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Come molti, sono affascinato dalla chimica che c'è dietro la panificazione e in questo blog voglio parlare del pane, in particolare della pasta madre. C'è un detto noto nel settore della panificazione: «Il valore di pH cuoce e l'acidità totale titolabile ha un sapore». Perché questi due parametri sono importanti per la cottura del pane e come possono essere determinati nel migliore dei modi? Questo è ciò di cui voglio discutere qui.
Una breve storia della pasta madre
Il pane fa parte della dieta umana da diverse migliaia di anni, anche se non necessariamente nelle forme che conosciamo oggi. Un'eccezione a questo è il pane a lievitazione naturale. Lieviti selvatici e batteri (lattobacilli) fanno fermentare l'impasto in modo naturale, creando una pagnotta piccante e piena di fessure. Nonostante abbia avuto origine nella Mezzaluna Fertile, uno degli esempi fisici più antichi (a quasi 6.000 anni) è stato scavato in Svizzera, a dimostrazione della sua diffusione già a quel punto.
Attualmente, uno dei luoghi più conosciuti per il suo pane a lievitazione naturale è San Francisco, in California. Perché la California? I fornai francesi portarono lì le loro tecniche durante la corsa all'oro a metà del 1800, e da allora è diventato onnipresente con la città. In effetti, San Francisco ha il suo ceppo omonimo di batteri del lievito naturale: Fructilactobacillus sanfranciscensis.
Molti fornai casalinghi provano a fare la pasta madre a un certo punto, poiché gli ingredienti sono semplici e non viene utilizzato alcun agente lievitante, ad eccezione di ciò che la natura fornisce. Tuttavia, con così tante persone a casa durante il 2020-2021, è stato il momento ideale per molte persone per vedere cosa potevano produrre. Lo sviluppo dell'antipasto è di fondamentale importanza: se non ci sono abbastanza lieviti selvatici e batteri (o non hanno abbastanza nutrienti), l'impasto non aumenterà e ti ritroverai con un risultato denso e gommoso. (Anche se è stato scritto molto su come preparare il miglior lievito naturale fatto in casa, non posso contribuire a questo argomento, poiché la mia follia di cottura si è concentrata sullo Butterzopf Svizzero.)
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Lattobacilli: batteri utili
Come suggerisce il nome, i lattobacilli producono acido lattico (figura 2) e anche acido acetico, che conferiscono al pane a lievitazione naturale il suo caratteristico sapore piccante e acidulo. L'acidità del pane ha anche effetti positivi sulla sua conservabilità, consentendo ai nostri antenati di conservare il pane più a lungo per integrare la loro dieta.
C'è un altro motivo per cui la presenza di questo batterio utile è importante. Senza l'acido lattico e acetico, sarebbe impossibile cuocere il pane a base di farina di segale, che è comunemente usata nel pane a lievitazione naturale del nord Europa. Come mai?
L'amido è il componente chiave del pane e influenza la forma, la consistenza della mollica e il sapore generale. Durante il processo di cottura, avviene la gelatinizzazione tra l'amido all'interno della farina e l'acqua aggiunta all'impasto. Tuttavia, la farina contiene anche l'enzima amilasi, che catalizza l'idrolisi dell'amido in zucchero. Durante il processo di gelatinizzazione, l'amido è più soggetto all'idrolisi da parte dell'amilasi. Una forte attività dell'amilasi a questo punto avrà effetti dannosi sulla mollica di pane. Per il frumento, l'amilasi è già denaturata alla temperatura che inizia la gelatinizzazione all'interno dell'impasto. Questo non è il caso della segale, che gelatinizza a una temperatura più bassa quando l'attività dell'amilasi è la più alta [1]. Facendo un impasto acido, l'attività dell'amilasi viene inibita e diventa possibile cuocere il pane a base di farina di segale.
Quindi quanto acido è necessario e quando è troppo? Questa domanda ci riporta ai due parametri chiave, il valore di pH e l'acidità totale titolabile (TTA), di cui ho parlato nell'introduzione.
Il valore di pH regola l'attività enzimatica
Il valore di pH è importante per inibire l'amilasi in un modo ottimale. Ogni enzima ha un intervallo di pH ottimale in cui funziona nel modo più efficiente. Per l'amilasi, il valore di pH ottimale (attività enzimatica più alta) varia da pH da 5.4 a 5.8. Ad un valore di pH inferiore la sua attività sarà ridotta.
