Aspetti microbiologici del lievito naturale
Inviato: 4 febbraio 2018, 17:38
Questa era una nota da me pubblicata su facebook per dare risposta alle false convinzioni che vedono il LN in continua evoluzione tutte le volte che facciamo un rinfresco , mentre nella realtà non è così .
"Volevo cercare di dare un contributo alla conoscenza di alcuni processi biochimici che avvengono nella conduzione del lievito naturale, perché troppo spesso nelle discussioni su questo tema si ipotizzano concetti che non hanno riscontri scientifici .Mi concentro quindi su alcuni aspetti perché l’argomento è sicuramente ampio e complesso , difficilmente rappresentabile in poco spazio.
VARIABILI CHE INFLUISCONO SULLA COMPOSIZIONE DEL MICROBIOTA DEL LIEVITO NATURALE
Quello che incide maggiormente sulla composizione del microbiota del LN sono le variabili di processo.
La farina usata nell’innesco
La temperatura di conduzione del processo
il Dough Yeald o consistenza dell'impasto
Queste condizioni iniziali determinano la popolazione del microbiota del LN , la parola giusta sarebbe che si sviluppano meglio le popolazioni batteriche che più si adattano al substrato(farina) alla consistenza dell'impasto(liquido o solido) e alle temperature.
L’influenza della temperatura può essere un elemento selettivo anche per un grado centigrado per far crescere un batterio rispetto ad un altro , ecco perché è necessario pianificare per bene la partenza del lievito rispettando tutte le variabili in gioco.
Le temperature ottimali per la crescita e lo sviluppo sono:
24 - 27 ° C per i lieviti pasta madre: produzione di CO 2 (e quindi lievitazione), produzione di alcoli, aldeidi e acidi organici per sapore ed aroma.
25- 30 ° C per batteri lattici eterofermentanti. Essi sono responsabili dello sviluppo di un sapore aromatico del pane. Producono acido lattico e acido acetico in un rapporto di 80:20.
35 - 40 ° C per i batteri lattici omofermentatI per la produzione di acido lattico e per ottenere un sapore più equilibrato e più mite.
Un altro parametro che influenza la crescita dei lattobacilli è il DY o consistenza dell’ìmpasto , con consistenze maggiori , quindi con lieviti naturali solidi e di conseguenza bassi valori di DY , si ha una crescita più pronunciata di etrofermentanti e quindi una maggiore produzione di acido acetico.
Al contrario con consistenze basse e quindi alti valori di DY che corrispondono ad un LNL o licoli , si ha quasi esclusivamente produzione di acido lattico e quindi in questo caso vengono avvantaggiati i LAB omofermentanti.
In sostanza un LNS avrà un sapore più acido tendente quasi all’acetico , mentre il LNL ha un sapore più mite e quindi adatto per i grandi lievitati ad esempio.
Altro parametro ancora il substrato , cioè la farina impiegata per produrre l’innesco. Infatti le farine meno raffinate come semintegrali e integrali sono quelle maggiormente ricche in batteri e lieviti , chiaramente perché sono depositati sul tegumento esterno. Inoltre queste farine ricche di parti cruscali contengono molti pentosani che sono molto appetibili da parte dei lattobacilli eterofermentanti con partenze più rapide rispetto ad altri substrati.
DINAMICA DEL MICROBIOTA DURANTE LA CONDUZIONE DEL PROCESSO DEL LIEVITO NATURALE
La popolazione microbica che è già presente nel substrato farina è composta da batteri Gram- negativi come Pseudomonas e Enterobacteriacee e Gram- positivi rappresentati da batteri lattici e stafilococchi . Per quanto riguarda lieviti e muffe vi è la presenza nei lieviti del genere Saccharomyces , Candida, Criptococcus, Picchia ecc , le muffe sono rappresentate da Alternaria,Cladosprium, Fusarium,Aspergillus , Penicillium ecc.
L’inizio del processo è rappresentato da una prevalenza dei batteri Gram-negativi e quindi delle pericolose Enterobacteriacee che anche dopo 24 ore rappresentano ancora il 97% dell’intero microbiota . Successivamente i lattobacilli cominciano a prevalere grazie alle condizioni ambientali che creano aumentando l’acidità dell’innesco e inoltre producendo batteriocine inibiscono il metabolismo dei batteri Gram-negativi
La flora batterica che si instaura già dopo le 72 ore dalla partenza del lievito è già quella che predomina durante la vita di quel lievito naturale.
Questo è un dato estremamente interessante per chi intende operare con lievitazioni spontanee o con la cosi detta “tecnica dell’idrolisi”, per avere quindi la certezza che non ci sia più la presenza di Enterobacteriacee e muffe che con le loro tossine pericolose potrebbero creare problemi sanitari è necessario aspettare almeno 4-5 giorni dalla partenza del LN.
Cosa sono le Enterobacteriacee e perché possono essere un pericolo dal punto di vista sanitario?
