La fermentazione è un processo metabolico anaerobico che consente a microrganismi come lieviti e batteri di convertire il glucosio in energia, producendo altre sostanze come alcol, anidride carbonica o acido lattico. Si parla, infatti, di fermentazione alcolica o lattica.
Come Avviene il Processo di Fermentazione?
Il processo di fermentazione si articola in diverse fasi, tra cui:
- Glicolisi: il glucosio attraverso una serie di reazioni è convertito in piruvato (o acido piruvico).
- Prodotti della fermentazione: I prodotti finali della fermentazione (come alcol, acido lattico, anidride carbonica) possono essere utilizzati per vari scopi, dall’alcol nella produzione di bevande alcoliche ai fermenti lattici nei prodotti lattiero-caseari.
La fermentazione è un processo fondamentale in molte applicazioni alimentari, come la panificazione, la produzione di birra e vino, e la conservazione degli alimenti. Approfondiamo in questo articolo il ruolo della fermentazione in panificazione e nella produzione di birra.
La Fermentazione in Panificazione
La fermentazione nella panificazione è un processo cruciale che permette al pane di lievitare e sviluppare sapore e struttura. Ecco come avviene:
- Ingredienti base: gli ingredienti principali sono farina, acqua, sale e lievito.
- Aggiunta del lievito: dopo aver mescolato gli ingredienti, si aggiunge il lievito.
- Fermentazione: durante questo processo, l’anidride carbonica si accumula nella rete di glutine, sviluppando bolle d’aria che fanno lievitare l’impasto.
- Sviluppo del sapore: la fermentazione non produce solo anidride carbonica, ma anche composti aromatici e acidi, che conferiscono al pane il suo caratteristico sapore.
- Formatura e seconda lievitazione: dopo una prima lievitazione (spesso chiamata “punto di lievitazione”), l’impasto va incontro a modellazione e a una nuova lievitazione.
- Cottura: l’impasto lievitato, infine, viene destinato a cottura. Il calore della cottura fa espandere ulteriormente le bolle d’aria e, contemporaneamente, il calore uccide i lieviti, fissando la struttura del pane.
La fermentazione è quindi fondamentale non solo per la lievitazione, ma anche per il sapore e la consistenza del pane.
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La Produzione di Birra
La fermentazione nella birrificazione è un processo fondamentale che trasforma gli zuccheri presenti nel mosto in alcol e anidride carbonica, formando la birra. Ecco una panoramica delle fasi principali:
- Preparazione del mosto: Il processo inizia con la macerazione dei cereali (come orzo) che sono riscaldati con acqua per attivare gli enzimi.
- Filtrazione e bollitura: dopo la macerazione, si filtra il mosto per separare i solidi (grani) dai liquidi.
- Raffreddamento: dopo la bollitura, il mosto caldo deve essere raffreddato rapidamente prima di aggiungere il lievito.
- Fermentazione: una volta raffreddato, si trasferisce il mosto in un fermentatore e si aggiunge il lievito.
- Fermentazione primaria: durante questa fase, che può durare da pochi giorni a diverse settimane, si verifica la produzione di anidride carbonica, che provoca la schiuma in superficie.
- Fermentazione secondaria: dopo la fermentazione primaria, la birra può essere trasferita in un secondo fermentatore per chiarificare e sviluppare ulteriormente il sapore.
- Carbonazione: se la birra non viene carbonata artificialmente, si può aggiungere una piccola quantità di zucchero prima dell’imbottigliamento.
- Maturazione: infine, la birra va in maturazione per un periodo di tempo che può variare da alcune settimane a diversi mesi, migliorando il sapore e la stabilità.
La fermentazione è quindi il cuore della birrificazione, non solo per la produzione di alcol, ma anche per la creazione dei complessi aromi e sapori che caratterizzano le diverse varietà di birra.
Lieviti Non-Saccharomyces: Una Risorsa?