Il valore di pH può essere facilmente misurato utilizzando un elettrodo pH. Per l'analisi dell'impasto, un elettrodo come l'Elettrodo a punta di lancia che può penetrare nel campione è il miglior sensore. Poiché il valore di pH dipende dalla temperatura, il sensore misura anche la temperatura.
Qual è il valore del pH?
Il valore di pH è il logaritmo negativo della concentrazione di idronio. Pertanto, minore è il valore di pH, maggiore è la concentrazione di idronio.
L'acqua pura stessa contiene una piccola quantità di ioni idronio liberi e il suo valore di pH è quindi 7.
Poiché gli acidi rilasciano ioni idronio quando sono in soluzione (dissociazione), le soluzioni acide hanno valori di pH compresi tra 0 e 7.
Al contrario, le soluzioni e i prodotti alcalini hanno ancora meno ioni idronio rispetto all'acqua pura. Hanno valori di pH compresi tra 7 e 14. Un esempio di soluzione alcalina è la liscivia, che viene utilizzata per produrre rotoli di liscivia.
Per ulteriori informazioni sulla misurazione del pH, dai un'occhiata ai nostri altri post sul blog:
L'acidità totale titolabile aiuta a valutare il gusto
Perché è necessario determinare l'acidità totale titolabile (TTA) se misurare e controllare il valore di pH è sufficiente per regolare l'attività dell'amilasi? Questo perché il valore del pH non fornisce alcuna informazione sul rapporto tra acido lattico e acido acetico presente nell'impasto. Sebbene l'attività dell'amilasi non dipenda dal rapporto tra i due, la composizione è importante per il gusto. Per un sapore ottimale del lievito naturale, il rapporto tra acido lattico e acido acetico dovrebbe trovarsi tra 3:1 e 4:1. Se il rapporto si sposta verso il contenimento di più acido acetico, il gusto di solito diventa troppo aspro.
Gli acidi più deboli come l'acido lattico e l'acido acetico non si dissociano completamente, il che significa che non tutte le molecole di acido presenti rilasceranno il loro ione idrogeno. Poiché l'acido lattico è un acido più forte rispetto all'acido acetico, più acido lattico si dissocerà e quindi contribuirà maggiormente al valore del pH. Determinando il TTA, è possibile scoprire qual è la quantità totale di acidi all'interno dell'impasto.
Per la determinazione del TTA, l'impasto viene omogeneizzato con acqua per ottenere una sospensione. Viene quindi titolato ad un valore di pH di 8,5 con una soluzione di idrossido di sodio 0,1 molare. L'uso di un titolatore automatizzato fornisce risultati affidabili senza interferenza umana (Figura 4).
Prima che inizi la titolazione, il valore di pH della sospensione può essere determinato facilmente, in modo da ottenere entrambi i parametri (valore del pH e TTA) senza dover fare il doppio del lavoro. Per informazioni più dettagliate su come viene eseguita l'analisi, scarica la nostra Application Note gratuita.
Se vuoi sapere perché l'uso di un titolatore automatico è preferito rispetto all'esecuzione manuale delle titolazioni, leggi il nostro post sul blog:
Valore pH e TTA per la perfetta qualità della pasta madre
Combinando le informazioni sul valore di pH e TTA diventa possibile valutare la qualità della pasta madre e mantenere così una qualità costante nel prodotto finale, soprattutto se si verificano ritardi nel processo produttivo.
Diventa anche possibile rilevare i cambiamenti nel lievito madre che potrebbero verificarsi se le condizioni di conservazione non possono essere mantenute, e quindi fornire informazioni critiche quando è il momento di preparare un nuovo lievito.
| Tipo di pane | Valore di ph | TTA |
| Pane di frumento | 5,4–6,0 | 4–6 |
| Pane misto di frumento | 5,0–5,3 | 6–8 |
| Pane misto di segale | 4,5–4,8 | 7–9 |
| Pane di segale | 4,3–4,7 | 8–10 |
| Pane di segale (macinato grossolanamente) | 4,2–4,6 | 9-14 |
Cosa abbiamo imparato
Spero che questo post sul blog sulla chimica del lievito naturale ti abbia dato alcuni nuovi spunti su questo affascinante tipo di pane.
Probabilmente non mi avventurerò nell'arena della cottura a lievitazione naturale, ma rimarrò con il mio Butterzopf fatto in casa.
Se sei interessato ad altri articoli del blog relativi al lievito, dai un'occhiata al nostro post sulla produzione della birra e se sei più goloso leggi il nostro post sul blog:
