Lo zucchero, di cui il lievito si nutre, è una delle componenti essenziali di un impasto per pane e pizza. La funzione principale dello zucchero negli impasti consiste proprio nel fornire nutrimento al lievito affinché il suo metabolismo riceva l’energia necessaria a permettere che un impasto aumenti il suo volume.
Nella normale produzione di un pane, per alimentare e sostenere l’attività digestiva del lievito, sono necessari dal 3,0 al 3,5% di zuccheri fermentescibili (in grado di fermentare).
Ora, gli zuccheri possono essere aggiunti direttamente all’impasto, o provenire dalla conversione enzimatica dell’amido (zucchero complesso) in zucchero semplice oppure, da una combinazione di entrambi.
Come fa il lievito a trovare lo zucchero necessario al suo nutrimento? Ecco che torniamo a scoprire cosa accade in un impasto dal punto di vista chimico.
Nel precedente articolo, abbiamo visto che il glucosio è uno zucchero semplice formato da una sola molecola (monomero). Ogni volta che due molecole di glucosio vengono separate da un enzima, è necessaria l’aggiunta di una molecola d’acqua. Senza la molecola d’acqua, l’enzima non riuscirebbe a rompere il legame tra le due molecole. Questo è il motivo per cui l’acqua o un liquido (soluto) come latte, vino, birra ecc. è indispensabile per preparare un impasto. Lo zucchero “aggiunto” invece, non si rivela sempre indispensabile per l’alimentazione del lievito che troverà comunque sempre il suo cibo, negli idrati di carbonio (carboidrati).
Uno degli zuccheri più importanti appartenenti al gruppo dei carboidrati è l’amido: una lunga catena polimerica (formata da più molecole) di unità ripetitive di glucosio. Secondo la sua struttura molecolare, l’amido si compone di:
- amilosio: catena lineare di unità di glucosio
- amilopectina: catena ramificata di unità di glucosio
Glucosio, fruttosio e galattosio sono monosaccaridi (zuccheri semplici solubili in soluzioni acquose); saccarosio, lattosio e maltosio sono disaccaridi (zuccheri derivati dall’unione di due monosaccaridi). Per saperne di più leggi la pagina dedicata alla chimica organica.
Le destrine (polisaccaridi intermedi tra amido e glucosio). La catena polimerica è composta da un vasto numero di unità di D-glucosio tuttavia, le molecole non sono tante come invece per l’amido.
A livello industriale esistono diverse tipologie di zucchero.
Zuccheri diversi restituiscono al gusto una diversa sensazione di dolcezza e anche se due zuccheri, chimicamente, sono rappresentati con la stessa formula chimica, avendo una struttura molecolare diversa, restituiscono un diverso sapore.
Ad esempio, glucosio e fruttosio sono entrambi rappresentati dalla formula C 6 H 12 O 6; la loro struttura molecolare tuttavia, differisce nel numero degli anelli che compongono la catena poiché il fruttosio, è un pentosano a 5-anelli di carbonio mentre il glucosio è un esoso a 6-anelli.
Il saccarosio, è costituito da una molecola di glucosio e una di fruttosio e non può essere trasportato dal lievito all’interno della cellula per poter essere poi metabolizzato. Mediante l’aggiunta di acqua, l’enzima “invertasi” (presente sulla superficie della cellula del lievito) rompe il legame covalente che si crea e le due molecole di zucchero (glucosio e fruttosio) vengono a quel punto trasportate all’interno cellula del lievito per essere metabolizzate.
Anche il lattosio e il maltosio sono zuccheri.
Il lattosio non viene metabolizzato dal lievito. Esso resta prontamente a disposizione all’interno dell’impasto mentre il maltosio, zucchero di riserva, contribuirà in cottura a favorire il colore della crosta (reazione di Maillard).
Il maltosio è composto da maltosio+acqua+glucosio. Quando una cellula di lievito, dissolta in acqua, incontra una molecola di maltosio, trasporta attivamente la molecola al suo interno. L’enzima maltasi, presente nel lievito, mediante l’acqua, rompe il legame covalente con la molecola di maltosio e la trasforma in due molecole di glucosio che vengono quindi trasportate nella cellula di lievito e metabolizzate. Questa reazione, ad opera dell’enzima maltasi, si chiama idrolisi enzimatica.
