La ciencia de los iniciadores de masa madre

Cerca del iniciador de masa madre de harina de ap el día 11

[Photographs: Tim Chin unless otherwise noted]

Nota del editor: Este artículo es el primero de una serie que trata en profundidad el pan de masa fermentada. Esperamos nuestra receta de inicio, receta de pan y mucho más.

Estos son tiempos salvajes. Muchos están atrapados en casa y están involucrados en una implacable repetición de tiempo y lugar donde los fines de semana no significan nada y la distancia lo es todo. La crisis frente a nuestras ventanas y paredes continúa. Y parece que todos, desde el panadero profesional que de repente está desempleado, hacen pan de masa fermentada por primera vez. Mi feed de Instagram se ha convertido en una inundación interminable de burbujas, bates y bates completamente imperfectos, y lleno de instantáneas de principiantes jóvenes que brotan.

¿Por qué el repentino interés en la masa madre y la cocción en general? Hay mucho pan en los estantes. Ese no es el problema. Tal vez sea el alivio de una empresa que consume mucho tiempo. O tal vez la producción de levadura juega un papel más abstracto. “Yo creo que [sourdough] El pan es un símbolo del hogar, la comodidad y la comunidad “, dice Daniela Galarza, Editora de funciones de Serious Eats. El concepto de tomar materias primas y microorganismos, aquellos que no son patógenos peligrosos como el nuevo virus corona, y producir algo nutritivo es un consuelo. “Le da a las personas una sensación de control que de otro modo no tendrían en otras partes de sus vidas”.

Cuando el uso de desinfectantes para manos y el lavado de manos fanático se han convertido en una responsabilidad ética y cívica, el cultivo inicial parece volar a la luz de lo que se supone que debemos estar haciendo. Y sin embargo, estamos aquí, construyendo una tormenta colectiva y comparando migajas en las redes sociales. La producción de masa madre también utiliza este impulso original de sobrevivir y ser autosuficiente en tiempos de necesidad: mientras los avispones asesinos y una pandemia mortal amenazan su existencia, al menos puede hornear un buen pan. Todo lo que necesitas es un poco de harina, agua, sal y tus propias manos.

Ahora, quizás más que nunca en tu vida, tienes tiempo para comenzar. Estás atrapado en casa. Puedes permitirte cuidar algo y prestarle atención tanto mental como física.

Pero antes de comenzar, es útil entender qué es. Es todo un universo microbiano en el trabajo que conduce a esa corteza crujiente, esta miga cremosa de nido de abeja con un sabor increíblemente complejo y ese pan absurdamente fotogénico de tus sueños.

Echemos un vistazo a lo que realmente está sucediendo bajo el capó burbujeante de un iniciador de masa madre.

Comienzos salvajes

Hace años trabajé en un restaurante en el barrio de East Village. Mi pastelero en ese momento tenía un modesto programa de masa madre en el que se preparaban varios panes y baguettes todos los días. Cariñosamente había llamado a su abridor “The Bitch”. Vivía en un crujiente contenedor cambro de 12 litros con tapa roja y una etiqueta de nombre desgastada en mayúsculas grandes y desafiantes. Todos los días era el primer elemento en mi lista de preparación: Feed The Bitch. A veces lo alimentaba con harina de centeno. La mayoría de las veces lo alimentaba con harina de trigo blanca. Otra vez lo traté con sidra o cerveza. Y ocasionalmente llegué tarde en una cálida mañana de verano y descubrí que caía en el piso de baldosas y gorgoteaba lejos del estante de velocidad. La perra era un empleado malhumorado, aunque sustancial.

Un iniciador de masa fermentada, o Levain si eres francés o elegante, es una comunidad compleja de microbios que se utilizan para hacer pan, lo que le da un sabor claramente ácido y una textura ligera. Al igual que con muchos fermentos, los entrantes han existido durante miles de años. El pan de masa madre más antiguo conocido data del 3700 a. C. BC en Lausana, Suiza. De hecho, la levadura de panadería comercial solo ha entrado en boga en los últimos 150 años, mientras que el proceso lento y pisoteante, a veces con mercurio de levadura natural, que solo se encuentra en panaderías artesanales, restaurantes y entusiastas, se ha desvanecido. Casas La levadura comercial tiene sus ventajas: funciona rápidamente, es práctica, tiene una larga vida útil y aún está disponible. Desde que estalló la pandemia, la levadura casi ha desaparecido de los estantes a medida que los fabricantes luchan por mantenerse al día con la demanda. Según Nielsen, las ventas de levadura de panadería aumentaron en un 647,3 por ciento en marzo de 2020 en comparación con el año anterior.

Pero la masa madre siempre estuvo allí para hacer pan de manera confiable.

Arrancadores de masa fermentada contra la levadura de pan comercial

[Vicky Wasik]

Tome un bocado de una rodaja de masa madre y otro de una hogaza de levadura de panadería industrial, y notará inmediatamente una diferencia. Los panes de masa fermentada simplemente tienen mejor sabor: son más complejos, aromáticos y adaptables a una gama más amplia de sabores que las levaduras estándar. Por otro lado, los panes hechos con levadura disponible en el mercado tienen una tarjeta de presentación clara: un aroma monótono, dulce, similar a la cerveza que a menudo domina en panes como el brioche o el pan Pullman blanco. Hornear con un iniciador de masa fermentada puede destacar otros sabores, como el caramelo, las notas terrosas de trigo integral o la sutil dulzura de los productos lácteos. Este sabor mejorado se debe a la diversidad microbiana de un iniciador de masa madre, una característica que carece de levadura comercial.

Es probable que los panes de masa fermentada sean más fáciles de digerir para la mayoría de las personas con una mayor biodisponibilidad de nutrientes y sean bien tolerados por personas con ciertas sensibilidades a las levaduras de panadería comerciales, azúcares u otros aditivos.

Eso no significa que el pan hecho con levadura tradicional sea malo. También tienen su lugar en el mundo de la repostería. Pero las masas madre son su propia bestia, y hay muchas cosas que las hacen tan especiales.

Cómo funcionan los iniciadores de masa madre
Pruebas iniciales de masa fermentada Día 1: centeno, 50/50 centeno, trigo integral, trigo integral 50/50 y harina de ap

La versión abreviada del proceso se ve así: mezcle partes iguales de harina y agua en un vaso y espere. Saca un poco de este lodo pastoso y tíralo. agregue más harina y agua y siga esperando. Después de un tiempo, en el que este proceso se repite una y otra vez, surge una masa pegajosa burbujeante y pastosa, que sube y baja con cierta previsibilidad. Con el tiempo, esta mezcla contiene la colección correcta de levaduras y bacterias que permiten que el pan se levante y brinden el sabor picante, cremoso y la textura ligera que conocemos y amamos: se convierte en un iniciador de masa madre. Hablando estrictamente, decimos que un iniciador tiene poder fermentativo: la capacidad de convertir el azúcar en productos como etanol, dióxido de carbono y ácidos orgánicos.

Fácil, ¿no es así? No tan rapido.

Poder microbiano

Aquí está la versión larga: un iniciador de masa madre es un cultivo de microorganismos. ¿De dónde vienen estos microbios? Están en todas partes: en la harina que usa, en el aire, en sus manos, en un vaso, tal vez incluso en la espátula o cuchara que usa para revolver. Es bien sabido que la mayoría de los microbios provienen principalmente de la harina y, en menor medida, del aire ambiente. Sin embargo, existe evidencia de que la levadura y las bacterias provienen de lugares menos obvios: este estudio extrae datos de panaderos de todo el mundo y sugiere que parte de la diversidad de microbios y diferencias de sabor entre los iniciadores se debe a los microbios encontrados en el Las manos de estos panaderos viven (conocido como un microbioma de la piel).

Los principiantes confían en una de las fuerzas fundamentales de la evolución: la selección natural. Agudizan un ecosistema microbiano y lo usan para hacer pan. ¿Cómo crecen estos microbios? Cuando la harina y el agua se mezclan, las enzimas (amilasas) convierten las moléculas largas de almidón en azúcar simple y ofrecen el combustible perfecto para la reproducción microbiana.

En el mundo de los iniciadores de masa madre, los dos microbios más importantes son las bacterias de levadura y ácido láctico. Vamos a desglosarlo en detalle.

Levadura
50/50 harina de centeno masa madre iniciador vaso lleno

Las levaduras son una variedad de microorganismos unicelulares que constituyen aproximadamente el 1 por ciento de todo el reino fúngico. Hay más de 1500 tipos conocidos de levadura. El tipo que mejor conocemos es Saccharomyces cerevisiae, o levadura de panadería común, que se usa tanto para hornear como para la producción de bebidas alcohólicas como la cerveza. Pero hay muchas más levaduras que son útiles para la producción de alimentos.

Las levaduras contribuyen principalmente al poder leudante de una masa y añaden algo al sabor y aroma. ¿Cómo hace eso la levadura? Para reproducirse, la mayoría de las levaduras como S. cerevisiae convierten los carbohidratos simples (azúcar) en dióxido de carbono y etanol. Este proceso se conoce como fermentación alcohólica. A medida que las levaduras continúan alimentándose del azúcar disponible, se multiplican. Esta reproducción se realiza rápidamente a temperaturas cálidas (entre 30 y 35 ° C), pero también a temperaturas más bajas, aunque más lentamente. Al producir dióxido de carbono, se forman burbujas de gas en la masa, que expanden la masa cuando está encerrada en una matriz de gluten bien desarrollada. Cuando se hornea a alta temperatura, estas burbujas continúan expandiéndose a medida que se produce más y más dióxido de carbono hasta que la levadura muere, lo que da como resultado el pan esponjoso y aireado que llamamos pan.

Como es de esperar, dada la variedad de levaduras, S. cerevisiae no es la única especie que vive en un iniciador de masa madre. La realidad es mucho más compleja. En estudios con principiantes de todo el mundo, la secuenciación de ADN de varias muestras ha demostrado la presencia de una gran cantidad de levaduras silvestres: Saccharomyces servazzii, un productor de dióxido de carbono productivo y de olor funky con acidez profunda (es tan fuerte que incluso es una prohibición para las industriales) Producción de alimentos donde el empaque explota); o Saccharomyces unisporus, más a menudo en entrantes líquidos y calientes; Pichia anomala, que produce acetato de isoamilo que huele a plátano artificial; y no menos de otros siete tipos de levadura, todos con diferentes propiedades y funciones. Las levaduras más comunes incluyen S. exiguus, S. cerevisiae y Candida milleri (o humilis).

Las diferentes proporciones de estas poblaciones de levadura por sí solas son suficientes para explicar el grado de variabilidad entre los iniciadores de masa madre. Pero la levadura es solo un lado de la moneda microbiana.

Bacterias de ácido láctico

Las bacterias del ácido láctico (LAB) tienen forma de varilla o esféricas y producen principalmente ácido láctico. Son mucho más pequeños que la levadura y se pueden encontrar en plantas en descomposición, productos lácteos, en la cáscara de vegetales, frutas e incluso en sus propios dedos. En un iniciador típico, LAB supera a las levaduras en hasta 100 a 1. Al igual que ciertas levaduras, LAB digiere los carbohidratos simples, pero en lugar del alcohol producido por la levadura, LAB produce principalmente ácido láctico ácido como subproducto.

¿Por qué es importante el LAB en la masa madre? Primero, la producción de ácido láctico (así como ácido acético) reduce el pH de su iniciador a aproximadamente 3.5 (y hasta 5). Esta disminución del pH conduce al sabor ácido característico de la masa madre. En segundo lugar, un valor de pH bajo elimina los patógenos no deseados, como las enterobacterias o el estafilococo. En pocas palabras, los villanos microbianos no pueden sobrevivir en un ambiente ácido. Esta característica por sí sola es la fuerza impulsora detrás de la fermentación de lacto, la antigua tecnología de preservación que ha producido alimentos como encurtidos de kimchi, chucrut y eneldo kosher. Un pH bajo también le da a la masa madre una vida útil más larga que otros panes al inhibir el crecimiento de moho. Finalmente, LAB libera enzimas proteasas que descomponen el gluten con el tiempo, dando como resultado una textura más suave y ligera.

Generalmente se dividen en dos grupos: cepas homofermentativas y heterofermentativas.

LAB homofermentativo (u homoláctico) solo produce ácido láctico. Prefieren temperaturas entre 30 y 35 ° C, pero también crecen a temperaturas más bajas. Producen sabores que se caracterizan por notas de leche, crema o yogur. Las bacterias en esta categoría incluyen Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus y L. acidophilus.
Laboratorio Heterofermentativo produce ácido láctico, pero también ácido acético, etanol e incluso dióxido de carbono (que proporciona una cierta fuerza impulsora). Estas bacterias prosperan a temperaturas entre 15 y 22 ° C, pero también pueden crecer en un rango mucho mayor. Le dan a los alimentos un sabor más agudo y más parecido al vinagre, probablemente debido a la producción adicional de ácido acético. Las especies principales incluyen L. plantarum y L. fermentum. * *

* Dentro del LAB heterofermentativo hay dos subcategorías: el LAB heterofermentativo opcional metaboliza ciertos azúcares en ácido láctico y otros azúcares en ácido láctico y ácido acético, así como acetato en presencia de oxígeno; El LAB heterofermentativo obligatorio siempre metaboliza el azúcar en ácido láctico, ácido acético y dióxido de carbono. Sin embargo, para los fines de este artículo, no necesita entusiasmarse demasiado con la diferencia.

Al igual que con la levadura, es probable que un solo iniciador de masa madre contenga múltiples tipos de LAB a lo largo de su vida. Por ejemplo, existe L. sanfranciscensis, la bacteria por la cual se nombra la levadura al estilo de San Francisco, que produce un sabor claramente picante. Al principio del desarrollo, se demostró que predominan especies como las bacterias homofermentativas Pediococcus, Enterococcus, Streptococcus y Weisella. Sin embargo, hay indicios de que los cultivos de masa madre estables contienen principalmente LAB heterofermentativos como L. fermentum y L. plantarum con el tiempo, que superan a los lactobacilos homofermentativos menos adaptables. (En otras palabras, un iniciador estable tiende a ser más ácido en sabor y le da al pan más ácido que un iniciador joven de una semana debido a la producción adicional de ácido acético a partir de LAB heterofermentativo).

microbio
Tipo de fermentación
función
Ejemplos
levadura
Fermentación alcohólica: azúcar que se convierte en dióxido de carbono (CO2) y etanol.
Masa madre, aroma y sabor
S. Cerevisiae, S. exiguus, C. milleri (humilis)
Bacterias del ácido láctico (homofermentativo)
Reacciones homofermentativas: azúcar convertida en ácido láctico.
Produce sabores agrios complejos, mejora la vida útil, mejora la textura
L. Acidophilus, Lactococcus lactis, Enterococcus
Bacterias del ácido láctico (heterofermentativo)
Reacciones heterofermentativas: azúcares que se convierten en ácido láctico, ácido acético y CO2.
Produce sabores ácidos complejos, mejora la vida útil, mejora la textura y el poder de fermentación
Dale sabor al “vinagre” del ácido acético
L. Plantarum, L. fermentum, L. sanfranciscensis
En definitiva: una historia de simbiosis
Hogaza de pan con masa madre AP

¿Cómo pueden la levadura y las bacterias del ácido láctico convivir pacíficamente en un arranque? Como en cualquier ciudad ocupada, hay recursos limitados en una cultura de masa madre. Llamemos a estos recursos azúcares simples, de los cuales hay varios: glucosa, fructosa y maltosa, por nombrar algunos. Las levaduras como C. milleri y S. cerevisiae prefieren comer glucosa y fructosa. LAB como L. sanfranciscensis de Maltose ahora están prosperando. Un iniciador estable tiene un equilibrio de microbios que no compiten mucho por la comida de los demás.

Tanto la levadura como el LAB están trabajando para que su entorno sea inhóspito para la mayoría de los otros microbios. Las levaduras emiten etanol, pero curiosamente, el LAB tolera el etanol bastante bien. Por otro lado, LAB secreta ácidos, pero las levaduras salvajes también toleran las condiciones cada vez más ácidas. Para colmo, las células de levadura, cuando se multiplican, producen enzimas de amilasa adicionales que convierten almidón adicional en azúcar simple para alimentar a toda la banda. Estos dos microbios sobreviven, prosperan y compiten en un cultivo iniciador estable, en perfecta simbiosis. Es el tipo de trabajo en equipo elegante y continuo que hace que la legendaria ofensiva triangular del miembro del Salón de la Fama de la NBA, Phil Jackson, parezca un juego de baloncesto de cuarta clase.

Eso fue mucha microbiología difícil. Afortunadamente, no es necesario que se escape para crear con éxito su propio motor de arranque. Pero como con la mayoría de los temas detallados de cocina y horneado, ayuda a entender lo que realmente está sucediendo. Si bien la ciencia es una herramienta útil, la creación de un iniciador en última instancia involucra sus sentidos: sus manos, sus ojos, su nariz e incluso sus papilas gustativas, y no hay mejor manera de aprender este proceso que hacer el suyo. ¡Esperamos nuestra guía paso a paso más adelante esta semana!

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