Por Josep Pascual

Resumen:

Algunos hongos y bacterias son capaces de respirar sin oxígeno en un proceso llamado «fermentación» o respiración anaeróbica. El proceso de fermentación es un paso importante en la tecnología de la panificación y en general, de las masas fermentadas, para obtener un producto de buena calidad, porque los compuestos liberados por los microorganismos tienen una gran influencia en la reología, el volumen, la textura, el sabor del producto final y sobre todo en la MASTICABILIDAD. La velocidad y calidad de la fermentación está fuertemente influenciada por el rendimiento de la microbiota y las condiciones de fermentación a las que se somete. Por lo tanto, este documento tiene por objeto presentar no sólo la dinámica del proceso de fermentación resiliente, sino también los cambios en las propiedades físico-químicas de la masa, así como el producto obtenido en los tres casos de aplicación del método con diferente sustrato de fermentación.

Introducción:

La levadura de cerveza es el principal iniciador microbiano utilizado en la preparación de productos de panadería. Además de en la fermentación de la masas, también se utiliza en los procesos de producción de la cerveza, el alcohol, el vino y diversos alimentos fermentados. Saccharomyces cerevisiae es la cepa de levadura comercial más común en las prácticas de fermentación de alimentos. El propósito principal de su uso en el proceso de las masas fermentadas, es la producción de dióxido de carbono para su acción fermentadora. Sin embargo, no debe subestimarse la contribución de la levadura en la masa mediante la producción de otros metabolitos, distintos del dióxido de carbono, que influyen directamente en las propiedades de las proteínas del gluten al inducir importantes cambios reológicos durante la fermentación y, por consiguiente, en la calidad del producto final.
El rendimiento de la levadura durante el proceso de fermentación se ve influido por varios factores, entre ellos los ingredientes de la masa, las condiciones de fermentación, el tipo de cepa utilizada y las condiciones previas al crecimiento.

La masa de pan es una matriz compleja que influye en la velocidad de fermentación de las células de levadura que consumen los azúcares fermentables presentes en ella, generando metabolitos primarios como el dióxido de carbono y el etanol, que son responsables de la fermentación de la masa durante la fase de maduración y del aumento de volumen durante la cocción, y metabolitos secundarios como el glicerol, los compuestos aromáticos y los ácidos orgánicos, que tienen un impacto importante en todo el proceso. 1 g. de azúcares se convierten principalmente en alcohol (0,48 g), dióxido de carbono (0,48 g), pequeñas cantidades de glicerol (0,002-0,003 g) y trazas de compuestos (0,0005 g), incluidos alcoholes, ésteres, aldehídos y ácidos orgánicos. El dióxido de carbono se disuelve en la mezcla hasta que se satura. Posteriormente, el exceso en el estado gaseoso conduce a la formación de burbujas que hacen que la masa se eleve.
Además de este efecto, la fermentación influye en la forma en que las proteínas del gluten interactúan en la masa y en el estado de agregación que se genera, y es plausible suponer que estos efectos pueden ser inducidos por metabolitos secundarios y en particular por el ácido succínico.

El ácido succínico es responsable de los cambios de pH en la masa e influye de manera significativa en las propiedades reológicas del gluten, lo que lleva a una disminución de la estabilidad de la masa y a una reducción de la extensibilidad. Al mismo tiempo, se ha observado un aumento de la capacidad de retención de agua de la harina, en función de la concentración de ácido succínico, y una drástica disminución de la aglomeración de gluten. Estos resultados sugieren que su presencia en la masa puede provocar un aumento de las cargas positivas en las moléculas de gluten, lo que da lugar a una repulsión electrostática dentro y entre las moléculas de las mismas proteínas. Esto debilita las interacciones y podría impedir la formación de nuevos enlaces, haciendo la masa menos extensible y con más fuerza, y el efecto tras la cocción, en boca, es que es, mucho más MASTICABLE y fácilmente DIGERIBLE, con lo que un producto hecho con esa técnica y con este tipo de fermento usado, es en grado superlativo, difícilmente comparable con otra y al tiempo , apetece comer más del mismo = expectativa de mayor venta (para el productor) y de mejor digestión (para el consumidor).