Dopo almeno tre decenni nei quali la priorità è stata selezionare lieviti con la massima resa di trasformazione degli zuccheri in alcol, il riscaldamento climatico presenta il conto con vini spesso esuberanti nel contenuto di etanolo. Diverse aziende biotecnologiche stanno rivalutando questi lieviti alternativi per le loro attitudini a liberare precursori aromatici o a fermentare in condizioni particolari. Ad oggi sono numerose le ricerche pubblicate su questo argomento, meno le applicazioni disponibili per gli enologi.
Tra i lieviti alternativi a S. cerevisiae il primo gruppo di interesse riguarda le altre specie rientranti nel genere Saccharomyces, ad esempio Saccharomyces uvarum. Un lievito capace di produrre vini da uve appassite, e dunque con un elevato potenziale alcolico, con una resa in etanolo più bassa rispetto a S. cerevisiae senza aumento di acido acetico. Inoltre, il profilo aromatico di vini ottenuti da S. uvarum si è dimostrato superiore a quello degli equivalenti ottenuti con S. cerevisiae. Quest’ultimo aspetto conferma la buona capacità di S. Studi condotti su mosti da uve fresche, non appassite, hanno confermato la capacità di S. uvarum nel ridurre l’etanolo nel vino, con differenze che hanno raggiunto i 2 gradi alcolici, rispetto al vino testimone da S. cerevisiae.
Anche Saccharomyces kudriavzevii ha manifestato una buona capacità di ridurre il contenuto di etanolo, se utilizzato in presenza di una forte ossigenazione e di basse temperature di fermentazione.
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Un gruppo di lieviti che ha destato interesse per la riduzione del contenuto di etanolo del vino è quello degli ibridi, ottenuti da incroci tra S. cerevisiae e altre specie del medesimo genere. Alcuni di questi hanno dimostrato diversi caratteri interessanti tra cui una notevole resistenza alle basse temperature, la capacità di ridurre la concentrazione di acidità volatile, una peculiare produzione aromatica e la bassa resa di conversione degli zuccheri in alcol.
Ampliando lo sguardo oltre al genere Saccharomyces vi sono differenti specie di lievito che sono già utilizzate in cantina per il contrasto ai microrganismi alterativi o per regolare il contenuto di acidi organici dei vini. È ragionevole ipotizzare che alcuni di questi microrganismi possano ridurre l’accumulo di etanolo nel vino finito.
Se le applicazioni dei lieviti non-Saccharomyces sono numerose, è altrettanto vero che questi lieviti non sono in grado di competere con S. cerevisiae nella conduzione della fermentazione alcolica, pertanto si rende sempre necessario il coinoculo con un ceppo selezionato di S. cerevisiae. Al contrario di S. cerevisiae lieviti appartenenti ad altri generi microbici sono capaci di attuare il metabolismo respirativo in presenza di ossigeno, anche in eccesso di substrato (zuccheri).
Sfogliando nella bibliografia si può osservare come diverse specie del genere Candida siano state testate, sia su scala di laboratorio che in impianti produttivi, per questa applicazione. Anche Hanseniaspora uvarum e altre specie affini sono state testate per il medesimo fine. In questo caso gli studi hanno dimostrato un aumento di note aromatiche riconducibili ai frutti rossi (esteri con tutta probabilità), alle note tostate e di caramello. I risultati di fermentazioni condotte in presenza di una aerazione controllata dimostrano che è possibile una riduzione della resa in etanolo pur proteggendo il mosto dalla eccessiva ossidazione e dall’accumulo di acido acetico.
In altri studi Metschnikowia pulcherrima è risultata capace di eliminare fino al 3.8% di etanolo dal vino. Questo è il lievito ha ridotto fino al 1% il tenore di etanolo nei vini con un contestuale aumento del glicerolo, senza apportare alterazioni evidenti al profilo sensoriale.
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Recenti studi hanno messo in luce altri aspetti interessanti di S. bacillaris come il carattere fruttosofilo e la capacità di ridurre il contenuto di acido acetico. Tutti questi fenomeni sono legati all’espressione di ogni singolo e pertanto suggeriscono l’Impiego di culture selezionate di S. bacillaris, con caratteri enologici ampiamente noti. Non è poi da trascurare un altro aspetto che rende interessante l’uso di S.
