sabato 30 agosto 2008

Il raffermimento del pane: analisi del problema

A qualcuno potra' sembrare curioso che il processo fisico-chimico che conduce al cosiddetto pane stantio sia studiato da oltre 140 anni da ricercatori di tutto il mondo.
Nel corso degli ultimi decenni sono stati pubblicate dozzine di studi specifici (una slide riassuntiva si puo' trovare qui) miranti a comprendere le cause e le dinamiche di questo processo che si e' scoperto essere decisamente complesso.

Il processo di raffermimento del pane e' causato principalmente dalla cristallizzazione dell'amido (piu' tecnicamente definita retrogradazione dell'amido) e dalla migrazione dell'umidita' dalla mollica alla crosta. In particolare vi sono due componenti dell'amido che subiscono il fenomeno della retrogradazione: l'amilopectina e l'amilosio.
La retrogradazione dell'amilopectina e' quella di gran lunga piu' significativa durante tutto il periodo di raffermimento.
La retrogradazione dell'amilosio oltre a fornire un limitato contributo al raffermimento, si esplica in pratica solo nell'arco delle prime 24 ore.

Il processo di migrazione dell'umidita' si esplica col trasferimento dell'umidita' dalla mollica alla crosta con l'effetto dell'indurimento della prima e della perdita di croccantezza della seconda (rammollimento).
Un buon livello di idratazione (percentuale di acqua rispetto alla farina complessiva) aiuta a ritardare il raffermimento in quanto rallenta la perdita di umidita' complessiva.
Un eccessiva idratazione puo' invece facilitare la formazione di muffe.

Uno dei fattori che piu' influenza la velocita' del processo di retrogradazione e' la temperatura di conservazione. Il massimo rallentamento del raffermimento si ottiene conservando il pane a temperature inferiori a -18°C.
Il raffermimento e' molto veloce tra -1 e +10°C con un massimo assoluto a circa +4°C.
Il frigorifero e' dunque il peggior luogo in assoluto in cui conservare il pane fresco.

Il congelamento del pane a temperature inferiori a -18°C permette di rallentare fortemente il raffermimento. Da notare pero' che usando questa tecnica necessariamente la temperatura del pane transita per due volte (rispettivamente durante il congelamento e durante lo scongelamento) nell'intervallo critico -1/+10°C. Un autore ha stimato che questo doppio passaggio e' circa equivalente al raffermimento che si produce a temperatura ambiente nel corso delle prime 24 ore. In altri termini il congelamento ci permette di conservare il pane per diversi giorni a patto di accettare di ritrovarci all'atto dello scongelamento un pane gia' vecchio di un giorno.
Se si prevede dunque di consumare il pane nell'arco di un paio di giorni probabilmente e' preferibile evitare il congelamento, optando per tecniche di conservazione a temperatura ambiente.

Un secondo fattore meno significativo influenza la velocita' di raffermimento ed e' la quantita' di proteine contenute nella farina. Le proteine hanno un effetto di diluizione sull'amido e dunque ne ritardano la cristallizzazione. Un pane prodotto parzialmente con una farina ricca di proteine (es: Manitoba) ritardera' i sintomi del raffermimento.
Aggiungere infine nell'impasto un grasso come strutto od olio di oliva aumenta ulteriormente la conservabilita' del pane.

Nella messa a punto del protocollo descritto nel manuale si e' tenuto conto delle considerazioni fin qui fatte, allo scopo di rendere il nostro pane piu' intrinsecamente resistente al fenomeno del raffermimento.

Ma questo non basta, occorre mettere a punto una tecnica domestica efficace che permetta di mantenere elevate le doti di croccantezza e sofficita' del prodotto per un numero di giorni sufficienti al consumo senza ricorrere al congelamento.
Questo sara' il topic di uno dei prossimi post.

microguru

domenica 17 agosto 2008

Consumi energetici della macchina del pane

Per farsi un'idea precisa della quantita' di energia elettrica necessaria per produrre una pagnotta di pane con la MdP occorre dotarsi di un Energy Meter. Il modello che ho utilizzato per questo test e' l'FHT-9999, uno strumento che potete acquistare online per una dozzina di euro.

Lo strumento in questione e' provvisto internamente di una batteria ricaricabile al litio ed il suo uso e' molto semplice, basta frapporlo tra la presa elettrica e l'appliance da monitorare per visualizzare sul display LCD il consumo istantaneo di potenza (espresso in Watt) ed il consumo energetico totale (espresso in kWh).

Per azzerare i valori di misura basta premere i tre tasti grigi contemporaneamente dopodiche' il test puo' avere inizio.

Il protocollo e' quello standard descritto nel manuale per la massima automatizzazione del processo (poolish con timer impostato a 11 ore, programma standard, crosta scura, ribaltamento a meta' cottura).

Nella fase iniziale di impastamento del poolish e nelle successive due fasi di impastamento del programma la potenza assorbita non supera i 75 Watt come si evince dall'immagine sotto.


Sul display appaiono nell'ordine: ora corrente, potenza istantanea, costo orario in eurocent a tale potenza istantanea.

L'assorbimento di energia durante i tempi di maturazione del poolish e di lievitazione e' talmente irrisoria da non essere rilevabile dal meter. Questo e' comprensibile in quanto durante tali fasi occorre alimentare solo il display e l'elettronica di contorno.

Come si puo' facilmente intuire il maggior consumo si ha durante la fase di cottura. La macchina del pane e' provvista di un termostato interno che commuta al raggiungimento di una temperatura prefissata. Durante la cottura quindi l'elemento riscaldante si accende e si spegne in continuazione allo scopo di rispettare il profilo termico richiesto dal programma.

E' possibile udire distintamente gli scatti del termostato in corrispondenza dei picchi di potenza misurati dal meter. L'immagine sotto immortala la massima potenza istantanea assorbita durante la cottura, 481 Watt.

Al termine del processo, durato poco piu' di 11 ore, il misuratore ha rilevato un consumo totale di 0.4 kWh di energia elettrica, come testimonia l'immagine sottostante (nell'ordine: tempo totale di monitoraggio, consumo energetico totale, costo totale in decimi di Euro).

Per amor di precisione occorre considerare che durante l'estate si ha un consumo leggermente inferiore perche' la temperatura ambiente e' di qualche grado superiore rispetto alla stagione invernale (in altre parole in inverno occorre un po' piu' di energia per mantenere lo stesso profilo termico). Per questa ragione e' opportuno fare una valutazione conservativa arrotondando il valore registrato dal misuratore al decimale successivo.

Per concludere possiamo affermare che l'intero processo di panificazione con la macchina del pane richiede appena 0.5 kWh, corrispondenti a 0.11 Euro di energia elettrica.

Il costo di una pagnotta risulta quindi essere:

  • 0.30€ di farina Manitoba;
  • 0.12€ di farina 00;
  • 0.02€ per 0.5g di lievito secco;
  • 0.05€ per sale, zucchero, strutto;
  • 0.11€ per 0.5kWh di energia elettrica (0.22€/kWh);

Il totale ammonta a 0.60€ per una pagnotta del peso finale di 750g. Il costo del pane domestico con MdP risulta dunque di 0.80 Euro/Kg.

Ho provveduto ad aggiornare il manuale alla luce delle rilevazioni fatte.

microguru