Nel corso dell'esercitazione avete assistito al processo di produzione di un pane "bianco" e di un pane "scuro" ad alto contenuto di fibre mediante metodo di impastamento diretto, ed infine alla preparazione di una biga (impasto indiretto).
Per il pane "bianco" è stata utilizzata una farina di grano tenero tipo 00, quello "scuro" è stato ottenuto partendo da una miscela di: semola di grano duro, farine di frumento meno raffinate del tipo 00 e farine di diversi cereali.
Nel pane scuro, il valore nutritivo è maggiore, presenta un maggior contenuto di vitamine, sostanze ad azione antiossisante e fibra alimentare. Quest'ultima è ressponsaile del colore più scuro del pane ma conferisce ad esso una serie di effetti positivi per il nostro organismo, così come verrà spiegato in seguito.
Oltre alle farine, sono stati oggetto della lezione: la quantità ed il tipo degli altri ingredienti, l'ordine e la modalità di mescolamento, i tempi e le temperature del processo, la qualità organolettica e nutrizionale dei prodotti ottenuti.
In questa pagina trovate appunti di Scienza degli alimenti/Laboratorio di Cucina collegati agli argomenti di cui abbiamo parlato nel corso di questa esercitazione.
Il pane
In Italia il grano tenero è la specie maggiormente coltivata nelle aree pianeggianti del Centro Nord ed in particolare nella pianura Padana, mentre Il grano duro è la specie coltivata quasi esclusivamente nel Meridione.
STRUTTURA DEL CHICCO (CARIOSSIDE)
Il frutto (chicco) dei cereali consumato per l’alimentazione e per la produzione delle farine si chiama Cariosside, la sua forma varia secondo il tipo di cereale, ma in generale presenta una struttura costituita da:
- Crusca (pericarpo + strato aleuronico): la parte più esterna ricca in fibre, vitamine del gruppo B, sali minerali e proteine)
- Endosperma o mandorla farinosa: la parte interna più voluminosa quantitativamente
più importante del chicco, ricca di amido, ed in
percentuale minore di proteine (comprese quelle del glutine)
- Germe:
embrione che origina la nuova pianta quando si verificano le condizioni
di germinazione, contiene lipidi con acidi grassi insaturi e vitamina E.
- 🕮 frumento
CLASSIFICAZIONE DELLE FARINE DI FRUMENTO IN FUNZIONE DEL GRADO DI RAFFINAZIONE
Le farine di frumento (grano) sono classificate, dal
punto di vista merceologico, in base al loro grado di abburattamento ovvero del loro grado di raffinazione e del loro contenuto in crusca.
Il grado di abburattamento indica la quantità di farina (in Kg) che si ottiene da 100 Kg di frumento (la resa alla macinazione). Maggiore è il grado di abburrattamento, maggiore è la quantità di farina che si ottiene, diminuisce il livello di finezza ed aumenta la quantità di crusca.
Minore è la quantità di farina ottenuta alla fine del processo, maggiore sarà la raffinazione della stessa (es.: per ottenere la farina integrale si usa l'intero chicco, in questo caso l'abburattamento è del 100%). Questo valore diminuisce via via che si ottengono farine costituite principalmente dalla parte centrale del chicco, cioè dell'endosperma.
- Farina “00″ (abburattamento 50%). La più raffinata, di presenta bianchissima in quanto è assolutamente priva di crusca. Si addice alle preparazioni di pasticceria.
- Farina “0″ (abburattamento 72%). Meno bianca della farina “00″ in quanto possiede una piccola percentuale di crusca. Viene utilizzata per confezionare pani di prima qualità
- Farina “1″ (abburattamento 80%). Mediamente ricca di crusca e di sostanze nutritive si utilizza per la produzione del pane comune.
- Farina “2″ (abburattamento 85%) nota anche come farina semintegrale, molto ricca in fibre e di elementi nutritivi, viene utilizzata per confezionare pane scuro di terza qualità.
- Farina integrale è ovviamente la meno raffinata ottenuta dalla macinazione integrale del chicco di grano (abburattamento 100%). E’ più ricca di fibre, di vitamine e di minerali rispetto alle farine bianche.
LA FORZA DELLA FARINA📹Farina 00, 0, 1, 2, integrale: cosa significa e come scegliere
La forza della farina è la capacità della farina stessa di assorbire acqua durante l’impasto e trattenere l’anidride carbonica durante la lievitazione.
