4 - Produzione di starters

GLI STARTERS
Starters (dall’inglese to start iniziare, cominciare) vengono definite quelle biomasse di
origine microbica che, addizionate ad un substrato specifico, servono a guidare uno
specifico processo fermentativo.
I vantaggi del loro uso sono molteplici:
- evitano la necessità di provvedere da parte dell’operatore al mantenimento ed alla
propagazione in purezza del ceppo microbico che viene utilizzato nello specifico processo
(si ricordi a tal proposito la propagazione casalinga del lievito da panificazione)
- permettono di avere un inoculo iniziale particolarmente elevato, tale cioè da sopravanzare
le eventuali attività similari di altri microrganismi e prevenendo in tal modo fermentazioni
anomale
- permettono di ottenere un prodotto finale di caratteristiche organolettiche costanti
- permettono di condurre il processo con maggiore rapidità
- Attualmente vengono prodotti a livello industriale starters formati da biomasse di batteri,
- lieviti e miceti
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
USO DELLE BIOMASSE MICROBICHE
come starters in campo fermentativo
Le industrie fanno un larghissimo uso di starters microbici nei processi fermentativi e
tali biomasse ora vengono prodotte, con requisiti specifici, da apposite industrie.
Vengono mostrate di seguito le industrie che più utilizzano starters microbici
Lattiero-casearia
formaggi, burro, yogurth, etc.
Carni
salumi, prosciutti crudi, etc.
Conserve vegetali
sottaceti, crauti, etc.
Agenti fermentanti
pane, vino, birra
Fonte di proteine
alimentazione umana ed animale
Fonte di enzimi
proteasi nel campo della detergenza
Fonte di aromi
alimentazione umana
Gelificanti, emulsionanti
campi diversi
Oltre che in campo fermentativo, largo uso di starters si fa in agricoltura come azotofissatori,
del terreno, preparazione di semi inoculati di alcune graminacee (soja), etc.
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
LIEVITI UTILIZZATI COME STARTERS
NEI PROCESSI FERMENTATIVI
lievito
substrato
uso
Saccharomyces
cerevisae
zucccheri semplici
pane, birra, alcool
Saccharomyces carlsbergensis
zucccheri semplici
alcune birre, vino
Candida utilis
zucccheri semplici
zootecnia
Kluyveromyces
fragilis
lattosio
zootecnia
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
PRODUZIONE DI LIEVITO
Gli starters microbiologici per i diversi processi fermentativi utilizzati a livello industriale
permettono di ottenere un prodotto che risponda con costanza, dal punto di vista sensoriale,
alle aspettative del consumatore.
Oggi pertanto vengono prodotti lieviti specifici per le diverse esigenze.
Da questo punto di vista, è importante che lo starter, ossia la biomassa microbica ottenuta per
sviluppo in fermentatore di un unico microorganismo, risponda effettivamente alle esigenze per
cui viene preparato.
Va tal proposito rammentato che il lievito di scarto proveniente dalla produzione della birra, una
volta largamente utilizzato nella panificazione, non si dimostra molto adatto allo scopo dal
momento che si tratta di un lievito soprattutto alcooligeno e relativamente poco gasogeno,
esattamente il contrario di ciò che serve per avere un prodotto da forno con una lievitazione
adeguata.
Non va poi trascurato il fatto che i lieviti utilizzati nella fermentazione dei prodotti da forno, a
cominciare dal pane, debbono esplicare la loro attività in tempi molto brevi ed in condizioni
biochimiche tutt’altro che corrispondenti a quelle ottimali.
Nel caso del lievito da panificazione, la necessità di una prolungata mescolanza dell’impasto per
determinare una moltiplicazione ottimale del lievito all’interno dello stesso, si oppone alla
creazione del rigoroso ambiente anaerobico indispensabile per avere un prodotto con
abbondanti occhiature e quindi soffice: i lieviti da panificazione o in genere per i prodotti da
forno vengono pertanto selezionati in base alla loro capacità di produrre abbondante CO2 anche
in presenza di elevata tensione di ossigeno.
Per la produzione industriale di un tipico prodotto italiano, qual è il panettone, ad es. sono stati
selezionati lieviti specifici in grado di fermentare impasti particolarmente ricchi di zuccheri e di
grassi (burro o margarina), la cui presenza ostacola non poco la capacità fermentativa degli
stipiti tradizionali.
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
PRODUZIONE DI LIEVITO
metodi convenzionali
lievito dalla fermentazione della birra (scarto)
lievito
mosto di orzo
fermentazion
e
acqua
filtrazione
lievito
grezzo
metodo viennese di produzione del lievito
birra
lavaggi
o
lievito
confezione
acqua di
lavaggio
lievito
mosto di orzo
ossidazione
filtrazione
vinello
aria
acqua
distillazione
etanolo grezzo
borlanda
lievito
grezzo
lavaggio
acqua di
lavaggio
lievito
confezione
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute
PRODUZIONE DI LIEVITO
In ogni caso il substrato di fermentazione,
costituito essenzialmente da fonti di C, va
integrato con fonti di N e di P
biotina
H3PO4
NH3 gas
--o PO4
o NH4azoto
fosforo acqua
melasso
di barbabietola
soluzione
zuccherina
idrolizzati di legno
cereali saccarificati
melasso di barbabietola
pastorizzazione
70°C 30’
metodo svedese
Composizione
media
Composizione
deldel
Composizione
mediamedia
del
melasso
melasso
di legno
malt
extract
di barbabietola (al 75% di s.s.)
Solidi
totali
Zuccheri
totali
91,950-52
% %
H2SO4
calore
0,5 g/l
Composizione
media del
Glicidi
riducenti
(come glucosio)
di cui:
maltosio
52,248-50
% %
Zuccheri totali
48-52
%
melasso di barbabietola
Altri zuccheri
0,5-1,5
glucosio e fruttosio 19,1
% %
Altre
sost.
organiche
12 -17
%48-52
Glicidi
totali
soluz.
soluz. % cottura
acidificaz.
diluiz.
Sost. organiche
non glicidiche 1,86-8
saccarosio
% %
diluita
acida
100°C 2h
Proteine
(N x 6,25)
6-10
%12-17 %
Sost. organiche
non glicidiche
Ceneri destrine
2-3
%
15,0 %
K
2-7
%
Prot. Tot (N x 6,25)
0,0065
%
Azoto totale
0,0065
altri zuccheri
3,8 % %
Cariscaldamento
0,1-0,5
%
acqua
52°Cazotate
Acidi
organici
volatili
1-2
Sostanze
4,6
% %
Mg
0,09
%
Ceneri
1,5 %
P
0,02 – 0,07 %
acidificazione e peptonizzazione
Biotina
diluizione
(mg/kg) 0,02–0,15
Ac. pantotenico (mg/kg)
malto
calore Lactob. delbrueckii
raffreddamento
chiarificazione finale
Tiamina
(mg/kg)
S. cerevisiae
introduzione
nuova soluzione
reattore
fermentazione
35-50 hl
aria.h-1
sol. chiarificata
fed-batch
torbida pastorizzata
raffreddamento
chiarificazione
filtrazione o
decantazione
50–110
1,3
drenaggio
parziale della
sospensione
recupero
lievito
Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute