edotti molti di noi che fino a poco tempo fà brancolavano nel buoio e seguivano per fede leggende su lieviti,farine & co trovate in rete ma prive di qualsiasi fondamento.
    Su determinati argomenti la presa di coscienza non sarebbe mai potuta avvenire se non comprando testi tecnici dal costo di svariate decine di euro, a conoscenza di pochi e di difficile reperimento.

    Quindi grazie infinite per i tuoi interventi! Ci tengo a sottolineare che al giorno d'oggi avere un informazione imparziale, veritiera e GRATIS è cosa rarissima e tt noi dobbiamo farne tesoro.

    Resta inteso che già grazie all'aiuto della Confraternita e di tutti i confratelli che la compongono, abbiamo una buona conocenza di molti aspetti, ma sapere scentificamente determinati processi ci rendono ancora più edotti e più pronti ad eventuali esperimenti.

    Fine OT.

    .....cut se e' presente originariamente nella percentuale di 0,5% produce un aumento del 88% della conta cellulare dopo 6 ore di fermentazione, mentre con una percentuale di lievito originale del 2% il corrispondente aumento del numero di cellule era solo del 29%.......

    Le % indicate immagino si riferiscano alla farina, correggimi se sbaglio.


    Saluti
     
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    CITAZIONE (ramirez @ 13/1/2016, 14:49) 
    Nel momento in cui inizia la fermentazione anaerobica il saccaromicete dipende esclusivamente dall'attivita' degli enzimi amilolitici endemici della farina , quindi se il sistema enzimatico non riesce a mantenere il metabolismo del lievito chiaramente questo prima o poi va in autolisi, e' importante quindi che questi enzimi iniziano da subito l'idrolisi degli amidi, ecco perche' sono stati selezionati ceppi che non hanno nessuna fase di latenza dopo l'esauriento degli zuccheri presenti nell'impasto.

    Arduo chiudere l'argomento con così poche righe. Sul S.C. si è scritto in ogni dove e in ogni direzione.

    Sicuramente Gabriele hai il dono della sintesi. Io non sarei mai riuscito a riassumere così bene, pur tralasciando argomenti importanti come il ciclo di krebs.

    Ti volevo chiedere una spiegazione sul grassettato. Non ho capito. :)
     
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    Toniba e DannyBD
    Grazie
    Sono nozioni che voglio di condividire con voi
    DannyBD le % sono riferite in questo caso su tutto l'impasto.

    Edited by ramirez - 13/1/2016, 18:34
     
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  10. Amorgos
     
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    Bello Ramirez,
    però dopo tutte queste nozioni sarebbe bello fare un sunto tipo:

    semplici accortezze per una buona lievitazione
     
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    Grazie Ramirez!

    Piano piano si rischia di capirci qualcosa pure noi! :D
     
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    Grazie mille Ramirez.
    Volevo chiederti, per quanto riguarda la differenza tra il "secco" e l "istantaneo" non so se ho ben capito: Il secondo si presenta piu fine con granulometria (ad esempio il mastro fornaio paneangeli?) mentre il secco con granuli piu grandi (tipo quello Conad o eurspin)?
    Io pensavo che non ci fosse distinzione tra il ldb disidratato e che tutto si usasse allo stesso modo :wacko:
    Scusa la domanda "terra terra" :P

    Edited by Focacciaro - 13/1/2016, 18:49
     
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    Prima ancora che mi dedichi alla lettura.. Grazie Ramirez!!
     
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    CITAZIONE (indisciplinato @ 13/1/2016, 15:53) 
    CITAZIONE (ramirez @ 13/1/2016, 14:49) 
    Nel momento in cui inizia la fermentazione anaerobica il saccaromicete dipende esclusivamente dall'attivita' degli enzimi amilolitici endemici della farina , quindi se il sistema enzimatico non riesce a mantenere il metabolismo del lievito chiaramente questo prima o poi va in autolisi, e' importante quindi che questi enzimi iniziano da subito l'idrolisi degli amidi, ecco perche' sono stati selezionati ceppi che non hanno nessuna fase di latenza dopo l'esauriento degli zuccheri presenti nell'impasto.

    Arduo chiudere l'argomento con così poche righe. Sul S.C. si è scritto in ogni dove e in ogni direzione.

    Sicuramente Gabriele hai il dono della sintesi. Io non sarei mai riuscito a riassumere così bene, pur tralasciando argomenti importanti come il ciclo di krebs.

    Ti volevo chiedere una spiegazione sul grassettato. Non ho capito. :)

    Indi se scrivevo tutto.....avrei fatto una zuppa lunghissima e non leggibile :D :D ......di argomenti c'è ne sono tanti , io ho scelto un modo per comunicare , non potevo parlare di ciclo di Krebs o di glicolisi o di via EMP , rischio di non farmi capire e di risultare barboso .
    Poi se qualcuno vuole entrare nel tecnico , sono disposto a farlo .
    Sul grassettato ho provato semplicemente a mettere in evidenza il titolo dell'argomento nulla di più.
    Grazie dell'apprezzamento.


    CITAZIONE (Focacciaro @ 13/1/2016, 17:13) 
    Grazie mille Ramirez.
    Volevo chiederti, per quanto riguarda la differenza tra il "secco" e l "istantaneo" non so se ho ben capito: Il secondo si presenta piu fine con granulometria (ad esempio il mastro fornaio paneangeli?) mentre il secco con granuli piu grandi (tipo quello Conad o eurspin)?
    Io pensavo che non ci fosse distinzione tra il ldb disidratato e che tutto si usasse allo stesso modo :wacko:

    Certo , in molti pensano che esista un solo lievito in polvere , invece c'è appunto l'istantaneo che ha una partenza rapida evitando la fase di latenza iniziale , in sostanza basta aggiungerlo in mezzo alla farina , non ha bisogno di reidratazione.

    Sandro e Giuberti grazie dell'appreazzamento.
     
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    presenzano (ce)

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    E come indice di distinzione tra entrambi dunque possiamo usare la granulometria dei granelli del lievito.
    Anche perché sulle confezioni di solito é riportato solo lievito di birra disidratato se non sbaglio..

    Ecco perche spesso usando il paneangeli (che dunque ora ho appreso essere istantaneo) miscelato già nella farina non avevo problemi mentre con lievito a granuli piu a grandi non riuscivo mai a far partire bene la lievitazione miscelandolo con la farina senza farlo riattivare.
    Grazie ancora Ramirez.
     
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