Il suo valore dipende dal contenuto di proteine, in particolar modo da quello delle proteine che compongono il glutine (gliadine e glutenine).
La forza di una farina si misura attraverso apposite prove meccaniche sull’impasto, prova
di estensibilità (L) e di resistenza (P), e si indica in (W).
Una farina classificata come forte, oltre ad essere ricca di glutine, assorbe percentuali di liquidi elevate e trattiene più anidride carbonica. L’impasto risulta elastico, tenace e particolarmente resistente alla lievitazione grazie alla rete glutinica più solida.
Le proteine del glutine durante l’impastamento assorbono una volta e mezzo il loro peso in acqua, e durante la
lievitazione trattengono l’anidride carbonica prodotta dal lievito che, dilatandosi, fa aumentare l’impasto.
- Farine deboli (per biscotti e pasticceria) con W compresa tra 90 e 160, necessitano di poca acqua hanno una lievitazione veloce e sono ottime per impasti leggeri come crostate, biscotti, crepes, pasta sfoglia, tartine.
- Farine medie (per panificazione), con W compresa tra 160 e 250 sono ideali per pan carrè, baguette, panini all’olio
- Farine forti (per paste lievitate) con W compresa tra 250 e 350 necessitano di molta acqua e hanno una lenta lievitazione; sono indicate per la preparazione di pizze, pani con lievitazione prolungata e dolci come pandoro, panettone, brioches, croissant
- Farine speciali con W tra 350/400 vengono utilizzate assieme ad altre farine per accrescerne la forza.
- Le manitoba (valori superiori a 400 W): sono farine speciali di frumento tenero ad alto contenuto proteico, così chiamate perché originariamente prodotte nell’omonima regione del Canada, ma oggi ottenute anche in altre aree, pur avendo mantenuto la denominazione; sono utilizzate per rafforzare (tagliare) farine deboli come quelle di segale, miglio e avena
IMPASTAMENTO
L’impastamento si esegue a mano o nelle macchine impastatrici che rimestano una miscela di farina, acqua, lievito ed eventualmente sale (in proporzioni variabili secondo il tipo di pane desiderato) fino ad ottenere un impasto tenace ed omogeneo.
Come visto durante l'esercitazione si possono usare anche miscele di farine per ottenere qualità maggiore in termini di caratteristiche organolettiche e nutrizionali.
Durante questa operazione le proteine gliadina e glutenina, contenute nella farina, grazie all'azione meccanica si legano all'acqua (si idratano) e formano il glutine, che conferisce tenacità ed elasticità all’impasto. Il contenuto di glutine indica anche la tendenza alla panificazione, che viene definita come “forza” delle farine (si indica con W).
- Il glutine ha bisogno infatti dell’acqua per formarsi e, se l’acqua è carente, non si sviluppa, mentre se la quantità di acqua è eccessiva, si verifica una eccessiva diluizione delle gliadine e delle glutenine, con impossibilità alla formazione di un reticolo con una maglia fitta.
- L’ordine
di mescolamento degli ingredienti è importante invece per evitare che
le proteine siano isolate dall’acqua, rendendo così impossibile la
formazione del glutine. Per esempio, i grassi aggiunti prima dei liquidi
rendono le proteine idrorepellenti e, quindi, impediscono la formazione
del glutine. Anche gli zuccheri, assorbendo anch’essi acqua, la
sottraggono alle proteine, impedendo così la formazione del glutine.
- Il glutine si sviluppa nella direzione in cui viene impastata e ripiegata la farina. Per questo motivo è bene ruotare regolarmente l'impasto, in modo da far sviluppare il glutine in tutte le direzioni. La modalità di mescolamento è molto importante ache per altre caratteristiche. Infatti, se il lievito non è ben distribuito si avrà una lievitazione disomogenea che porterà ad un prodotti con alveoli troppo grossi in alcune zone o senza alveoli. Inoltre, è necessario incorporare aria a sufficienza. L'anidride carbonica che si svilupperà nella lievitazione farà gonfiare solo le bolle d'aria incorporate nella fase di mescolamento. Altrettanto importante è non prolungare troppo la fase di mescolamento, per evitare che le bolle intrappolate fuoriescano.
- La farina integrale nonostante abbia un contenuto di proteine superiore alla farina 00, produce meno glutine per due motivi. Il primo è che gliadine e glutenite, le proteine che servono per dare il glutine, sono presenti solo nell'endosperma e non nella crusca o nel germe. Secondariamente le proteine della crusca e le fibre presenti interferiscono con al produzione del glutine. Quindi, nei prodotti in cui la formazione del glutine è molto importante (es. panettone), la sostituzione della farina 00 con quella integrale porterà inevitabilmente a un peggioramento qualitativo.
