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1. GLI STARTERS • Starters (dall’inglese to start iniziare, cominciare) vengono definite quelle biomasse di • origine microbica che, addizionate ad un substrato specifico, servono a guidare uno • specifico processo fermentativo. • I vantaggi del loro uso sono molteplici: • evitano la necessità di provvedere da parte dell’operatore al mantenimento ed alla • propagazione in purezza del ceppo microbico che viene utilizzato nello specifico processo • (si ricordi a tal proposito la propagazione casalinga del lievito da panificazione) • permettono di avere un inoculo iniziale particolarmente elevato, tale cioè da sopravanzare • le eventuali attività similari di altri microrganismi e prevenendo in tal modo fermentazioni • anomale • permettono di ottenere un prodotto finale di caratteristiche organolettiche costanti • permettono di condurre il processo con maggiore rapidità • Attualmente vengono prodotti a livello industriale starters formati da biomasse di batteri, • lieviti e miceti Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

2. USO DELLE BIOMASSE MICROBICHE come starters in campo fermentativo Le industrie fanno un larghissimo uso di starters microbici nei processi fermentativi e tali biomasse ora vengono prodotte, con requisiti specifici, da apposite industrie. Vengono mostrate di seguito le industrie che più utilizzano starters microbici Lattiero-casearia formaggi, burro, yogurth, etc. Carni salumi, prosciutti crudi, etc. Conserve vegetali sottaceti, crauti, etc. Agenti fermentanti pane, vino, birra Fonte di proteine alimentazione umana ed animale Fonte di enzimi proteasi nel campo della detergenza Fonte di aromi alimentazione umana Gelificanti, emulsionanti campi diversi Oltre che in campo fermentativo, largo uso di starters si fa in agricoltura come azotofissatori, del terreno, preparazione di semi inoculati di alcune graminacee (soja), etc. Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

3. LIEVITI UTILIZZATI COME STARTERS NEI PROCESSI FERMENTATIVI lievito substrato uso Saccharomyces cerevisae zucccheri semplici pane, birra, alcool Saccharomyces carlsbergensis zucccheri semplici alcune birre, vino Candida utilis zucccheri semplici zootecnia Kluyveromyces fragilis lattosio zootecnia Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

4. PRODUZIONE DI LIEVITO Gli starters microbiologici per i diversi processi fermentativi utilizzati a livello industriale permettono di ottenere un prodotto che risponda con costanza, dal punto di vista sensoriale, alle aspettative del consumatore. Oggi pertanto vengono prodotti lieviti specifici per le diverse esigenze. Da questo punto di vista, è importante che lo starter, ossia la biomassa microbica ottenuta per sviluppo in fermentatore di un unico microorganismo, risponda effettivamente alle esigenze per cui viene preparato. Va tal proposito rammentato che il lievito di scarto proveniente dalla produzione della birra, una volta largamente utilizzato nella panificazione, non si dimostra molto adatto allo scopo dal momento che si tratta di un lievito soprattutto alcooligeno e relativamente poco gasogeno, esattamente il contrario di ciò che serve per avere un prodotto da forno con una lievitazione adeguata. Non va poi trascurato il fatto che i lieviti utilizzati nella fermentazione dei prodotti da forno, a cominciare dal pane, debbono esplicare la loro attività in tempi molto brevi ed in condizioni biochimiche tutt’altro che corrispondenti a quelle ottimali. Nel caso del lievito da panificazione, la necessità di una prolungata mescolanza dell’impasto per determinare una moltiplicazione ottimale del lievito all’interno dello stesso, si oppone alla creazione del rigoroso ambiente anaerobico indispensabile per avere un prodotto con abbondanti occhiature e quindi soffice: i lieviti da panificazione o in genere per i prodotti da forno vengono pertanto selezionati in base alla loro capacità di produrre abbondante CO2 anche in presenza di elevata tensione di ossigeno. Per la produzione industriale di un tipico prodotto italiano, qual è il panettone, ad es. sono stati selezionati lieviti specifici in grado di fermentare impasti particolarmente ricchi di zuccheri e di grassi (burro o margarina), la cui presenza ostacola non poco la capacità fermentativa degli stipiti tradizionali. Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

5. PRODUZIONE DI LIEVITO metodi convenzionali lievito dalla fermentazione della birra (scarto) lievito mosto di orzo birra fermentazione filtrazione confezione lievito lavaggio lievito grezzo acqua acqua di lavaggio metodo viennese di produzione del lievito lievito mosto di orzo etanolo grezzo ossidazione distillazione filtrazione vinello aria borlanda lievito grezzo lievito confezione acqua lavaggio acqua di lavaggio Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute

6. PRODUZIONE DI LIEVITO In ogni caso il substrato di fermentazione, costituito essenzialmente da fonti di C, va integrato con fonti di N e di P metodo svedese biotina Composizione media del melasso di legno Solidi totali 50-52 % Glicidi riducenti (come glucosio) 48-50 % Altri zuccheri 0,5-1,5 % Sost. organiche non glicidiche 6-8 % Ceneri 2-3 % Azoto totale 0,0065 % Acidi organici volatili 1-2 % H3PO4 o PO4--- Composizione media del melasso di barbabietola (al 75% di s.s.) Zuccheri totali 48-52 % Altre sost. organiche 12 -17 % Proteine (N x 6,25) 6-10 % K 2-7 % Ca 0,1-0,5 % Mg 0,09 % P 0,02 – 0,07 % Biotina (mg/kg) 0,02–0,15 Ac. pantotenico (mg/kg) 50–110 Tiamina (mg/kg) 1,3 NH3 gas o NH4- Composizione media del malt extract Zuccheri totali 91,9 % di cui: maltosio 52,2 % glucosio e fruttosio 19,1 % saccarosio 1,8 % destrine 15,0 % altri zuccheri 3,8 % Sostanze azotate 4,6 % Ceneri 1,5 % H2SO4 0,5 g/l calore fosforo acqua azoto Composizione media del melasso di barbabietola Glicidi totali 48-52 % Sost. organiche non glicidiche 12-17 % Prot. Tot (N x 6,25) 0,0065 % melasso di barbabietola soluzione zuccherina soluz. diluita soluz. acida cottura acidificaz. torbida pastorizzata diluiz. 100°C 2h idrolizzati di legno cereali saccarificati melasso di barbabietola raffreddamento riscaldamento acqua 52°C pastorizzazione acidificazione e peptonizzazione diluizione sol. chiarificata chiarificazione 70°C 30’ filtrazione o decantazione malto calore Lactob. delbrueckii raffreddamento introduzione nuova soluzione S. cerevisiae drenaggio parziale della sospensione recupero lievito reattore chiarificazione finale fermentazione fed-batch 35-50 hl aria.h-1 Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e Salute