Il ruolo dei batteri lattici e dei lieviti nella panificazione senza glutine.

In recent years, interest in gluten-free baking has grown significantly due to the increase in the diagnosis of celiac disease and non-celiac gluten sensitivity. The production of gluten-free bread is still a challenge both from a technological and sensory point of view. Gluten, in fact, plays a fundamental role in the formation of traditional bread, contributing to its elasticity and roundness. The absence of this protein in flour often results in products with poor leavening, not very soft consistency and reduced sensory acceptability. To optimize the quality of gluten-free bread, fermentative microorganisms such as lactic bacteria and yeast are used, which play a fundamental role in improving the texture, aroma and shelf life of the finished product. In particular, lactic bacteria improve the structure of the dough by producing metabolites such as organic acids, exopolysaccharides and enzymes, which promote the cohesion of the dough and improve its stability. Yeasts, especially Saccharomyces cerevisiae, play an essential role in leavening, producing carbon dioxide and improving the cellular structure of bread. The aim of this thesis is to analyse the role of lactic bacteria and yeasts in gluten-free baking, with particular attention to the case of sorghum bread. Sorghum is a drought-resistant cereal and has many advantages over similar crops such as maize. Sorghum contains a significant amount of minerals such as phosphorus, zinc, iron and calcium, as well as vitamins such as B group and vitamin E. It is gluten-free, characterized by a high content of fiber, polyphenols and antioxidants, Which make it an interesting ingredient from a nutritional point of view. It is increasingly used in gluten-free foods and as a food ingredient in other regions of the world because of its beneficial properties. Sorghum flour has been used to produce a wide range of bread-like products, from "western" style sandwiches to "traditional" sandwiches. As consumer preferences change, so too can preferences for the style and type of baked goods. The sustainability and ability of sorghum to be grown in warm, dry climates, together with the unique characteristics of sorghum flour, make sorghum a meal attractive for both gluten-free markets and functional food markets. Sorghum meal lacks functionality and innovative techniques and technologies have been evaluated to improve the functional properties of sorghum and the quality of the final product, since sporgo proteins do not have the same characteristics as wheat gluten proteins. The germination of sorghum wheat has proved beneficial for enhancing the sensory and nutritional qualities of cereals, as well as the functional aspects of flour.

Negli ultimi anni, l’interesse per la panificazione senza glutine è cresciuto in modo significativo, a causa dell’aumento delle diagnosi di celiachia e di sensibilità al glutine non celiaca. La produzione di pane senza glutine rappresenta ancora una sfida sia dal punto di vista tecnologico che sensoriale. Il glutine, infatti, svolge un ruolo fondamentale nella formazione del pane tradizionale, contribuendo alla sua elasticità e morbidezza. L’assenza di questa proteina nelle farine determina spesso prodotti con scarsa lievitazione, consistenza poco soffice e una ridotta accettabilità sensoriale. Per ottimizzare la qualità del pane senza glutine si utilizzano microrganismi fermentativi, come i batteri lattici e i lieviti, i quali svolgono un ruolo fondamentale per il miglioramento della texture, dell’aroma e della conservabilità del prodotto finito. In particolare, i batteri lattici migliorano la struttura dell’impasto grazie alla produzione di metaboliti come acidi organici, esopolisaccaridi ed enzimi, che favoriscono la coesione dell’impasto e ne migliorano la stabilità. I lieviti, specialmente Saccharomyces cerevisiae, svolge un ruolo essenziale nella lievitazione, producendo anidride carbonica e migliorando la struttura alveolare del pane. Lo scopo di questa tesi è quello di analizzare il ruolo dei batteri lattici e dei lieviti nella panificazione senza glutine, con particolare attenzione al caso del pane di sorgo. Il sorgo è un cereale, resistente alla siccità e presenta numerosi vantaggi rispetto a colture analoghe, come il mais. Il sorgo contiene una quantità significativa di minerali quali fosforo, zinco, ferro e calcio, nonché vitamine come quelle del gruppo B e la vitamina E. È privo di glutine, caratterizzato da un elevato contenuto di fibre, polifenoli e antiossidanti, che lo rendono un ingrediente interessante dal punto di vista nutrizionale. È sempre più usato in prodotti alimentari senza glutine e come ingrediente alimentare in altre regioni del mondo a causa delle sue proprietà benefiche. La farina di sorgo è stata utilizzata per produrre una vasta gamma di prodotti simili al pane, dai panini in stile “occidentale” ai panini “tradizionali”. Man mano che le preferenze dei consumatori cambiano possono anche cambiare le preferenze per lo stile e il tipo di prodotto da forno. La sostenibilità e la capacità del sorgo di essere coltivato in climi caldi e secchi, insieme alle caratteristiche uniche della farina di sorgo, fanno del sorgo una farina attraente sia per i mercati senza glutine che per i mercati alimentari funzionali. La farina di sorgo manca di funzionalità e sono state valutate tecniche e tecnologie innovative per migliorare le proprietà funzionali di sorgo e la qualità del prodotto finale, poiché le proteine del sporgo non hanno le stesse caratteristiche delle proteine del glutine di grano. La germinazione del grano di sorgo si è dimostrata vantaggiosa per rafforzare le qualità sensoriali e nutrizionali dei cereali, nonché gli aspetti funzionali della farina.