L’uso di microrganismi per contenere accumulo di etanolo nei vini è certamente una strada promettente sia per l’ampia disponibilità di ceppi con metabolismo differenti e complementari a S. cerevisiae, sia perché dal punto di vista legale l’utilizzo di lieviti selezionati nella vinificazione è una strada immediatamente percorribile e dunque può offrire una rapida soluzione a problemi che affliggono da tempo il comparto enologico.
Tuttavia, è importante considerare che ogni lievito che si trovasse a consumare zuccheri accumulerà metaboliti alternativi nel vino e che questi, se in eccesso, andranno a connotare in maniera fin troppo evidente il profilo organolettico.
Come Viene Prodotta la Birra Senza Alcol?
Esistono diversi modi per produrre birre senza alcol. Da un lato, la birra può essere prodotta "normalmente". In fase finale, l'alcol formato dai lieviti durante la fermentazione viene rimosso dalla birra tramite evaporazione sotto vuoto o processi a membrana. A tale scopo sono necessarie attrezzature supplementari e strutture speciali.
Un approccio alternativo consiste nel prevenire la formazione della normale quantità di alcol. Ciò richiede l'arresto del processo di fermentazione, in modo tale che i lieviti non possano metabolizzare l'alcol. La formazione di alcol viene soppressa ed evitata a basse temperature o mediante separazione del lievito, o ancora utilizzando speciali ceppi di lievito. Questa alternativa può essere implementata senza l'uso di apparecchiature aggiuntive. È per questo che la produzione di birra senza alcol sta attirando un interesse crescente anche da parte dei birrifici di piccole o medie dimensioni.
Con una centrifuga è possibile separare dalla birra i lieviti e le altre sostanze che provocano torbidità in modo rapido ed efficiente.
Differenze di Gusto
L'alcol è e rimane un vettore di sapori, quindi le birre senza alcol saranno sempre diverse dalle birre con alcol. Inoltre, il processo di produzione influenza il gusto in misura diversa. A mio parere, la birra senza alcol non è necessariamente un sostituto diretto della birra "reale" (alcolica), ma piuttosto un'alternativa ad altre bevande senza alcol.
Intolleranza al Lievito e Alternative
L'intolleranza al lievito è una condizione in cui si verifica una disbiosi della flora batterica intestinale, con un aumento della Candida Albicans, un fungo normalmente presente nell'organismo umano.
Tuttavia, esistono alcune varietà di birra senza lievito che offrono un'alternativa per coloro che sono intolleranti o allergici a questo ingrediente. Una delle birre senza lievito più conosciute è la Lambic. Questa birra, originaria della regione fiamminga del Belgio, è prodotta utilizzando una tecnica di fermentazione spontanea che non richiede l'aggiunta di lievito.
Birra Lambic: Un'Opzione per Intolleranti
Oltre al lievito, la birra può contenere glutine, che può essere problematico per i celiaci o per coloro che sono intolleranti al glutine. La birra Lambic è un'opzione adatta anche per coloro che sono intolleranti al lievito. In conclusione, per coloro che sono intolleranti al lievito o al glutine, la birra Lambic rappresenta un'opzione sicura e gustosa.
Consigli per chi Soffre di Intolleranza al Lievito
Chi soffre di intolleranza al lievito deve disinfiammare la mucosa intestinale e potenziare le difese immunitarie. Occorre innanzitutto modificare la propria dieta eliminando completamente qualsiasi fonte di lieviti. In commercio esistono molti prodotti senza lieviti, come alcune gallette o i grissini.
Anche in assenza di una reattività specifica, visto che il lievito è uno dei componenti alimentari più comuni sulle tavole degli italiani, vale la pena di considerare la possibilità di uno o due giorni settimanali di ”astinenza”, per liberare l'organismo da un eventuale sovraccarico.
Alimenti da evitare:
- Le bevande fermentate: birra, vino, tutti gli alcolici, il tè.
- Avanzi o cibi cucinati per più giorni: cibi lasciati a fermentare o ortaggi conservati a lungo all'aria aperta.
- Alimenti che tendono ad avviare rapidamente una fermentazione acida: le verdure cotte, il cous cous, le minestre, i sughi di pomodoro, la frutta a pezzi tipo la macedonia.
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