Опять про выведение заквасок. Лейконостоки. Тимур Рахимов персональный сайт и блог
Одной из самых частых жалоб при выведении закваски из муки и воды, когда руководствуются выложенным в интернете рецептом с фотографиями процесса (ну там «день первый», «день второй» и так далее), является обескураживающее «что-то явно пошло не так», и совершенно непонятно что, ведь казалось бы, делалось всё то же самое! Почему у автора всё так замечательно получилось, что и зловонного бурления не было, началось всё аккуратно, со второго-третьего дня заколосились молочнокислые бактерии с ароматом, вызывающим гастрономические ассоциации, и на пятый уже день закваска готова, а у меня чёрт знает что: уже в первый день как запузырится (с не очень приятным, впрочем, запахом), а потом тишина, и во второй день тишина, и в третий… Нет, конечно, если терпеливо продолжать кормить, рано или поздно закваска выведется (но многие опускают руки раньше), но что за несчастливая звезда тому виной, что я делаю не так? В рецепте и ошибиться, казалось бы, негде, и, главное, не мог же автор блога, признанный хлебных дел мастер, соврать?
«Не всё так просто с живыми созданиями». Ключом к пониманию происходящего, как ни странно, является квашеная капуста, точнее, процесс её квашения на микробиологическом уровне (интересующихся отсылаю ниже за деталями к сайту ФАО, где он описан хотя и кратко, но исключительно внятно - немецкие учёные в своё время положили немало усилий, чтобы разобраться, что там на самом деле происходит). Так вот, общим между капустой и хлебопекарными заквасками является, во-первых, многостадийный характер процесса, причём - это важно понимать! - каждая последующая стадия наступает не потому, что «хорошие парни», то есть микробы, побеждают «плохих парней» (в бездушном мире эволюции нет хороших и плохих, все жить хотят одинаково), а потому что размножившиеся первыми те микроорганизмы, для которых начальные условия были самыми подходящими, сами в процессе своей жизнедеятельности меняют среду, с одной стороны, отравляя её для себя, но с другой - делая её более подходящей для других видов, которые именно поэтому приходят им на смену!
Уже довольно распространено знание о том, что выведение закваски проходит три последовательных этапа:
В рост идут бактерии, содержащиеся в исходном субстрате - муке, точнее, те из них, которые предпочитают нейтральную и слабокислую среду, например, энтеробактерии (попросту говоря, фекальные), что объясняет неприятный запах в этот момент.
Бактерий с первого этапа сменяют молочнокислые бактерии (обычно гомоферментативные, то есть производящие только молочную кислоту).
Наконец, в закваске появляются дрожжи (но более точным объяснением будет, что этот этап характеризуется не столько появлением дрожжей, сколько размножением гетероферментативных молочнокислых бактерий и установлением симбиотических отношений между ними и дрожжами.
Конкретный принципиально важный фактор, который определяет смену этапов как при квашении капусты, так и при выведении заквасок, называется «концентрация ионов водорода», выражаемая в так называемых единицах pH (это, строго говоря, не кислотность, то есть количество кислоты, определяемое титрованием, это отдельный, хотя и связанный, химический параметр, и именно от него, а не от количества кислоты, сильно зависит «жизненная сила» бактерий, а вот дрожжи, напротив, к этому параметру довольно равнодушны). Как именно зависит? Для разных их групп оптимум разный, производящие дурные запахи энтеробактерии, например любят очень слабокислую, близкую к нейтральной среду (pH=6,0-7,0), то есть это как раз условия свежезамешенного теста только из муки и воды (pH около 6,0). Почему тогда энтеробактерии не проявляют себя в обычном хлебном тесте? Да просто не успевают! Дрожжи (или закваска) быстро опускают pH ниже уровня, который подавляет нежелательные бактерии так, что их численность остаётся незаметной.
