Batteri lattici e lieviti: microbiologia del celebre panettone

Con o senza canditi, nella versione sorella del pandoro o pasquale della colomba, artigianale o industriale, il panettone costituisce il dolce principe delle festività natalizie italiane. Questo prodotto di pasticceria d’eccellenza, bandiera del Made in Italy che ha fatto registrare un consumo da parte di 7 famiglie italiane su 10 nel 2021, si annovera tra i prodotti da forno fermentati, dunque a lievitazione biologica, che trova proprio in questa fase il segreto per elevare lo standard di qualità finale. Il processo di lievitazione è condotto da attori ben noti quali i microrganismi, in particolare lieviti e batteri lattici, che influenzano l’aspetto sensoriale in maniera determinante. In questa rassegna andremo quindi ad esplorare il microbioma del panettone e le molecole responsabili dei sapori e degli odori più apprezzati.

Ingredienti e preparazione del lievito

Il panettone è un prodotto dagli ingredienti semplici e facilmente reperibile, ragion per cui nasce nei contesti di preparazione casalinga in particolare nelle zone dell’Italia del Nord. Tra gli ingredienti base, possono essere in ogni caso annoverati: acqua, farina, zucchero, burro (anidro o di cacao), uova fresche, latte pastorizzato, sale, canditi quali uva sultanina o cedro/arancia candita, aromatizzanti naturali come vaniglia, ingredienti per farcitura (creme, miele, confetture) e, nel caso di produzioni industriali, aromatizzanti naturali o di sintesi e additiviti e/o coadiuvanti tecnologici. L’ingrediente di particolare interesse, il lievito, viene introdotto per mezzo di una pasta naturale.

La produzione, non a caso, parte proprio da quest’ultimo fondamentale ingrediente: in particolare, la preparazione della pasta madre può durare diversi giorni e il numero di rinfreschi e le condizioni ambientali di incubazione (tempo, temperatura e umidità) sono a discrezione del singolo produttore.

diagramma di flusso lievito madre
Figura 1 – preparazione del lievito naturale [fonte: Disciplinare del Panettone Artigianale Milanese]

Occorre fare una distinzione: per pasta naturale si intende una massa in fermentazione, da addizionare agli ingredienti, realizzata con la sola unione di ingredienti come acqua e farina di frumento mentre, con il termine “madre“, ci riferiamo ad una medesima massa ricavata, però, da una lavorazione precedente che permette quindi di avviare il processo nel nuovo mix di ingredienti. Come specificato precedentemente, la quantità e la qualità degli ingredienti, la successione delle aggiunte degli stessi, il numero di impasti e le condizioni di lievitazione applicate per ottenere l’impasto finale dipendono dalla scelta del produttore. Questa discrezionalità, basata sull’esperienza e tradizione di ogni singolo produttore, contribuisce a creare la base per una varietà di gusti, aromi e strutture che costituiscono un unicum nelle produzioni, in particolare quelle artigianali.

Processo di produzione

La fase successiva a quella di preparazione del lievito è quella di formatura. Quest’operazione unitaria condiziona quel che sarà l’aspetto finale del prodotto; infatti, attraverso le operazioni di spezzatura (cioè porzionatura dell’impasto finale lievitato), arrotondamento delle porzioni d’impasto e posa dei pirottini (vale a dire la deposizione dell’impasto negli stampi di cottura), il panettone assumerà la forma con cui verrà messo in commercio.

Il successivo step di lievitazione, noto come quello finale, si realizza nel predetto stampo di cottura in condizioni di tempo, temperatura ed umidità dipendenti da scelte di tipo tecnologico e produttivo o, nel caso di realizzazione artigianali, sulla base dell’esperienza; durante la lievitazione si opera la cosiddetta “scarpatura”, che consiste nell’incidere la superficie dell’impasto con un taglio a croce.

Seguono dunque le fasi di cottura (in forno a 180-200°C per 50 minuti, considerando una pezzatura di 1kg) e di raffreddamento con capovolgimento del prodotto, ai fini di impedire alla condensa di alterare il prodotto.

panettone natalizio
Figura 2 – prodotto finito confezionato e pronto per essere servito [Fonte: Repubblica.it]

Aspetti microbiologici

La pasta madre, come specificato poc’anzi, può essere definita come una matrice ottenuta da farina e acqua e comprendente lieviti e batteri lattici (LAB) come principali microrganismi funzionali provenienti da aria, ambienti e operatori. La produzione di questa massa lievitante è caratterizzata da rinfreschi giornalieri, effettuati ogni 4–16 ore a 25–35 ◦C secondo un procedimento che prosegue a step (aggiunta di farina e acqua con un’aliquota di impasto precedentemente fermentato). Lo scopo di questa pratica è quello di mantenere i microrganismi in uno stato fisiologico attivo e favorire la selezione di una microflora stabile e caratteristica, che quindi ben si adatta alla ricetta specifica e ai processi di produzione. In effetti, si tratta di una vera e propria comunità microbica: questo fenomeno si rende possibile grazie a molti tipi di interazioni che possono essere determinate in base a come una specie influenza l’altra. Tuttavia, anche se la coesistenza di LAB e lievito è stata sistematicamente riscontrata nelle paste madri acide, la natura di queste interazioni non è stata fino ad ora adeguatamente chiarita, potendosi trattare di diversi meccanismi come commensalismo, mutualismo o facilitazione.

