Evoluzione delle biotecnologie 3 61 Capitolo 2 Le fermentazioni Il termine fermentazione deriva dal latino fervere che vuol dire bollire , e fu usato per la prima volta nel 1815 da Gay-Lussac che aveva osservato che una soluzione zuccherina produce, per azione di microrganismi, bolle di gas. Solo più tardi Pasteur dimostrò che dello sviluppo di gas erano responsabili i microrganismi che, in assenza di ossigeno libero, provocano un importante decomposizione del terreno di coltura; fu così che defìnì la fermentazione come la vita senz aria . Oggi il termine fermentazione è considerato in maniera più ampia ed è esteso a tutte le reazioni biochimiche indotte dai microrganismi e dagli enzimi da essi prodotti per ottenere la trasformazione di un substrato in assenza di ossigeno (fermentazioni propriamente dette) o in presenza di ossigeno (fermentazioni improprie[ 23 ]). A partire dagli anni 70 dello scorso secolo, con lo sviluppo delle biotecnologie innovative, il termine si è allargato a comprendere tutti i processi di coltivazione di microrganismi per produrre sostanze utili. La presenza di microrganismi e degli enzimi da essi prodotti sono gli elementi fondamentali per dire che una trasformazione chimica è una fermentazione. La produzione tradizionale del pane comune è possibile grazie alla fermentazione naturale dell impasto (farina e acqua) dovuta a tantissime cellule di lievito (Saccharomyces cerevisiae) che in condizioni ottimali di temperatura si riproducono a velocità altissima. Il lievito madre, derivato dalla produzione tradizionale del pane, è l antica alternativa al più moderno lievito di birra. Quest ultimo è una massa formata da miliardi di cellule di lievito (Saccharomyces cerevisiae) che si depositano alla base dei silos di fermentazione della birra e una volta raccolti sono depurati e lavorati a panetti (da qui il nome). 23 Fermentazione del pane portata a compimento dai lieviti. Il lievito madre, o meglio ancora pasta madre (o impasto acido), è un impasto a base di farina, acqua e zuccheri che mescolati tra loro e rinfrescati con costanza, fermentano spontaneamente. Questa fermentazione ha come effetto visibile la produzione di anidride carbonica che fa aumentare il volume dell impasto producendo delle bolle interne. Così nasce la pasta madre che però non è un concentrato di cellule di lievito, ma un sistema biologico complesso dove convivono lieviti e batteri lattici di differenti specie. I lieviti I lieviti sono Funghi unicellulari, circa dieci volte più grandi dei batteri. Le loro cellule sono eucariote e presentano una parete cellulare a protezione della membrana citoplasmatica. Sono composti per il 75% da acqua e per il 25% da protidi, lipidi, glucidi e sali minerali (fosforo, soprattutto, ma anche potassio, magnesio, ferro, calcio, ecc.) [ 24 ]. b a 24 (a) Saccharomyces cerevisiae, il lievito sicuramente più usato per le fermentazioni applicate dall uomo; (b) per la fermentazione dell uva avviata alle prime fasi di vinificazione le cellule di lievito sono presenti sulla buccia per cui il processo di fermentazione si innesca in modo naturale. (c) Nella lievitazione del pane, la grande quantità di anidride carbonica prodotta conferisce alla pasta l aspetto di una spugna. 0090.Parte1_Cap_02.indd 61 c 26/02/21 16:58