Тут возникает совершенно естественный вопрос: а что это за микроорганизмы такие, присутствующие в муке, которые вообще позволяют победить энтеробактерии, то есть которые в результате своей жизнедеятельности снижают pH до достаточного уровня? Да в общем, много их, и лактобактерий разных видов в муке тоже достаточно. Но есть один очень характерный вид бактерий, необычайно важный в силу того, что он встречается повсеместно, особенно на поверхностях фруктов, овощей и злаков, и в большом количестве, и именно он играет значительную роль как в квашении капусты, так и в наших проблемах при выведении закваски. Речь идёт о молочнокислых гетероферментативных (то есть производящих помимо молочной кислоты, и другие вещества, в первую очередь углекислый газ) бактериях рода Leuconostoc. Можно даже утверждать с некоторой долей погрешности, что любое спонтанное пищевое (полезное) брожение так или иначе начинается с лейконостоков (потому что они точно так же, как энтеробактерии, предпочитают нейтральную и слабокислую среду), а в производстве некоторых продуктов, той же квашеной капусты, например, они играют принципиально важную и просто необходимую роль. Но вот в хлебопекарных заквасках их роль не столь благовидна - да, лейконостоки эффективно закисляют среду, понижая pH, потому что они молочнокислые бактерии, но есть маленький нюанс: наряду с этим они производят вещества, называемые бактериоцинами, которые, в частности, выступают эффективными антибиотиками не только против энтеробактерий (что хорошо), но и против многих видов молочнокислых бактерий рода Lactobacillae, которые уже являются принципиальным фактором в хлебопечении. Можно не сомневаться: бурный рост (то есть выделение углекислого газа) на первом этапе выведения закваски, сменяющийся полной «тишиной» на следующем, когда ожидается рост популяции лактобактерий (им требуется уже более низкий pH, подготовленный предшественниками к этому моменту) - это их, лейконостоков, «рук дело». Только последовательное обновление закваски позволяет разбавить концентрацию бактериоцинов до уровня, которые позволяют лактобактериям, наконец, размножиться, чтобы процесс выращивания закваски пошёл дальше.
Важный вопрос: а с каким соотношением обновлять? Соотношение этого обновления, так называемый процент инокулята (процент вносимой части старой закваски по отношению ко всей массе после обновления) здесь не должен быть слишком маленьким, чтобы при каждом обновлении привносилось достаточно кислоты, чтобы каждый новый цикл стартовал с достаточно низкого уровня pH, не заставляя желаемые лактобактерии конкурировать с лейконостоками и энтеробактериями, неизбежно присутствующими в муке. Впрочем, полагаю, обычное в таких случаях рекомендуемое соотношение 1:2-1:3 (то есть процент инокулята 33%-25%) вполне нормальное. А вот зрелые, уже выведенные и стабильные пшеничные закваски нужно обновлять уже с коэффициентом не более 1:10, а то и 1:20 (то есть 10 или даже 5 процентов инокулята) при комнатной температуре, связано это с тем, что принципиальная для таких заквасок бактерия L. sanfranciscensis не любит слишком низкий уровень pH, слишком щедрое кормление, которое закисляет среду, может заставить её проиграть в конкурентной схватке с другими. Так что ответ на вопрос, с каким соотношением обновлять закваски, не так прост, и в первую очередь зависит от поставленной цели: выводим ли мы закваску или поддерживаем уже выведенную. В самом общем виде выбор подходящего коэффициента обновления (процента инокулята, говоря технически) должен зависеть от того, какой уровень pH нам нужен, чтобы благоприятствовать (или наоборот) определённым видам бактерий. Очень важно: манипулировать процентом инокулята, компенсируя изменения температуры окружающей среды, нельзя! Побочный эффект от этого таков, что у вас может смениться микробиологический состав закваски. Лучше это делать, уменьшая количество воды в закваске (или добавляя в небольших количествах соль, что приводит к тому же эффекту).
Тут настало время дать, наконец, ответ, почему у кого-то закваска выводится быстро, пусть и даже не минуя этап с неприятным запахом (то есть лейконостоки ведут себя смирно и выше определённого предела не размножаются), а у кого-то бурно размножаются с образованием большого количества пузырьков, захватывая всю поляну и надолго отравляя её для тех, кто должен прийти им на смену. Ответ очень прост. Температура. Оптимум лейконостоков где-то около 21 Цельсия, а лактобактерий - 31-32. На какой широте и в каком полушарии вы живёте? Какое у вас время года на дворе? Какая у вас температура на кухне? Вот то-то и оно.
Ответ на вопрос, что делать в таком случае, очевиден: чтобы придавить лейконостоки, достаточно поднять температуру, но есть ещё один логично вытекающий из сказанного, но менее очевидный способ: можно вместо воды при старте закваски взять кислую жидкость, понизив pH, и лейконостоки, а заодно с ними и энтеробактерии не размножатся. К счастью, все эксперименты уже проделали до нас (см. ссылки ниже), и лучшие результаты показал ананасовый сок (можно консервированный), по следующим причинам: удобен в применении и дозировании, достаточно кислый, чтобы опустить pH до нужной величины, содержит много глюкозы, служащей пищей для лактобактерий и дрожжей (так что не надо полагаться на содержание в муке амилазы - фермента, расщепляющего крахмал до сахаров). Такое подкисление позволяет пропустить первый этап выведения закваски, начав сразу с достаточно низкого уровня pH, что повысит стабильность процесса и сократит его сроки. Но вот для капусты нарушать нормальную последовательность стадий смены микроорганизмов нельзя: даже если она получится как надо кислой, хрустящей ей уже не быть.
