Закваска: история, технология и особенности хлеба.

Введение

Вид кислого хлеба

Хлеб на закваске, или хлеб из заквашенного теста, – это хлеб, приготовленный путем ферментации теста с использованием диких молочнокислых бактерий и дрожжей. Молочная кислота, образующаяся в процессе ферментации, придает хлебу кислый вкус и улучшает его сохранность.

История

В энциклопедии пищевой микробиологии Майкл Гэнзл пишет: "Один из самых старых хлебов на закваске датируется 3700 годом до нашей эры и был раскопан в Швейцарии, но происхождение заквасочного брожения, вероятно, связано с началом земледелия в Плодородном полумесяце и Египте за несколько тысяч лет до этого", что было подтверждено археологическими данными спустя несколько лет. "На протяжении большей части истории человечества закваска использовалась в качестве разрыхлителя для хлеба; использование пекарских дрожжей в качестве разрыхлителя началось менее чем за 150 лет до этого". Закваска оставалась обычной формой разрыхления вплоть до европейского Средневековья, пока не была заменена бардой из процесса пивоварения, а после 1871 года – специально культивированными дрожжами. Хлеб, приготовленный из 100% ржаной муки, популярный в северной половине Европы, обычно заквашивается закваской. Пекарские дрожжи не подходят в качестве разрыхлителя для ржаного хлеба, поскольку ржаная мука не содержит достаточного количества глютена. Структура ржаного хлеба основана главным образом на крахмале в муке, а также на других углеводах, известных как пентозаны; однако ржаной амилаза активна при значительно более высоких температурах, чем пшеничная амилаза, что приводит к разрушению структуры хлеба по мере расщепления крахмала во время выпечки. Пониженный pH закваски, следовательно, инактивирует амилазы, когда это невозможно достичь с помощью тепла, позволяя углеводам в хлебе желатинизироваться и застыть должным образом. В южной части Европы, где панетоне до сих пор делают с использованием закваски, французские пекари привезли технологии приготовления закваски в Северную Калифорнию во время Калифорнийской золотой лихорадки, и она по-прежнему является частью культуры Сан-Франциско сегодня. (Прозвище сохранилось в названии "Sourdough Sam", талисмана команды "Сан-Франциско 49ers".) С 1849 года заквасочный хлеб часто ассоциировался с золотоискателями, хотя они, скорее всего, пекли хлеб с использованием коммерческих дрожжей или пищевой соды. "Знаменитый" Сан-Франциско – это белый хлеб, характеризующийся выраженной кислинкой, и действительно, штамм Lactobacillus в заквасках для закваски называется Fructilactobacillus sanfranciscensis (ранее Lactobacillus sanfranciscensis) наряду с заквасочными дрожжами Kasachstania humilis (ранее Candida milleri), обнаруженными в тех же культурах. Значение ассоциации прозвища с культурой Юкона было увековечено в произведениях Роберта Сервиса, особенно в его сборнике "Песни заквасочника". В англоязычных странах, где преобладает хлеб на основе пшеницы, закваска больше не является стандартным методом разрыхления хлеба. Она постепенно заменялась сначала использованием барды из пивоварения, а затем, после подтверждения теории зародышей Луи Пастером, культивируемыми дрожжами. Хотя в XX веке заквасочный хлеб был вытеснен в коммерческих пекарнях, в настоящее время наблюдается его возрождение среди ремесленных пекарей и, в последнее время, в промышленных пекарнях. В странах, где нет юридического определения заквасочного хлеба, тесто для некоторых продуктов, названных или продаваемых как таковые, может быть разрыхлено с использованием пекарских дрожжей или химических разрыхлителей, а также или вместо живой заквасочной культуры. Кампания "Настоящий хлеб" называет эти продукты "sourfaux". Производители хлеба без закваски компенсируют недостаток дрожжей и бактериальной культуры, добавляя в тесто искусственно созданную смесь, известную как улучшитель хлеба или улучшитель муки.