L’acqua è importante per la panificazione in quanto concorre alla
formazione del glutine e apporta anche sali minerali (calcio, magnesio)
che aumentano la rigidità dell’impasto, migliorando così le
caratteristiche meccaniche del glutine.
L’acqua utilizzata deve essere potabile e la sua temperatura deve
essere di 21-25°C per non ostacolare l’attività dei lieviti. La quantità
di acqua da aggiungere dipende dalle caratteristiche delle farine.
Il sale (cloruro di sodio NaCl) viene a volte addizionato
all’impasto in piccole quantità (pari a 0-0,2%). Va aggiunto alla fine della fase di impastamento per non ostacolare l'azione del lievito.
Il sale può essere addizionato all’impasto per diversi motivi:
- per migliorare le caratteristiche organolettiche;
- per la sua blanda azione antisettica, che riduce le fermentazioni secondarie;
- per conferire alla crosta una colorazione più marcata e renderla più croccante.
- per aumentare la qualità e la quantità del glutine.
Nel nostro Paese molti tipi di pane vengono prodotti senza questo ingrediente (es. pane toscano, pugliese).
La biga è preimpasto asciutto che richiede molte ore di fermentazione, ottenuto con farina di forza, acqua e lievito di birra (il 40%-50 di acqua rispetto alla farina). La temperatura ottimale della fermentazione è di 16°-18°C per bighe non superiori alle 24 ore, per tempi più lunghi è bene iniziare la fermentazione in frigo a +4°C e terminarla a temperatura ambiente.
Il poolish, invece, è un “lievito” semiliquido, preparato alcune ore prima dell’impasto, miscelando acqua e farina in pari quantità. Il composto molle è perfetto per sfornare un pane croccante e con mollica alveolata, come la ciabatta o la baguette.
Farina e acqua vengono aggiunte in pari quantità, il lievito è aggiunto con in percentuali che variano in base alla durata della fermentazione. La temperatura idonea per la fermentazione del poolish è 20-22°C. Il poolish fermentato si presenta aumentato di volume, con una struttura soffice e spugnosa e comincia a cedere al centro, formando una conca.
LIEVITAZIONE
Durante questa fase i lieviti (saccaromiceti) fermentano nell’impasto alla temperatura di
circa 25-40 °C. Nella lievitazione si verifica la trasformazione degli zuccheri
presenti nella farina (amido) in anidride carbonica (CO2) ed alcool
etilico). Questo processo è chiamato fermentazione alcolica.
. 
- L’amido (carboidrato complesso presente nella farina) viene trasformato in maltosio (disaccaride) a opera dell’enzima amilasi che è presente nella farina.
- Il
maltosio viene trasformato in glucosio (monosaccaride) dai lieviti.
- i lieviti infine trasformano il glucosio in alcol etilico (o etanolo) e anidride carbonica (gas che gonfia l’impasto). Questo processo è chiamato fermentazione alcolica.
Durante la lievitazione i filamenti proteici del glutine si intrecciano attorno ai granuli d’amido, intrappolando le bolle d’aria; le pareti del reticolo del glutine e i fili d’acqua da cui è ricoperto generano una membrana che trattiene l'anidride a carbonica (CO2) e che, dilatandosi, fa aumentare l’impasto.
A livello industriale viene normalmente utilizzato il lievito di birra, costituito da colture di un lievito dal nome Saccharomyces cerevisiae e che viene commercializzato in panetti compressi.
Può essere impiegato anche il lievito naturale o di pasta acida, che viene ottenuto lasciando all’aria per un po’ di tempo acqua e farina: in questo modo l’impasto si arricchisce sia di saccaromiceti che di microrganismi ambientali (batteri lattici), i quali acidificano l’impasto.
Si possono usare che lievitanti chimici (utilizzati per pane in cassetta e biscotti) sono costituiti da bicarbonato di sodio o bicarbonato di ammonio e devono la loro azione lievitante allo sviluppo di gas (anidride carbonica).
FOGGIATURA
COTTURA
VALORE NUTRITIVO
Contiene buone quantità (7-8% circa) di proteine (rappresentate dal glutine), ma queste sono a basso valore biologico, perché carenti dell’amminoacido essenziale lisina.
Le proteine del pane possono essere ulteriormente arricchite associando il pane con alimenti a proteine complementari (latte, formaggi, insaccati).
Il contenuto di fibra, sali minerali e vitamine aumenta passando dalle farine più raffinate a quelle integrali. Quello integrale è ricco di fibra, sali minerali e vitamine.
La quantità di lipidi è ridotta, tranne che nei pani speciali addizionati di grassi.
Il rapporto Calcio/Fosforo (Ca/P) non è ottimale. Il pane è pertanto definito un alimento rachitogeno dato l’insignificante contributo di questi due minerali.
Piccolo ripasso su alcuni nutrienti presenti nel pane.
AMIDO
- amido: è un glucide complesso ovvero è un polisaccaride (tante molecole di glucosio unite con legami di tipo alfa glicosisidico). È formato da: amilosio (molecola a forma di spirale e solubile in acqua calda) e da amilopectina (molecola ramificata e insolubile in acqua). È lo zucchero di riserva nel regno vegetale. Si trova in cereali, tuberi e legumi e nei prodotti trasformati che da essi derivano.
FIBRA ALIMENTARE
- Con fibra alimentare si intendono dei glucidi complessi che costituiscono le cellule vegetali e che non sono possono essere digeriti dall'organismo umano. La cellulosa
è un polisacccaride ed è il principale costituente della fibra alimentare; è un polimero del
glucosio (tante molecole di glucosio unite con legami di tipo beta
glicosisidico non digeribili dall'organismo umano).
La fibra non dà energia (perchè non siamo in grado di digerirla e assorbirla) ma nel nostro organismo svolge funzioni importanti:
- dà senso di sazietà;
- previene il sovrappeso e l’obesità;
- regola le funzioni intestinali;
- previene l’accumulo di sostanze tossiche (azione disintossicante)
- previene molte patologie (malattie cardiovascolari, tumori e diabete)
CELIACHIA E GLUTINE
Il glutine si forma nella fase di impastamento di farine e semole a partire da due proteine chiamate gliadine e glutenine che, per tale motivo, vengono definite proteine del glutine.
L’aggiunta di acqua alla farina (o semola) e l’azione meccanica di impastamento favoriscono la formazione di legami tra le gliadine e le glutenine che danno così origine ad un complesso proteico, il glutine, che assume una struttura di reticolo tridimensionale dotato di proprietà quali estensibilità, coesività ed elasticità.
La celiachia (intolleranza al glutine)
La celiachia è una intolleranza permanente al glutine, responsabile di danni alla mucosa dell’intestino tenue, è infatti una infiammazione cronica dell'intestino tenue, scatenata dall'ingestione di glutine in soggetti geneticamente predisposti.
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| Mappa sulla classificazione dei glucidi |
Chi è geneticamente predisposto diventa celiaco, ma solo in seguito all’introduzione del glutine nell’alimentazione.
L’ intolleranza al glutine è causata da alcuni peptidi tossici (piccole parti di proteina), derivanti dalle gliadine, che riescono a superare intatti la parete intestinale scatenando una risposta immunitaria abnorme che, in assenza di un organismo estraneo da combattere, attacca i villi intestinali distruggendoli.
L’ingestione di glutine, nei celiaci, provoca atrofia (distruzione) dei villi intestinali con un conseguente inefficace assorbimento dei nutrienti.
Tra i sintomi vi sono diarrea cronica, dolore addominale, gonfiore addominale, ritardo della crescita nei bambini e possono esservi anche sintomi extraintestinali.
Oltre al frumento altri cereali (frumento, farro, segale e orzo) contengono glutine e non devono essere far parte dell’alimentazione dei soggetti celiaci.
I celiaci devono seguire una dieta priva di glutine per tutta la vita: è il solo modo per ottenere il ripristino della mucosa intestinale.
Subito dopo la cottura, si presenta con una crosta croccante e con una mollica morbida, elastica, umida, che non si sbriciola. Con il passare del tempo queste caratteristiche si modificano e si osserva che la crosta tende prima a rammollire e poi a indurire, mentre la mollica prima si sbriciola e poi si indurisce. L’insieme di queste modifiche, che prendono il nome di raffermamento, sono parzialmente reversibili.
Per conservazioni abbastanza lunghe è opportuno mantenere il pane nel freezer o nel congelatore (-15/-20 °C). Prima del consumo va scongelato tenendolo a temperatura ambiente per qualche ora o per pochi minuti in forno.
Il pane non lievitato è detto azzimo, utile soprattutto nel caso sia necessario conservarlo per lunghi periodi.
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