Come avviene il processo di fermentazione

Come avviene il processo di fermentazione?

Il processo di fermentazione è una via metabolica anaerobica che consente a certi microrganismi, come lieviti e batteri, di convertire il gluosio in energia, producendo altre sostanze come alcol, anidride carbonica o acido lattico. Si parla, infatti, di fermentazione alcolica o lattica. Ecco i passaggi principali del processo:

1. Impiego dei nutrienti: i microrganismi iniziano con l’assorbimento di zuccheri, che possono provenire da fonti come frutta, cereali o altri alimenti ricchi di carboidrati.
2. Glicolisi: il glucosio attraverso una serie di reazioni è convertito in piruvato (o acido piruvico). Queste reazioni chimiche producono una piccola quantità di ATP (adenosina trifosfato), la molecola energetica delle cellule.
3. Fermentazione: a questo punto, a seconda del tipo di microrganismo e delle condizioni ambientali, il piruvato può essere trasformato in diversi sottoprodotti:
   • Fermentazione alcolica: i lieviti, come il Saccharomyces cerevisiae, convertono il piruvato in etanolo e anidride carbonica.
   • Fermentazione lattica: alcuni batteri e le cellule muscolari degli animali convertono il piruvato in acido lattico.
4. Produzione di energia: durante la fermentazione, i microrganismi rigenerano il NAD+ (nicotinammide adenina dinucleotide) necessario per continuare il processo di glicolisi, permettendo così la produzione continua di ATP (all’interno della cellula il NADH viene riossidato a NAD+, permettendo così la ripresa del flusso glicolitico e la produzione di energia).
5. 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:

1. Ingredienti base: gli ingredienti principali sono farina, acqua, sale e lievito. Il lievito, di solito Saccharomyces cerevisiae, è il microrganismo che consente la fermentazione.
2. Idratazione: quando si mescolano farina e acqua, le proteine della farina (glutine) si idratano e iniziano a formare una rete che darà struttura al pane.
3. Aggiunta del lievito: dopo aver mescolato gli ingredienti, si aggiunge il lievito. Questo inizia a fermentare gli zuccheri presenti nella farina, producendo anidride carbonica e alcol.
4. Fermentazione: durante questo processo, l’anidride carbonica si accumula nella rete di glutine, sviluppando bolle d’aria che fanno lievitare l’impasto. Questo è il motivo per cui il pane aumenta di volume.
5. Sviluppo del sapore: la fermentazione non produce solo anidride carbonica, ma anche composti aromatici e acidi, che conferiscono al pane il suo caratteristico sapore. Il tempo di fermentazione può variare: una fermentazione più lunga tende a sviluppare un sapore più articolato.
6. Formatura e seconda lievitazione: dopo una prima lievitazione (spesso chiamata “punto di lievitazione”), l’impasto va incontro a modellazione e a una nuova lievitazione. Questo permette di ottenere una struttura più uniforme.
7. 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. (Ecco perchè l’intolleranza al lievito non esiste! 🙂 ).

La fermentazione è quindi fondamentale non solo per la lievitazione, ma anche per il sapore e la consistenza del pane.

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:

1. Preparazione del mosto: Il processo inizia con la macerazione dei cereali (come orzo) che sono riscaldati con acqua per attivare gli enzimi. Questi enzimi convertono l’amido presente nei chicchi in zuccheri fermentabili.
2. Filtrazione e bollitura: dopo la macerazione, si filtra il mosto per separare i solidi (grani) dai liquidi. Successivamente, il mosto va incontro a bollitura e, spesso, si aggiungono luppoli, che conferiscono aroma e amaro alla birra.
3. Raffreddamento: dopo la bollitura, il mosto caldo deve essere raffreddato rapidamente prima di aggiungere il lievito. Questo aiuta a prevenire contaminazioni da batteri e mantiene il lievito in salute.
4. Fermentazione: una volta raffreddato, si trasferisce il mosto in un fermentatore e si aggiunge il lievito. Qui inizia la fermentazione alcolica, dove il lievito utilizza gli zuccheri come substrato energetico, producendo alcol, anidride carbonica e vari composti aromatici.
5. 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. La temperatura e il tipo di lievito influenzano il profilo aromatico e il sapore della birra.
6. Fermentazione secondaria: dopo la fermentazione primaria, la birra può essere trasferita in un secondo fermentatore per chiarificare e sviluppare ulteriormente il sapore. Qui, eventuali sedimenti possono depositarsi sul fondo.
7. Carbonazione: se la birra non viene carbonata artificialmente, si può aggiungere una piccola quantità di zucchero prima dell’imbottigliamento. Questo zucchero fermenterà e produrrà anidride carbonica, dando alla birra la sua effervescenza.
8. 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.

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Roberta De Noia

Classe 1980, tecnologa alimentare, consulente e formatrice per operatori del settore. Nel 2005 ha conseguito la laurea in Scienze e Tecnologie Alimentari presso la Facoltà di Agraria dell’Università degli Studi di Milano. È autrice di articoli, manuali tecnici e realizza corsi di formazione per operatori del settore alimentare.