In the Encyclopedia of Food Microbiology, Michael Gaenzle writes: "One of the oldest sourdough breads dates from 3700 BCE and was excavated in Switzerland, but the origin of sourdough fermentation likely relates to the origin of agriculture in the Fertile Crescent and Egypt several thousand years earlier", which was confirmed a few years later by archeological evidence. "Bread production relied on the use of sourdough as a leavening agent for most of human history; the use of baker's yeast as a leavening agent dates back less than 150 years." Sourdough remained the usual form of leavening down into the European Middle Ages until being replaced by barm from the beer brewing process, and after 1871 by purpose cultured yeast. Bread made from 100% rye flour, popular in the northern half of Europe, is usually leavened with sourdough. Baker's yeast is not useful as a leavening agent for rye bread, as rye does not contain enough gluten. The structure of rye bread is based primarily on the starch in the flour as well as other carbohydrates known as pentosans; however, rye amylase is active at substantially higher temperatures than wheat amylase, causing the structure of the bread to disintegrate as the starches are broken down during baking. The lowered pH of a sourdough starter, therefore, inactivates the amylases when heat cannot, allowing the carbohydrates in the bread to gel and set properly. In the southern part of Europe, where panettone is still made with sourdough as leavening,

French bakers brought sourdough techniques to Northern California during the California Gold Rush, and it remains a part of the culture of San Francisco today. (The nickname remains in "Sourdough Sam", the mascot of the San Francisco 49ers.) Sourdough has long been associated with the 1849 gold prospectors, though they were more likely to make bread with commercial yeast or baking soda. The "celebrated" San Francisco sourdough is a white bread characterized by a pronounced sourness, and indeed the strain of Lactobacillus in sourdough starters is named Fructilactobacillus sanfranciscensis (previously Lactobacillus sanfranciscensis), alongside the sourdough yeast Kasachstania humilis (previously Candida milleri) found in the same cultures. The significance of the nickname's association with Yukon culture was immortalized in the writings of Robert Service, particularly his collection of "Songs of a Sourdough". In English speaking countries, where wheat based breads predominate, sourdough is no longer the standard method for bread leavening. It was gradually replaced, first by the use of barm from beer making, then, after the confirmation of germ theory by Louis Pasteur, by cultured yeasts. Although sourdough bread was superseded in commercial bakeries in the 20th century, it has undergone a revival among artisan bakers and, more recently, in industrial bakeries. In countries where there is no legal definition of sourdough bread, the dough for some products named or marketed as such is leavened using baker's yeast or chemical raising agents as well as, or instead of, a live sourdough starter culture. The Real Bread Campaign calls these products sourfaux. Manufacturers of non sourdough breads make up for the lack of yeast and bacterial culture by introducing into their dough an artificially made mix known as bread improver or flour improver.

Современная культура

Сегодня у выпечки на закваске существует преданное сообщество. Многие энтузиасты делятся заквасками и советами через Интернет. Любители часто публикуют свои работы в социальных сетях. Культуры закваски содержат сообщества живых организмов, каждый стартер имеет уникальную историю, и пекари могут чувствовать ответственность за их поддержание. Различные дрожжи, присутствующие в воздухе каждого региона, также попадают в закваску, что приводит к изменениям стартера в зависимости от местоположения. "Мне нравится возвращение к традиционному хлебу, тому, что ели наши прабабушки", – пишет профессиональный пекарь Стейси Керни. Цель закваски – создать активную закваску и развить вкус хлеба. На практике существует несколько видов стартеров, поскольку соотношение воды к муке в закваске (гидратация) может варьироваться. Стартер может быть жидким тестом или густым тестом. Мука естественным образом содержит различные дрожжи и бактерии. Когда пшеничная мука вступает в контакт с водой, природный фермент амилаза расщепляет крахмал на сахара глюкозу и мальтозу, которые могут быть использованы натуральными дрожжами закваски. При достаточном времени, температуре и регулярном освежении новым или свежим тестом, смесь развивает стабильную культуру. Однако в присутствии молочнокислых бактерий некоторые дрожжи закваски способны производить в два раза больше газа, чем пекарские дрожжи. Кислая среда в закваске, а также бактерии, производящие ферменты, расщепляющие белки, приводят к ослаблению глютена и могут привести к более плотному готовому продукту.

