Questo ciclo di articoli sulla panificazione con la farina di segale è il risultato di un riadattamento di quanto trovate in lingua russa nel blog di rus brot. Nelle intenzioni c’è quella di restituire al lettore italiano un insieme di informazioni altrimenti inaccessibili in questo caso sulla pasta madre.
Gli strumenti odierni permettono traduzioni più o meno efficaci. Molti termini sono tuttavia intraducibili per cui ho preferito lasciare la parola russa. In altri casi ho integrato informazioni tecniche laddove le ho ritenute carenti o incomplete. Non si tratta dunque di vere e proprie traduzioni, ma di reinterpretazioni.
Il primo ciclo di articoli è dedicata ad un percorso base per principianti che orienti sul pane di segale. Nello specifico l’articolo che segue è tratto da qui. Non posso che ringraziare l’autore del blog per l’opera di diffusione sperando di rispettarne le intenzioni originarie apportando la seguente traduzione.
Com’è la panificazione domestica con la segale?
I principianti hanno un’idea molto vaga di come viene prodotto il pane di segale. Ha quindi senso provare a comprendere il processo di panificazione nel suo insieme. Il pane di frumento viene comunemente preparato con lievito di birra (drozhzhi), fresco o essiccato.
Il lievito di birra (Saccharomyces Cerevisiae) è un fungo (miceto) unicellulare che si nutre principalmente degli zuccheri contenuti in questo caso nella farina, producendo come sottoprodotti principali etanolo e anidride carbonica.
Entrambi questi composti estremamente volatili permettono all’impasto di aumentare di volume in modo da ottenere dopo la cottura un prodotto alveolato, facile da masticare e con aromi e profumi intensi, impossibili da ottenere mescolando la sola acqua e farina.
Se nel preparare il pane comune sostituiamo il 10% della farina di frumento con farina di segale non cambierà granché nella lavorazione e potremo comunque produrre un buon pane con il solo lievito di birra.
Panificazione misto segale e lievito di birra
Tuttavia, man mano che aumentiamo la quota di farina di segale, il pane preparato con il solo lievito di birra inizierà a perdere aroma e gusto, acquistando sapori che potrebbero addirittura risultare sgradevoli. La mollica diventerà via via più chiusa e appiccicosa, fino al punto in cui il pane sembrerà crudo, come non fosse stato cotto. Risulterà quindi estremamente umida e dalla consistenza simile alla plastilina.
In questa sede non entrerò nelle ragioni per cui questo succede, basti dire che superata la soglia del 20% di farina di segale sul totale della farina non è più possibile produrre un buon pane utilizzando il solo lievito di birra.
Affinché i risultati siano soddisfacenti in termini di gusto e aroma, oltre a lievitare occorre che l’impasto possa anche acidificare. La pasta madre è utilizzata da tempo immemorabile come acidificante naturale dell’impasto nella preparazione del pane con farina di segale.
Lievito madre in panificazione(zakvaska)
La fermentazione spontanea a base di acqua e farina o, nel linguaggio comune, pasta madre è una miscela popolata da lieviti e batteri dell’acido lattico (LAB). Lieviti e batteri vivono in simbiosi utilizzando la miscela di acqua e farina come cibo. I lieviti contenuti nella farina sono come detto soprattutto saccaromiceti, ovvero funghi che fermentando zucchero, producono anidride carbonica prima e etanolo dopo.
Sono quindi capaci di far aumenta di volume l’impasto, rendendolo areoso. I batteri lattici al contrario non sono in grado di produrre, se non in piccolissime quantità, gas. Sono piuttosto specializzati nella produzione di acido lattico (da cui il nome) e in misura minore di acido acetico.
Nei lieviti madre utilizzati per la panificazione in tutto il mondo sono state trovate più di 50 specie di batteri e 25 specie di lieviti diverse.
- gli esempi dei batteri tipici dei lieviti madre comprendono: Lb sanfranciscensis, Lb pontis, Lb panis, Lb paraalimentarius, Lb frumenti, Lb mindensis, Lb brevis, Lb plantarum, Pediococcus sp.
