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I lieviti


I lieviti sono microrganismi eucarioti unicellulari caratterizzati dalla suddivisione per gemmazione (mitosi) e capaci di dar luogo alla fermentazione alcolica, nonché il processo responsabile della lievitazione.
La grandezza delle cellule di lievito, dalla forma ovoidale, varia da 5 a 30 μm in lunghezza e 1-5 μm di larghezza. La parete cellulare è costituita da polisaccaridi, mentre nel protoplasma, sede delle vie glicolitiche, esistono importanti strutture che hanno fondamentali ruoli metabolici.
I lieviti di maggiore interesse biotecnologico sono ascomiceti o anamorfici, ossia mancano di un ciclo sessuale. Della famiglia dei lieviti fanno parte i saccharomycetes: essi si possono ritrovare nel suolo, nella frutta, nel cibo e nelle bevande, e hanno la caratteristica di essere fortemente fermentati. Di questo genere fa parte la specie dei saccharomycetes cerevisiae.

I saccharomycetes cerevisiae fanno parte del regno dei funghi, organismi unicellulari o complessi con caratteristiche tipiche sia delle piante sia degli animali (per esempio l’eterotrofia). Hanno strutture e metodi riproduttivi diversi da quelli di qualsiasi altro organismo in natura.

Il lievito di birra è la specie più nota e di maggior importanza biotecnologica. È il lievito più importante nell’alimentazione umana: il suo utilizzo risale addirittura al 1500 a.C. quando veniva usato dagli Egizi per la produzione di birra e vino. Si pensa sia stato isolato per la prima volta dalla superficie degli acini di uva: esso, infatti, è presente nella pruina (sostanza di consistenza cerosa prodotta dalle cellule superficiali dell’epidermide di frutta e foglie).

La fermentazione alcolica del lievito di birra dà luogo a due prodotti: il biossido di carbonio e l’etanolo, ma tutto dipende dalla presenza di ossigeno o meno.

La fermentazione si svolge in due fasi: nella prima il lievito scinde, tramite l'enzima invertasi, gli zuccheri complessi (disaccaridi, come il saccarosio), mentre nella seconda avviene la formazione di etanolo (o alcol etilico) a partire dagli zuccheri semplici (ad esempio il fruttosio).
La reazione che caratterizza la prima fase è:
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
con formazione di glucosio e fruttosio.
Nella seconda fase (che distingue la vera e propria fermentazione) a partire dal glucosio si verifica la glicolisi.

E come funziona il processo della lievitazione?


I lieviti, inizialmente, “consumano” l'ossigeno presente nell'impasto per riprodursi. Quando l'ossigeno tende a mancare inizia la fermentazione alcolica che usa gli zuccheri semplici per produrre alcol e anidride carbonica, trattenuta all'interno dalla rete glutinica. Parallelamente gli enzimi della farina iniziano a degradare l'amido e a produrre disaccaridi che aiuteranno l'azione dei lieviti, e i batteri lattici iniziano la loro più lenta attività che per la loro riproduzione necessita di ossigeno, e poi prosegue con la fermentazione lattica. Il risultato sarà un impasto gonfio di anidride carbonica, frutto di un buon equilibrio di tutti i processi precedenti.
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