Обновить/накормить стартер

По мере брожения, иногда в течение нескольких дней, объем закваски увеличивается периодическими добавлениями муки и воды, называемыми "подпитками" или "кормлением". Пока эта стартовая культура регулярно получает муку и воду, она будет оставаться активной. Соотношение ферментированной закваски к свежей муке и воде критически важно для развития и поддержания закваски. Это соотношение называется коэффициентом подпитки. Более высокие коэффициенты подпитки связаны с большей микробной стабильностью в закваске. В закваске из Сан-Франциско это соотношение составляет 40% от общего веса, что примерно эквивалентно 67% от веса нового теста. Высокий коэффициент подпитки позволяет поддерживать относительно низкую кислотность освеженной закваски. 4% соли подавляют L. sanfranciscensis, в то время как C. milleri выдерживают 8%. Высокое содержание молочной кислоты желательно при ржаном и смешанном ржаном брожении, а относительно более высокое содержание уксусной кислоты – при пшеничном брожении. Сухая, прохладная закваска дает более кислый хлеб, чем влажная, теплая. Твердые стартеры (например, фламандский Desem, который может быть засыпан мукой в большом контейнере для предотвращения высыхания) обычно требуют больше усилий, чем влажные.

Интервалы между напитками

Для поддержания стабильной культуры, в которой F. sanfranciscensis является доминирующей бактерией, требуется температура между… и обновление каждые 24 часа в течение примерно двух недель. Интервалы обновления, превышающие три дня, приводят к закислению теста и могут изменить микробную экосистему. В этом процессе может измениться соотношение дрожжей к лактобациллам. Как правило, если интервалы обновления не сокращены до нескольких часов, процентное содержание закваски в конечном тесте следует уменьшить для достижения удовлетворительного подъема при расстойке. Существуют более быстрые способы приготовления закваски, требующие меньшего количества обновлений, иногда с использованием коммерческих заквасок в качестве инокулянта. Эти закваски обычно делятся на два типа. Один изготавливается из традиционно поддерживаемых и стабильных заквасочных тестов, часто сушеных, в которых соотношение микроорганизмов неопределенно. Другой изготавливается из микроорганизмов, тщательно выделенных из чашек Петри, выращенных в большие однородные популяции в ферментерах и переработанных в хлебобулочные изделия с численно определенными соотношениями и известным количеством микроорганизмов, хорошо подходящих для определенных видов хлеба. Как и многие другие съедобные растения. Листья базилика замачивают в воде комнатной температуры в течение часа для приготовления традиционной греческой закваски. Добавление небольшого количества диастатического солода обеспечивает мальтазу и простые сахара для первоначальной поддержки дрожжей. Пекари часто готовят хлеб из заквашенного теста из предыдущей партии (которую они называют «материнским тестом», «материнской губкой», «шеф-закваской» или «семенной закваской»), а не готовят новую закваску каждый раз при выпечке. Исходная культура закваски может быть многолетней. Благодаря уровню pH и наличию антибактериальных агентов такие культуры стабильны и способны предотвратить колонизацию нежелательными дрожжами и бактериями. По этой причине продукты из закваски по своей природе дольше сохраняют свежесть, чем другие виды хлеба, и хорошо сопротивляются порче и плесени без добавок, необходимых для замедления порчи других видов хлеба. Вкус хлеба из закваски варьируется в зависимости от места, используемого метода, гидратации закваски и конечного теста, соотношения обновления, длительности периодов ферментации, температуры окружающей среды, влажности и высоты над уровнем моря, все из которых влияют на микробиологию закваски.

A stable culture in which F. sanfranciscensis is the dominant bacterium requires a temperature between and refreshments every 24 hours for about two weeks. Refreshment intervals of longer than three days acidify the dough and may change the microbial ecosystem. In this process, the ratio of yeasts to lactobacilli may be altered. Generally, if once daily refreshment intervals have not been reduced to several hours, the percentage amount of starter in the final dough should be reduced to obtain a satisfactory rise during proof. Faster starter processes, requiring fewer refreshments, have been devised, sometimes using commercial sourdough starters as inoculants. These starters generally fall into two types. One is made from traditionally maintained and stable starter doughs, often dried, in which the ratios of microorganisms are uncertain. Another is made from microorganisms carefully isolated from Petri dishes, grown into large, homogeneous populations in fermentors, and processed into combined baker's products with numerically defined ratios and known quantities of microorganisms well suited to particular bread styles. as are many other edible plants. Basil leaves are soaked in room temperature water for an hour to seed traditional Greek sourdough. Adding a small quantity of diastatic malt provides maltase and simple sugars to support the yeasts initially. Bakers often make loaves with fermented dough from a previous batch (which they call "mother dough", "mother sponge", "chef", or "seed sour") rather than making a new starter every time they bake. The original starter culture may be many years old. Because of their pH level and the presence of antibacterial agents, such cultures are stable and able to prevent colonization by unwanted yeasts and bacteria. For this reason, sourdough products inherently keep fresh for a longer time than other breads, and are good at resisting spoilage and mold without the additives required to retard spoiling of other types of bread. The flavour of sourdough bread varies from place to place according to the method used, the hydration of the starter and the final dough, the refreshment ratio, the length of the fermentation periods, ambient temperature, humidity, and elevation, all of which contribute to the microbiology of the sourdough.

Печь

За 4–12 часов до добавления в тесто стартер необходимо подкормить, смешав его с мукой и водой. Это создаёт активную закваску, которая должна увеличиваться в объёме и готова к использованию, когда становится пузырчатой и плавает в воде. Закваску смешивают с мукой и водой для получения финального теста желаемой консистенции. Вес стартера обычно составляет от 13% до 25% от общего веса муки, хотя пропорции могут варьироваться. Использование меньшего количества холодного, неподкормленного стартера в диапазоне от 5% до 10% также позволяет получить хороший хлеб на закваске, однако время ферментации будет больше и может улучшить вкус. Тесто формуют в буханки, оставляют для подъёма, а затем выпекают. Существует ряд методов приготовления хлеба на закваске без замеса. Из-за длительного времени расстойки хлеба на закваске многие пекари охлаждают свои буханки перед выпечкой. Этот процесс, известный как «ретардация», замедляет процесс расстойки и дополнительно обогащает вкус хлеба. Поскольку время подъёма большинства заквасок больше, чем у хлеба, приготовленного с использованием пекарских дрожжей, закваски обычно не подходят для использования в хлебопечке. Однако закваску, которая расстаивалась в течение многих часов с использованием заквасочного стартера или материнского теста, можно перенести в хлебопечку, используя только режим выпечки программы, минуя механическое замешивание лопастью. Это может быть удобно для выпечки одной буханки, но сложной, пористой и надрезанной корочки, характерной для хлеба на закваске, выпеченного в духовке, в хлебопечке добиться не удастся, так как для этого обычно требуется использование пекарского камня и создание пара путём увлажнения теста. Кроме того, для идеального формирования корочки требуются буханки определённой формы, которую невозможно получить в форме для выпечки хлебопечки.

Квасная тесто I типа

Традиционные закваски, используемые в качестве единственного разрыхлителя, классифицируются как закваски I типа; примерами служат закваски, используемые для хлеба из закваски Сан-Франциско, панеттоне и ржаного хлеба. Закваски I типа обычно представляют собой плотное тесто. Совершенные дрожжи S. exiguus связаны с несовершенными дрожжами C. milleri и C. holmii. Torulopsis holmii, Torula holmii и S. rosei – это синонимы, использовавшиеся до 1978 года. C. milleri и C. holmii физиологически схожи, но ДНК-тестирование установило их как различные виды. Среди других обнаруженных дрожжей – C. humilis, C. krusei, Pichia anomaola, C. peliculosa, P. membranifaciens и C. valida. В последние десятилетия в таксономии дрожжей произошли изменения. C. milleri не обладает мальтазой и, следовательно, не может потреблять мальтозу. C. milleri способна расти в условиях низкого pH и относительно высокого содержания ацетата, что способствует стабильности микрофлоры закваски. Для производства уксусной кислоты F. sanfrancisensis необходимы мальтоза и фруктоза. Пшеничное тесто содержит большое количество крахмала и некоторое количество полифруктозанов, которые ферменты расщепляют на "мальтозу, фруктозу и небольшое количество глюкозы". Термины "фруктозан, глюкофруктан, сукрозилфруктан, полифруктан и полифруктозан" используются для описания класса соединений, которые "структурно и метаболически" связаны с сахарозой, где "углерод запасается в виде сахарозы и полимеров фруктозы (фруктанов)". Дрожжи способны высвобождать фруктозу из глюкофруктанов, составляющих примерно 1–2% теста. Глюкофруктаны – это длинные цепочки молекул фруктозы, присоединенных к одной молекуле глюкозы. Сахарозу можно рассматривать как самый короткий глюкофруктан, к которому прикреплена только одна молекула фруктозы. F. sanfranciscensis обычно не обнаруживалась в спонтанных заквасках, даже после нескольких циклов подкормки; однако она быстро внедрялась в пшеничные закваски, когда для начала ферментации использовались растительные материалы. Исследования пшеничной закваски показали, что S. cerevisiae погибает после двух циклов освежения.

Traditional sourdoughs used as sole leavening agent are referred to as Type I sourdough; examples include sourdoughs used for San Francisco Sourdough Bread, Panettone, and rye bread. Type I sourdoughs are generally firm doughs, The perfect yeast S. exiguus is related to the imperfect yeasts C. milleri and C. holmii. Torulopsis holmii, Torula holmii, and S. rosei are synonyms used prior to 1978. C. milleri and C. holmii are physiologically similar, but DNA testing established them as distinct. Other yeasts reported found include C. humilis, C. krusei, Pichia anomaola, C. peliculosa, P. membranifaciens, and C. valida. There have been changes in the taxonomy of yeasts in recent decades. while C. milleri is maltase negative and thus cannot consume maltose. C. milleri can grow under conditions of low pH and relatively high acetate levels, a factor contributing to sourdough flora's stability. In order to produce acetic acid, F. sanfrancisensis needs maltose and fructose. Wheat dough contains abundant starch and some polyfructosanes, which enzymes degrade to "maltose, fructose and little glucose." The terms "fructosan, glucofructan, sucrosyl fructan, polyfructan, and polyfructosan" are all used to describe a class of compounds that are "structurally and metabolically" related to sucrose, where "carbon is stored as sucrose and polymers of fructose (fructans)." Yeasts have the ability to free fructose from glucofructans which compose about 1–2% of the dough. Glucofructans are long strings of fructose molecules attached to a single glucose molecule. Sucrose can be considered the shortest glucofructan, with only a single fructose molecule attached. F. sanfranciscensis has typically not been identified in spontaneous sourdoughs, even after multiple cycles of back slopping; it was rapidly introduced in wheat sourdoughs, however, when plant materials were used to start the fermentation. Investigations of wheat sourdough found that S. cerevisiae died off after two refreshment cycles.

Квасный тесто типа II

В тесто типа II добавляют хлебопекарные дрожжи или Saccharomyces cerevisiae для подъема теста; L. pontis и Limosilactobacillus panis в сочетании с видами Lactobacillus являются доминирующими микроорганизмами в заквасках типа II. Этот процесс был принят некоторыми в промышленности, отчасти из-за упрощения многоступенчатого процесса наращивания, характерного для заквасок типа I. В заквасках типа II рост дрожжей замедляется или останавливается из-за более высоких температур брожения. Эти теста более жидкие, и после ферментации их можно охладить и хранить до недели. Они перекачиваются и используются в непрерывных системах производства хлеба. Мексиканский бироте са́ладо зародился в городе Гвадалахара как короткий французский багет, в котором дрожжи заменены процессом ферментации закваски, в результате чего получается хлеб с хрустящей корочкой и мягкой, ароматной мякотью. В "хлебе дружбы" амишей используется закваска, содержащая сахар и молоко. Он также поднимается с помощью разрыхлителя и пищевой соды. Закваску амишей подкармливают сахаром и картофельными хлопьями каждые 3–5 дней. Немецкий пумперникель традиционно изготавливается из закваски, хотя в современных буханках пумперникеля часто используются коммерческие дрожжи, иногда с добавлением лимонной или молочной кислоты для инактивации амилаз в ржаной муке. Фламандский дезем (слово означает «стартер») – цельнозерновая закваска. В Азербайджане традиционно едят цельнозерновые лепёшки на закваске. В Эфиопии муку тефф ферментируют для приготовления инджеры. Подобный вариант употребляют в Сомали, Джибути и Йемене (где он известен как лахох). В Индии идли и доса готовят из закваски риса и вигна мунго.

Возможные эффекты ферментации

Хлеб на закваске имеет относительно низкий гликемический индекс по сравнению с другими видами хлеба. Активность зерновых ферментов во время ферментации закваски гидролизует фитаты, что улучшает всасывание некоторых диетических минералов. Ферментация закваски и молочнокислые бактерии могут быть полезны для улучшения качества безглютенового хлеба, например, за счет улучшения текстуры, аромата и срока годности.