Le principali specie presenti nei lieviti naturali di tipo I (ovvero la tipologia comune a panettone, pandono e colomba) sono i LAB Fructilactobacillus sanfranciscensis (ex Lactobacillus sanfranciscensis), Levilactobacillus brevis (ex Lactobacillus brevis) e Lactiplantibacillus plantarum (ex Lactobacillus plantarum). Appurato che i parametri tecnologici come la temperatura, la composizione della farina e dei suoi enzimi, il grado di idratazione dell’impasto e il contenuto di cloruro di sodio contribuiscono in modo determinante alla selezione della microflora, va specificato che la ricchezza e la diversità dei lieviti nella pasta naturale possono differire in maniera sostanziale, in quanto influenzati da molti fattori tra cui la tolleranza agli acidi organici prodotti dal metabolismo dei LAB e la disponibilità di fonti di carbonio, provocando quindi un effetto di selezione. Per quel che riguarda le specie di lieviti, è frequentemente associato il nome di Kazachstania humilis (lievito apparentato al genere Candida) alle paste acide dei prodotti da forno e del kefir come microrganismo dominante, al fianco del ben noto Saccharomyces cerevisiae, che risulta comunque essere la specie con maggiore vigore fermentativo quando presente come monocoltura.

Nonostante la vasta letteratura riguardante le paste acide, persiste un forte interesse nell’esplorare la composizione microbica di questo habitat e della concernente influenza sull’aroma, a causa dei numerosi studi scientifici che mettono in relazione la loro influenza positiva sulle caratteristiche sensoriali, nutrizionali e di conservabilità dei prodotti a lievitazione naturale.

Aspetti sensoriali e di conservazione

In genere, come prima differenza sostanziale rispetto ai prodotti ottenuti con colture starter, l’attività ausiliaria dei LAB opportunisti provoca l’acidificazione della pasta madre. Ai lieviti sono ascritte le caratteristiche fondamentali della lievitazione tra cui l’aumento della pasta in virtù della produzione di gas. Inoltre, il metabolismo di LAB e lieviti contribuisce al bouquet dell’aroma attraverso la produzione di una moltitudine di composti: nei diversi esperimenti presenti in letteratura, si può notare che gli acidi lattico, acetico e succinico vengono ritrovati in quantità considerevoli nelle paste madri allestite negli esperimenti e nei corrispondenti prodotti come pane e panettone, dove l’analisi della componente organica volatile mostra quantitativi tre volte maggiori di alcoli, aldeidi e acido acetico rispetto a prodotti ottenuti con lieviti starter.

pasta madre acida
Figura 3 – pasta madre per panificazione [Fonte: agrodolce]

Fermo restando la necessità di consumare in breve tempo i prodotti fermentati di pasticceria artigianale per garantire un’elevata fragranza e freschezza, si può senza dubbio affermare che i metaboliti prodotti dalle specie batteriche menzionate nel precedente paragrafo rivestono grande importanza nella conservazione, incidendo sul tasso di raffermimento, sul volume e sulla consistenza. Più specificamente, il deterioramento dei prodotti da forno è dovuto principalmente al metabolismo di muffe, le quali possono causare notevoli perdite economiche con implicazioni sulla salute a causa della produzione di micotossine; l’azione benefica dei LAB, producendo acido lattico e acetico, ritardano quindi notevolmente questi fenomeni indesiderati.

Fonti

  • De Vero, L.; Iosca, G.; La China, S.; Licciardello, F.; Gullo, M.; Pulvirenti, A. Yeasts and Lactic Acid Bacteria for Panettone Production: An Assessment of Candidate Strains. Microorganisms 202; 9, 1093
  • Carbonetto, B.; Nidelet, T.; Guezenec, S.; Perez, M.; Segond, D.; Sicard, D. Interactions between Kazachstania humilis Yeast Species and Lactic Acid Bacteria in Sourdough. Microorganisms. 2020; 8(2): 240
  • Disciplinare di produzione del “Panettone tipico della Tradizione Artigiana Milanese” approvato dal Comitato Tecnico dei Maestri Pasticceri Milanesi, Camera di Commercio Industria Artigianato e Agricoltura di Milano, 2003
  • Blaiotta, G.; De Luca, L.; Aiello, A.; Aponte, M.; Pizzolongo, F.; Romano, R. Volatile Organic Compounds in Breads Prepared with Different Sourdoughs, Applied Sciences 2021; 11(3):1330
  • https://www.repubblica.it/il-gusto/2021/12/02/news/panettoni_cresce_l_acquisto_di_prodotti_artigianali_e_calano_gli_industriali-328681030/

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