Le Enterobacteriacee sono batteri che generalmente popolano l’intestino umano e di altri animali come saprofiti normali talvolta patogeni , ne fanno parte di questa famiglia i coliformi come Escherichia Coli , salmonelle , shighelle che sono patogeni .
In una pubblicazione recente si ipotizza che le Enterobacteriacee nel lievito naturale resistano anche per circa 5 giorni per la loro resistenza in ambiente acido.
Ma durante la cottura praticamente l’impasto viene sterilizzato quindi muoiono anche eventuali enterobatteri e muffe ?
La risposta è si . Ma però quello che resiste alla cottura sono le tossine prodotte da questi microrganismi e sono queste sostanze che producono le tossinfezioni , la cottura quindi non elimina il problema.
STABILITA’ MICROBIOLOGICA DEL LIEVITO NATURALE
Un ln maturo acquisisce un microbiota stabile ,questo perché sia l'acidità che il rilascio di batteriocine da parte dei lattobacilli impediscono la colonizzazione da parte di altri batteri che entrano successivamente .Gobetti parla di 10 giorni dall'innesco , dopo regolari rinfreschi. Dice inoltre che con l'andar del tempo si riducono le specie che colonizzano il ln , prendono il sopravvento gli etero fermentanti per il loro metabolismo
Cito le parole del Prof. Gobbetti su "Biologia dei prodotti lievitati da forno " a pag 177 :
"Citando l'esempio del pane di San Francisco, si può osservare che il lievito naturale per questa tipologia di prodotto è sottoposto a rinfresco ogni 8 ore , indipendentemente dall'organizzazione produttiva dell'industria (Wood ,2000). Si presume che tale processo abbia luogo da circa 100 anni , e cioè da quando il lievito naturale è stato preparato per la prima volta , senza che il microbiota tipico del lievito naturale abbia subito variazioni nel numero e nella composizione (Gobbetti, 1998).
Questo concetto della stabilità del microbiota del sourdough citata da Gobbetti, viene ribadito anche in questa review pubblicata nel 2005 :
http://comenius.susqu.edu/biol/312/thes ... ctions.pdf
“Ci sono lieviti naturali che sono perpetuati per anni mantenendo inalterato la microflora batterica anche se il tutto fatto senza condizioni asettiche.”
Volevo cercare di rendere trasparente il concetto della stabilità , dire che non cambia la flora batterica dopo che il LN si e' stabilizzato, non vuol dire che qualitativamente e quantitativamente non cambia nulla , durante la vita del consorzio microbico ci possono essere cambiamenti quantitativi delle singole specie , questo può succedere se si coltiva il lievito cambiandogli le variabili .Non ci saranno grossi cambiamenti qualitativi invece , rimangono stabili le specie dominanti che per primi hanno colonizzato l'impasto."
"Volevo cercare di dare un contributo alla conoscenza di alcuni processi biochimici che avvengono nella conduzione del lievito naturale, perché troppo spesso nelle discussioni su questo tema si ipotizzano concetti che non hanno riscontri scientifici .Mi concentro quindi su alcuni aspetti perché l’argomento è sicuramente ampio e complesso , difficilmente rappresentabile in poco spazio.
VARIABILI CHE INFLUISCONO SULLA COMPOSIZIONE DEL MICROBIOTA DEL LIEVITO NATURALE
Quello che incide maggiormente sulla composizione del microbiota del LN sono le variabili di processo.
La farina usata nell’innesco
La temperatura di conduzione del processo
il Dough Yeald o consistenza dell'impasto
Queste condizioni iniziali determinano la popolazione del microbiota del LN , la parola giusta sarebbe che si sviluppano meglio le popolazioni batteriche che più si adattano al substrato(farina) alla consistenza dell'impasto(liquido o solido) e alle temperature.
L’influenza della temperatura può essere un elemento selettivo anche per un grado centigrado per far crescere un batterio rispetto ad un altro , ecco perché è necessario pianificare per bene la partenza del lievito rispettando tutte le variabili in gioco.
Le temperature ottimali per la crescita e lo sviluppo sono:
24 - 27 ° C per i lieviti pasta madre: produzione di CO 2 (e quindi lievitazione), produzione di alcoli, aldeidi e acidi organici per sapore ed aroma.
25- 30 ° C per batteri lattici eterofermentanti. Essi sono responsabili dello sviluppo di un sapore aromatico del pane. Producono acido lattico e acido acetico in un rapporto di 80:20.
35 - 40 ° C per i batteri lattici omofermentatI per la produzione di acido lattico e per ottenere un sapore più equilibrato e più mite.
Un altro parametro che influenza la crescita dei lattobacilli è il DY o consistenza dell’ìmpasto , con consistenze maggiori , quindi con lieviti naturali solidi e di conseguenza bassi valori di DY , si ha una crescita più pronunciata di etrofermentanti e quindi una maggiore produzione di acido acetico.
Al contrario con consistenze basse e quindi alti valori di DY che corrispondono ad un LNL o licoli , si ha quasi esclusivamente produzione di acido lattico e quindi in questo caso vengono avvantaggiati i LAB omofermentanti.
