Il lievito mangia lo zucchero

L'impasto del pane inizia come una pasta densa e pesante. Qualche ora dopo è raddoppiato e pieno di buchi. Qualcosa al suo interno sta producendo gas.

Quel qualcosa è il lievito di birra, un fungo unicellulare chiamato Saccharomyces cerevisiae. Ogni cellula è larga solo da 5 a 10 micrometri circa, quindi un pizzico di lievito secco ne contiene miliardi. Il lievito non è una pianta e non è un batterio. I funghi, come i funghi e le muffe, sono un regno a sé stante della vita.

Le cellule del lievito hanno bisogno di nutrimento. Nell'impasto si nutrono di zuccheri: un po' di zucchero già presente nella farina, quello aggiunto dal panettiere e il maltosio, che gli enzimi della farina producono scomponendo l'amido in parti più piccole. (Il laboratorio Cellula spiega gli enzimi. Qui ti basta sapere che il lievito mangia lo zucchero.)

Con poco ossigeno a disposizione, il lievito ricava energia attraverso la fermentazione. Per il glucosio, l'equazione bilanciata è:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Una molecola di glucosio diventa due molecole di etanolo e due molecole di diossido di carbonio gassoso. Controlla le masse: 180 g di glucosio producono circa 92 g di etanolo e 88 g di CO₂. Quasi metà della massa dello zucchero se ne va sotto forma di gas.

Il diossido di carbonio è ciò che fa lievitare l'impasto. Si raccoglie in piccole bolle che fanno allungare l'impasto, proprio come un palloncino si allunga quando ci soffi dentro. In condizioni ambientali, un grammo di glucosio fermentato produce circa 0,27 litres di CO₂ (1 g ÷ 180 g/mol ≈ 5,6 mmol, raddoppiato, per circa 24,5 L/mol).

L'etanolo e molte altre piccole molecole aromatiche si sciolgono nell'impasto e danno al pane il suo profumo di lievito. Durante la cottura, la maggior parte dell'etanolo fuoriesce sotto forma di vapore. Questo laboratorio riguarda solo la cottura: non produce mai bevande.

Il lievito è vivo, quindi è molto sensibile alla temperatura:

• Al freddo (un frigorifero è a circa 4 °C) il lievito lavora molto lentamente. I panettieri lo fanno apposta: un impasto lasciato tutta la notte in frigorifero lievita lentamente e sviluppa più sapore.
• Tra circa 30 e 38 °C il lievito è più attivo, perciò l'impasto lievita rapidamente in una cucina calda.
• Sopra circa 55 to 60 °C le cellule del lievito muoiono. Il valore esatto dipende dal ceppo e dalla durata del calore. Il lievito morto non produce più gas.

Come regola approssimativa, molte reazioni chimiche diventano circa due volte più veloci ogni 10 °C in più, finché la cellula vivente non viene danneggiata dal calore. Ecco perché la lievitazione accelera gradualmente e poi si ferma all'improvviso.