- gli esempi delle specie di lievito trovati frequentemente nel lievito madre comprendono: Saccharomyces cerevisiae, Kazachastania exigua, Candida humilis, Torulaspora delbruecki, Pichia anomala, Pichia kudriavzevii.
Distinzione del lievito madre per acidità VS forza lientante
Se all’impasto viene aggiunto un pezzo di pasta madre tradizionale, i lieviti e i batteri lattici inizieranno a far aumentare di volume l’impasto, ma anche ad acidificarlo. Questa doppia condizione è necessaria per preparare il pane di segale.
Quando parliamo di fermentazioni spontaee, con il termine “spontaneo” indichiamo il fatto che la colonizzazione della miscela di acqua e farina da parte di microrganismi avviene in modo casuale e incontrollabile. L’alternativa è innestare nella miscela un set di batteri lattici e lieviti noti (culture specifiche), cosa che in casa è molto complesso fare.
La farina in questo caso oltre a costituire la fonte di nutrimento (substrato), rappresenterà allo stesso tempo lo starter, ovvero la fonte principale di lieviti e batteri lattici che ci interessa che si riproducano. Per questa ragione partendo da farine diverse otterremo paste madri con caratteristiche diverse ovvero pattern di microorganismi diversi. Starter alternativi potrebbero essere acqua e uvetta, mela fermentata, yogurt, Kefir, Kombucha ecc. e daranno vita a pasta madre micrologicamente molto diverse tra loro. Nel mio blog ho dedicato una intera sezione ai metodi di innesco di una pasta madre che potete trovare qui.
Come avviare da zero uno starter per la panificazione
Ad ogni modo se la miscela di farina e acqua viene lasciata a riposare in un luogo caldo per un tempo sufficiente, la microflora presente nella superfice del chicco del cereale poi macinato inizierà a riprodursi utilizzando come fonte di nutrimento principale la farina stessa.
La farina è tuttavia contaminata non solo da lieviti e batteri lattici, ma anche da altri microorganismi nocivi per l’uomo, in particolare muffe e flora putrefattiva. Tutto questo pattern di microorganismi inizialmente si riprodurrà liberamente. La miscela avrà nelle prime 24 ore quindi odori sgradevoli di uovo marcio, formaggio ecc. Per questa ragione occorre proseguire nel processo di acidificazione almeno 48 ore, dando tempo ai batteri lattici di proliferare. abbassare il Ph sotto 4. A questo punto la i batteri nocivi cominceranno a morire, lasciando spazio solo ai lieviti capaci di sopportare livelli di Ph cosi bassi.
Come risultato finale avremo un insieme di lieviti e batteri lattici che avranno soppresso i batteri nocivi un po’ per effetto dell’acido l’attico, l’altro po’ per effetto dell’etanolo prodotto dai lieviti.
Il metodo di cui sto parlando è costituto da un insieme di passaggi che possono facilmente essere reperiti su internet. L’intero processo dura dai 15 ai 30 giorni a seconda delle ricette che trovate in giro, ma lavorando opportunamente può essere compattato in 5 giorni, come mostrò qui.
Cosa fare quando è pronta la pasta madre?
La pasta madre, una volta che ha raggiunto il suo equilibrio finale non può essere conservata per sempre. Lieviti e batteri lattici continueranno a consumare nutrienti finché non “soffocheranno” con i sottoprodotti della loro stessa attività metabolica. Per questa ragione occorre rinfrescare periodicamente la pasta madre, ovvero aggiungere nuovamente acqua e farina a una parte dell’impasto precedente. Questa operazione quindi oltre a dare nuovo nutrimento ha lo scopo di l’impasto.
Il ciclo di vita di una pasta madre a temperatura ambiente e di circa 12h ed è bene non superi mai le 24h. A livello domestico è consuetudine dunque conservarla in frigo dove le temperature più basse rallenteranno via via il metabolismo di lieviti e batteri sino alla soglia di +4°C. A questa temperatura tutti i processi microbiologici vengono pressoché fermati e i microorganismi entrano in fase stazionaria o di quiescenza.
Per risvegliarli la pasta madre andrà quindi rinfrescata con nuova acqua e farina, si lascerà tempo sufficiente a temperatura idonea in modo da permettere alla microflora si sviluppare in modo sufficiente.
Solo quando la pasta madre avrà raggiunto forza sufficiente potrà essere utilizzata. A questo punto un parte ritornerà in frigo e l’altra verrà inserita nell’impasto.
La pasta madre può essere conservata in frigorifero a 4 gradi fino a 2 settimane.
Lo schema di lavoro può essere riassunto come segue:
Per starter va inteso “pasta madre prelevata dal frigorifero”.
Il metabolismo del lievito madre per panificazione classica (zakvaska)
Quello di cui abbiamo parlato è il lievito madre tradizionale. Il più conosciuto al livello domestico. Nello schema proposto sopra questo tipo di lievito avrà sia forza acidificante che lievitante, al contrario del solo lievito di birra che avrà solo forza acidificante.
Un lievito siffatto potrà poi essere regolato rispetto ai livelli di acidità e alla qualità degli acidi organici. Potrà quindi essere più o meno acido a seconda del tempo di stazionamento prima dell’utilizzo e potrà contenere più o meno acido lattico e/o acido acetico a seconda della tipologia di batteri lattici che avremo selezionato, prima contenuti nella farina stessa e poi condizionati dai oarametri di mantenimento.
A tal proposito riassuntivamente ricordiamo che esistono batteri lattici omofermentanti capaci di produrre solo acido lattico, ed etero-fermentanti (facoltativi e obbligati) capaci di produrre sia acido lattico che acido acetico, ovvero percorrere diverse vie metaboliche sotto diverse condizioni.
Metabolismo omofermentante degli esosi
I batteri omofermentanti degradano il glucosio attraverso la via della glicolisi con formazione del piruvato che viene poi ridotto ad acido lattico per opera della lattato deidrogenasi, con la contemporanea ri-ossidazione del coenzima NADH. Con questa via metabolica per ogni mole di glucosio si producono 2 moli di acido lattico e si ottiene una resa energetica di 2 moli di ATP è illustrata la via omofermentante di degradazione del glucosio.
1) Alte temperature, 2) farine con componenti cruscali e 3) alte idratazioni favoriranno lo sviluppo di omofermentanti e quindi acido lattico
Metabolismo eterofermentativo degli esosi
Nei batteri eterofermentanti la via fermentativa degli esosi non segue la glicolisi ma la via dei pentosi fosfati poiché mancano dell’enzima aldolasi (enzima della glicolisi che catalizza la scissione del fruttosio difosfato nei due trioso fosfati). Nella via dei pentosi fosfati la reazione chiave è la scissione dello xilulosio in gliceraldeide 3-fosfato e acetil fosfato, catalizzata dall’enzima fosfochetolasi. La gliceraldeide 3-fosfato viene poi metabolizzata a acido lattico seguendo la via omofermentativa; l’acetil-fosfato invece viene normalmente ridotto ad etanolo con contemporanea ri-ossidazione del coenzima NADH (vedi figura 1.3).
In condizioni aerobiche invece può essere convertito ad acetato mentre il coenzima NADH viene riossidato tramite la riduzione del fruttosio a mannitolo. I batteri etero fermentanti da una mole di glucosio formano una miscela equimolare di acido lattico, anidride carbonica e etanolo (acetato) con una resa energetica in ATP di una sola mole.
1) Basse temperature, 2) basse idratazione e 3) farine raffinare favoriscono lo sviluppo di etero-fermentanti.
- Gli omofermentati sono microorganismi molto aggressivi che tendono a far piazza pulita di tutto il resto, acidificano entro soglie limite di Ph 4.1 sotto il quale rallentano il loro sviluppo. Sono perciò poco graditi nella panificazione tradizionale a base di frumento perché restituiscono paste madre poco acide e con bassa forza lievitante. Appartengono a questo gruppo: lattobacilli omofermentanti. Lb. delbrueckii subsp. delbrueckii ; Lb. delbrueckii subsp. lactis; Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus; Lb. acidophilus; Lb. crispatus; Lb. Jensenii; Lb. helveticus; Lb. salivarius.
- Tra gli eterofermentati facoltativi. Troviamo Lb. casei; Lb. paracasei; Lb. curvatus; Lb. pentosus; Lb. plantarum; Lb. sakei; Lb. rhamnosus; Lb. bavaricus. Sono detti “facoltativi” perché producono come gli omofermentanti acido lattico e sotto certe condizione acetico, etanolo e acetato.
- Tra i lattobacilli eterofermentanti obbligati troviamo: Lb. brevis; Lb. fermentum; Lb. kefir; Lb. sanfranciscencis; Lb. fructivorans; Lb. hilgardii; Lb. reuteri. Il famoso Sanfranciscencis che a il nome al famoso lievito di Sanfransisco è presente in praticamente tutte le culture spontanee a base di acqua e farina (pasta madri). Questi batteri sono di solito quelli che si cerca di selezionare nella gestione ordinaria della pasta madre a base di frumento, in quanto producono sempre sia acido lattico che acetico.
In panificazione nota bene che
Vale la pena ricordare che le diverse condizioni di gestione (temperatura, idratazione, tempo di stazionamento, qualità della farina) possono modificare l’equilibrio interno del microbiota presente nella pasta madre. Possono quindi far lavorare meglio i lieviti piuttosto che i batteri e tra questi meglio gli omofermentanti piuttosto che gli etero fermentanti. NON POSSIAMO PERO’ MEDIANTE I RINFRESCHI MODIFICARE LA MICLOFORA RESIDENTE, vale a dire aggiunge specie non presenti nel nostro ambiente. Spostare l’equilibrio della pasta madre in una direzione piuttosto che nell’altra richiederà inoltre un tempo congruo affinché in sostanza alcuni microorganismi prendano il sopravvento in modo definitivo su altri.
La pasta madre tradizionale viene utilizzata per aggiungere gusto al pane e in alcuni casi modificare le proprietà reologiche dell’impasto. Quote di acido lattico tenderanno infatti a rendere la pasta madre più elastica, quote di acido acetico più rigida.
Lievito madre non tradizionale
Come abbiamo già detto nello spettro dei lieviti abbiamo starter soltanto lievitanti (lievito di birra), starter lievitanti e acidificanti (pasta madre tradizionali) e infine starter soltanto acidificanti.
Questo tipo di starter è praticamente sconosciuto in Italia, perché inutile ove non dannoso per la panificazione con frumento. Tuttavia per farina poco glutinose e con bassissimi indici di panificabilità abbiamo bisogno di maggiori livelli di acidità, mentre la forza lievitante della pasta madre diventa un parametro secondario. Ecco perché risulta utile rivolgersi a lieviti non convenzionali che agiranno da acidificante con scarso o nullo potere lievitante. Questi lieviti andranno poi associati al lievito di birra in modo da restituire all’impasto la capacità di aumentare di volume.
Fermentazioni spontanee alternative
Potremmo definire fermentazioni non convenzionali i sottoprodotti il siero dei formaggi una volta cagliati, come anche del Kefir di latte, l’acqua di Kefir o di Kombucha, l’acqua fermentata, il mosto d’uva, il mosto di birra e in ultimo una soluzione di batteri lattici dello yogurt, maltosio e lievito di birra da me messa a punto e che ho voluto chiamare “idrofermento”.
Questi fermenti acidificano l’impasto immediatamente, ovvero sin dal momento del loro inserimento. Vengono quindi utilizzati come coadiuvanti della lievitazione, ovvero miglioratori naturali quindi. Questo vuol dire che non ci interessa cosa svilupperanno una volta inseriti nell’impasto, quanto piuttosto cosa hanno già sviluppato in termini di acidità titolabile, ovvero acidi organici prodotti durante la fermentazione primaria. Il loro utilizzo è mostrato più volte sia nel mio canale youtube che in molte ricette qui nel blog, ma non è tuttavia il tema dell’articolo. Sono cioè fermentazioni alternative per la cui gestione è opportuno rimandare a spazi diversi da quelli dedicati alla panificazione, non avendo come starter la farina.
Lievito concentrato di acido lattico
Esiste però un tipo di fermentazione spontanea che parte anche lei da acqua e farina e che permette di produrre quello che possiamo definire in modo improprio “lievito non convenzionale”, ovvero una coltura capace solo di acidificare. Questa fermentazione molto diffusa nei paesi dell’est è chiamato “Starter di Acido Lattico Concentrato” (Kонцентрированной Mолочно-Kислой Zакваске). L’acronimo è КМКZ, che lasceremo tale anche in italiano.
Il KMKZ è un tipo di lievito per pane relativamente nuovo, introdotto in panificazione solo da pochi decenni. La differenza principale tra il KMKZ e la pasta madre tradizionale è che non contiene lieviti, ma solo batteri dell’acido lattico e tra questi principalmente omofermentanti. Fino a poco tempo fa, il KMKZ veniva utilizzato solo in ambito professionale e industriale e solo da qualche tempo è stato introdotto nella panificazione amatoriale.
I vantaggi del KMKZ
Il KMKZ presenta numerosi vantaggi rispetto alla pasta madre tradizionale se si intende panificare con farine poco glutinose o con la segale e praticamente nessuno svantaggio:
- KMKZ viene realizzato in 24 ore e in solo un solo passaggio
- KMKZ si rinfresca una volta sola prima dell’utilizzo e può sostare prima di essere utilizzato nell’impasto anche 24 ore.
- Il KMKZ si può utilizzare anche preso direttamente da frigo sia per il pane di frumento che di segale.
- Il processo di panificazione richiede pochissimo tempo, anche 3 ore.
Come già detto per le altre fermentazioni spontanee alternative non ci interessa infatti cona il KMKZ produce durante la lievitazione nell’impasto, ma cosa ha già prodotto, in questo caso acido lattico concentrato per l’appunto.
Il KMKZ ne permette di cuocere un pane generalmente più aromatico rispetto a quello prodotto con il lievito madre tradizionale. Se si vuole si può preparare il KMKZ in un solo passaggio, anche di 24 ore, per poi utilizzarlo una sola volta tutto nell’impasto.
Come utilizzarlo negli impasti
Come ho detto il KMKZ non contiene lievito pertanto andrà aggiunto lievito di birra nel processo di panificazione. Il processo di panificazione prevederà la preparazione del KMZ, il suo raffreddamento, la preparazione del pre-fermento “opàra” (che consisterà nel mescolare assieme KMKZ, farina, acqua e lievito di birra) e quella dell’impasto finale.
Esistono numerosi casi nei quali il KMKZ può essere usato direttamente da frigo o non passando dal pre-fermento (opàra).
Il KMKZ, a livello domestico, si prepara in un unico passaggio e in 24 ore da una miscela di farina e acqua. Ci sono vari modi per ottenerlo e rinfrescarlo. Come la normale pasta madre, si conserva riponendola in frigorifero ad una temperatura di +4°C e deve essere rinfrescata almeno una volta ogni 1-2 settimane.
Per starter qui intendiamo KMKZ preso dal frigorifero.
Metodi per fare il pane di segale per principianti
Indipendentemente dal tipo di pasta madre utilizzata (tradizionale o KMKZ), vale la pena evidenziare i principali metodi di preparazione del pane con farina di segale.
Metodo tradizionale o diretto
Con questo metodo di preparazione si mescolano immediatamente nell’impasto l’agente fermentante (lievito di birra, pasta madre o KMKZ), la farina, l’acqua e il sale. Quando si prepara con KMKZ, all’impasto viene aggiunto anche lievito, poiché KMKZ non contiene lievito. In realtà anche quando si usa la normale pasta madre si può aggiungere lievito per migliorare. La cosa fondamentale è che l’impasto viene realizzato in un unico passaggio, viene poi sottoposto a doppia fermentazione e infine cotto. Questo è in realtà il metodo più conosciuto e diffuso soprattutto in Italia.