Varios son los estudios que han investigado los mecanismos subyacentes a los cambios debidos a las propiedades de la levadura que se producen durante la fermentación. Sin embargo, es evidente que en condiciones normales, la acumulación y el porcentaje de metabolitos secundarios, se producen gradualmente, especialmente en los procesos de fermentación de corta duración, y por lo tanto serían insuficientes para conseguir, los efectos descritos anteriormente, que si se producen , en la fermentación anaeróbica resiliente (AR). A diferencia del método clásico de producción de masas fermentadas, la Saccharomyces cerevisiae puede utilizarse en condiciones anaeróbicas totales en las que las células, sin oxígeno, dependen de la fermentación para obtener su energía.
Más concretamente, cuando se dispone de oxígeno, S. cerevisiae se multiplica de forma óptima, en cambio, en condiciones de ausencia de oxígeno, expulsa rápidamente gases (principalmente dióxido de carbono), alcohol (principalmente etanol) y metabolitos secundarios.

El oxígeno es un factor muy importante, o incluso un nutriente, para el crecimiento de la levadura que debe ser suministrado en grandes cantidades para optimizar la reproducción y el crecimiento celular y prevenir o minimizar la excreción de subproductos. A través de la selección de las cepas y las condiciones de fermentación, la producción de levadura comercial se basa en la optimización de las condiciones de crecimiento para obtener una biomasa de levadura óptima que tenga una gran capacidad, cuando se incorpore a la masa, de utilizar glucosa, sacarosa o maltosa lo más rápidamente posible y formar gas rápidamente. No olvidemos que lo que se necesita en la masa fermentada, es una alta actividad enzimática y de gasificación. Por lo tanto, en ese momento, es muy importante acelerar el crecimiento logarítmico de la levadura, minimizar la excreción de etanol y limitar el crecimiento de microorganismos no deseados como las levaduras silvestres o los contaminantes bacterianos. En la anaerobosis, el metabolismo de la levadura, pasa de ser respiratorio a fermentativo. S. cerevisiae puede utilizar la glucosa en condiciones anaeróbicas, pero tendrá dificultades para crecer, ya que la ausencia de oxígeno no permite la síntesis de ciertos compuestos que sirven a la funcionalidad de las membranas celulares. En condiciones naturales, cuando se agota el oxígeno, la respiración se vuelve anaeróbica y la levadura produce dióxido de carbono y etanol, la velocidad de crecimiento de las células disminuye y la velocidad de fermentación aumenta. El impacto de una fermentación anaeróbica forzada y estricta, en la que, la condición anaeróbica se produce muy rápidamente, podría conducir a una maximización del proceso de fermentación, descomposición y metabolización, así como a la producción de metabolitos secundarios que afectarán al desarrollo de aromas y la digestibilidad del producto final.

Materiales y métodos:

Para ello se ha utilizado, el método de fermentación anaeróbica resiliente (AR) en las siguientes propuestas:

1. Masa utilizando Saccaromyces cerevisiae (levadura de cerveza comercial) como iniciador;
2. Masa obtenida usando masa madre natural, como iniciador;
3. Aplicación directamente, a una masa madre natural 100% hidratada.

Los materiales incluyen harina panificable de W 220, agua sin cloro, sal, iniciador, fermentador con válvula de esclusa de aire y medidor de pH 206-pH2.

1. Masa utilizando Saccaromyces cerevisiae (levadura de cerveza comercial) como iniciador;

ESTUDIO COMPARATIVO

La primera prueba que se hizo, era para buscar diferencias de cualquier tipo, entre los diversos sistemas de madurar una masa en bloque. Se decide hacer esa prueba con levadura fresca, para evitar confusiones a causa, de la influencia de los diferentes tipos de masas madre que hay en el mercado y sobre todo, buscar resultados que puedan ser reproducibles, por cualquiera que los quiera repetir.
Para ello se hace una prueba comparativa de las diferentes formas de hacer esas fermentaciones aeróbicas (con plástico y tela), anaeróbica y anaeróbica resiliente:

La receta que se uso fue la misma en los 4 casos, por lo que de una masa se hacen 4 partes y se reparte en los diferentes recipientes. Esa receta, es la siguiente:

1000 grs. de harina de 220w
800 grs. de agua
20 grs. de sal
1 grs. de levadura fresca
Temperatura ambiente de 19º
Temperatura agua 16º

Se amasó, se repartió en 4 recipientes, uno con plástico, otro con tela, otro hermético y otro en las condiciones de resiliencia.
Se dejó reposar 16 horas, se dividen piezas del mismo peso, boleamos y lo dejamos reposar 30 minutos.
Luego se forman y se dejan fermentar 1 hora más, en cámara a 24 grados.
Temperatura de cocción decreciente, con entrada a 240º, diez minutos y el resto de la cocción a 200º. Evidentemente, todas en el mismo horno y al mismo tiempo.

Fuente: http://www.mercadosytendencias.cl/columna-de-expertos/fermentacion-anaerobica-resiliente-parte-1-/5/

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