In sostanza un LNS avrà un sapore più acido tendente quasi all’acetico , mentre il LNL ha un sapore più mite e quindi adatto per i grandi lievitati ad esempio.
Altro parametro ancora il substrato , cioè la farina impiegata per produrre l’innesco. Infatti le farine meno raffinate come semintegrali e integrali sono quelle maggiormente ricche in batteri e lieviti , chiaramente perché sono depositati sul tegumento esterno. Inoltre queste farine ricche di parti cruscali contengono molti pentosani che sono molto appetibili da parte dei lattobacilli eterofermentanti con partenze più rapide rispetto ad altri substrati.
DINAMICA DEL MICROBIOTA DURANTE LA CONDUZIONE DEL PROCESSO DEL LIEVITO NATURALE
La popolazione microbica che è già presente nel substrato farina è composta da batteri Gram- negativi come Pseudomonas e Enterobacteriacee e Gram- positivi rappresentati da batteri lattici e stafilococchi . Per quanto riguarda lieviti e muffe vi è la presenza nei lieviti del genere Saccharomyces , Candida, Criptococcus, Picchia ecc , le muffe sono rappresentate da Alternaria,Cladosprium, Fusarium,Aspergillus , Penicillium ecc.
L’inizio del processo è rappresentato da una prevalenza dei batteri Gram-negativi e quindi delle pericolose Enterobacteriacee che anche dopo 24 ore rappresentano ancora il 97% dell’intero microbiota . Successivamente i lattobacilli cominciano a prevalere grazie alle condizioni ambientali che creano aumentando l’acidità dell’innesco e inoltre producendo batteriocine inibiscono il metabolismo dei batteri Gram-negativi
La flora batterica che si instaura già dopo le 72 ore dalla partenza del lievito è già quella che predomina durante la vita di quel lievito naturale.
Questo è un dato estremamente interessante per chi intende operare con lievitazioni spontanee o con la cosi detta “tecnica dell’idrolisi”, per avere quindi la certezza che non ci sia più la presenza di Enterobacteriacee e muffe che con le loro tossine pericolose potrebbero creare problemi sanitari è necessario aspettare almeno 4-5 giorni dalla partenza del LN.
Cosa sono le Enterobacteriacee e perché possono essere un pericolo dal punto di vista sanitario?
Le Enterobacteriacee sono batteri che generalmente popolano l’intestino umano e di altri animali come saprofiti normali talvolta patogeni , ne fanno parte di questa famiglia i coliformi come Escherichia Coli , salmonelle , shighelle che sono patogeni .
In una pubblicazione recente si ipotizza che le Enterobacteriacee nel lievito naturale resistano anche per circa 5 giorni per la loro resistenza in ambiente acido.
Ma durante la cottura praticamente l’impasto viene sterilizzato quindi muoiono anche eventuali enterobatteri e muffe ?
La risposta è si . Ma però quello che resiste alla cottura sono le tossine prodotte da questi microrganismi e sono queste sostanze che producono le tossinfezioni , la cottura quindi non elimina il problema.
STABILITA’ MICROBIOLOGICA DEL LIEVITO NATURALE
Un ln maturo acquisisce un microbiota stabile ,questo perché sia l'acidità che il rilascio di batteriocine da parte dei lattobacilli impediscono la colonizzazione da parte di altri batteri che entrano successivamente .Gobetti parla di 10 giorni dall'innesco , dopo regolari rinfreschi. Dice inoltre che con l'andar del tempo si riducono le specie che colonizzano il ln , prendono il sopravvento gli etero fermentanti per il loro metabolismo
Cito le parole del Prof. Gobbetti su "Biologia dei prodotti lievitati da forno " a pag 177 :
"Citando l'esempio del pane di San Francisco, si può osservare che il lievito naturale per questa tipologia di prodotto è sottoposto a rinfresco ogni 8 ore , indipendentemente dall'organizzazione produttiva dell'industria (Wood ,2000). Si presume che tale processo abbia luogo da circa 100 anni , e cioè da quando il lievito naturale è stato preparato per la prima volta , senza che il microbiota tipico del lievito naturale abbia subito variazioni nel numero e nella composizione (Gobbetti, 1998).
Questo concetto della stabilità del microbiota del sourdough citata da Gobbetti, viene ribadito anche in questa review pubblicata nel 2005 :
http://comenius.susqu.edu/biol/312/thes ... ctions.pdf
“Ci sono lieviti naturali che sono perpetuati per anni mantenendo inalterato la microflora batterica anche se il tutto fatto senza condizioni asettiche.”
Volevo cercare di rendere trasparente il concetto della stabilità , dire che non cambia la flora batterica dopo che il LN si e' stabilizzato, non vuol dire che qualitativamente e quantitativamente non cambia nulla , durante la vita del consorzio microbico ci possono essere cambiamenti quantitativi delle singole specie , questo può succedere se si coltiva il lievito cambiandogli le variabili .Non ci saranno grossi cambiamenti qualitativi invece , rimangono stabili le specie dominanti che per primi hanno colonizzato l'impasto."