Metodo indiretto o con uso di “Sponge” (Spugna)
Questo metodo di lievitazione è in molto utilizzato in Italia quando si usa il solo lievito di birra, in quanto contribuisce a dare maggiori livelli di acidità rispetto al metodo diretto. La panificazione prevede un passaggio intermedio mediante il quale viene creato un prefermento solido (Biga) o liquido (Poolish) che viene poi utilizzato nell’impasto. Questa fermentazione preliminare può essere fatta in realtà anche con pasta madre e in italiano non ha un vero e proprio nome. C’è chi parla di “autolisi attiva”, chi per analogia di Biga o Poolish. La parola russa è Opàra e noi la rendiamo come già visto con pre-fermento.
Quello che è importante capire è che questo metodo è definito indiretto, in quanto utilizza un passaggio intermedio. Si può quindi anche parlare di panificazione in 1 fase per il metodo diretto e in 2 (o più) fasi per il metodo diretto. La prima fase servirà per creare il pre-fermento, la seconda per realizzare l’impasto vero e proprio.
Il pre-fermento con lievito madre (opàra)
Durante la preparazione del KMKZ, all’impasto finale come più volte detto viene aggiunto anche il lievito di birra. In linea teoria il KMKZ potrebbe essere associata ad una pasta madre particolarmente in spinta, laddove questa aggiungerebbe al KMKZ in modo similare che il lievito di birra la forza lievitante.
Il pre-fermento può fermentare dal 30 al 70% della farina che poi utilizzeremo nell’impasto vero e proprio. Dopo che il pre-fermento sarà pronto, si aggiungerà la restante farina, l’acqua che completerà l’idratazione desiderata e il sale.
Con il metodo indiretto o con sponge, parte della farina (quella utilizzata nel prefermento) subisce una idrolisi più lunga. Si scompone in elementi più facilmente assorbibili dal lievito e dai batteri lattici, il che migliora la qualità del pane cotto. E’ un metodo più lungo prevedendo un passaggio in più, ma è sempre da preferire quando si panifica con la segale.
Pane con Zavarnoy (pasta choux o crema pasticcera)
Si tratta di prodotti da forno che difficilmente vengono utilizzati in Italia e tuttavia diffusissimo nell’est Europa. Si tratta di un procedimento che prevede che con il 10-30% della farina che poi si andrà ad utilizzare nella ricetta si produca una sorta di “crema pasticcera” o “pasta choux” che dir si voglia (in russo Заварной – Zavarnoy).
La gelatinizzazione degli amidi in panificazione
La gelatinizzazione degli amidi è un metodo sufficientemente diffuso in Italia. Permette nel caso dell’impasto a base di frumento di ottenere una consistenza più morbida della mollica (effetto spugna) effetto pan brioches riducendo notevolmente la quantità di grassi da impiegare. Questo metodo è anche conosciuto come Tang Zhong o Water roux. Due nomi che suggeriscono già da soli il fatto che non si tratta di procedimento tipici per noi italiani. Lo Zavarnoy è tuttavia qualcosa di diverso da una normale gelatinizzazione. Il processo prevede infatti una prima gelatinizzazione (la crema pasticcera) che poi viene successivamente saccarificata e fermentata.
La saccarificazione in panificazione
Nel caso del pane con pasta choux. Lo Zavarnoy vien preparato aggiungendo acqua calda a 80 °C alla farina di segale. Il composto una volta amalgamato acquisterà per l’appunto la consistenza della crema pasticcera o della pasta choux (da cui il nome). Andrà fatto riposare per 3-5 ore ad una temperatura di 63-65°C. Se si è proceduto correttamente gli enzimi amilasici ancora attivi nella farina avranno scomposto l’amido gelatinizzato convertendolo in maltosio. Più il processo è andato in porto più la miscela diventerà dolciastra e liquida. Alla farina di segale viene spesso aggiunto malto di segale fermentato e spezie come il cumino o il coriandolo per dare sapore. Ove necessario vengono invece inserite in un secondo momento piccole quantità di farina maltata di segale, come fonte di enzimi aggiuntivi necessari alla saccarificazione.
Dopo aver preparato lo Zavarnoy lo si lascia raffreddare e lo si inserisce nel pre-fermento e da nel successivo impasto finale. Il rappresentante più famoso di questo tipo di pane è il Borodinsky.
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