И, наконец, просто любопытно: осознав написанное, я догадался, почему иногда, во что не верят многие пекари, работают примитивные рецепты хлеба со спонтанным заквашиванием муки и использованием такой «закваски» сразу в хлебе без традиционных рутинных процедур «обновления». Эта технология полагается на разрыхление с помощью лейконостоков.
Ссылки:
1.The ‘sauerkraut’ process. From «Fermented fruits and vegetables. A global perspective» at www.fao.org.
2.Debra Wink. The Pineapple Juice Solution, part 1.
3.Debra Wink. The Pineapple Juice Solution, part 2.
Запись опубликована 29.08.2017 в рубрике Хлеб.
«Не всё так просто с живыми созданиями». Ключом к пониманию происходящего, как ни странно, является квашеная капуста, точнее, процесс её квашения на микробиологическом уровне (интересующихся отсылаю ниже за деталями к сайту ФАО, где он описан хотя и кратко, но исключительно внятно - немецкие учёные в своё время положили немало усилий, чтобы разобраться, что там на самом деле происходит). Так вот, общим между капустой и хлебопекарными заквасками является, во-первых, многостадийный характер процесса, причём - это важно понимать! - каждая последующая стадия наступает не потому, что «хорошие парни», то есть микробы, побеждают «плохих парней» (в бездушном мире эволюции нет хороших и плохих, все жить хотят одинаково), а потому что размножившиеся первыми те микроорганизмы, для которых начальные условия были самыми подходящими, сами в процессе своей жизнедеятельности меняют среду, с одной стороны, отравляя её для себя, но с другой - делая её более подходящей для других видов, которые именно поэтому приходят им на смену!
Уже довольно распространено знание о том, что выведение закваски проходит три последовательных этапа:
В рост идут бактерии, содержащиеся в исходном субстрате - муке, точнее, те из них, которые предпочитают нейтральную и слабокислую среду, например, энтеробактерии (попросту говоря, фекальные), что объясняет неприятный запах в этот момент.
Бактерий с первого этапа сменяют молочнокислые бактерии (обычно гомоферментативные, то есть производящие только молочную кислоту).
Наконец, в закваске появляются дрожжи (но более точным объяснением будет, что этот этап характеризуется не столько появлением дрожжей, сколько размножением гетероферментативных молочнокислых бактерий и установлением симбиотических отношений между ними и дрожжами.
Конкретный принципиально важный фактор, который определяет смену этапов как при квашении капусты, так и при выведении заквасок, называется «концентрация ионов водорода», выражаемая в так называемых единицах pH (это, строго говоря, не кислотность, то есть количество кислоты, определяемое титрованием, это отдельный, хотя и связанный, химический параметр, и именно от него, а не от количества кислоты, сильно зависит «жизненная сила» бактерий, а вот дрожжи, напротив, к этому параметру довольно равнодушны). Как именно зависит? Для разных их групп оптимум разный, производящие дурные запахи энтеробактерии, например любят очень слабокислую, близкую к нейтральной среду (pH=6,0-7,0), то есть это как раз условия свежезамешенного теста только из муки и воды (pH около 6,0). Почему тогда энтеробактерии не проявляют себя в обычном хлебном тесте? Да просто не успевают! Дрожжи (или закваска) быстро опускают pH ниже уровня, который подавляет нежелательные бактерии так, что их численность остаётся незаметной.
Тут возникает совершенно естественный вопрос: а что это за микроорганизмы такие, присутствующие в муке, которые вообще позволяют победить энтеробактерии, то есть которые в результате своей жизнедеятельности снижают pH до достаточного уровня? Да в общем, много их, и лактобактерий разных видов в муке тоже достаточно. Но есть один очень характерный вид бактерий, необычайно важный в силу того, что он встречается повсеместно, особенно на поверхностях фруктов, овощей и злаков, и в большом количестве, и именно он играет значительную роль как в квашении капусты, так и в наших проблемах при выведении закваски. Речь идёт о молочнокислых гетероферментативных (то есть производящих помимо молочной кислоты, и другие вещества, в первую очередь углекислый газ) бактериях рода Leuconostoc. Можно даже утверждать с некоторой долей погрешности, что любое спонтанное пищевое (полезное) брожение так или иначе начинается с лейконостоков (потому что они точно так же, как энтеробактерии, предпочитают нейтральную и слабокислую среду), а в производстве некоторых продуктов, той же квашеной капусты, например, они играют принципиально важную и просто необходимую роль. Но вот в хлебопекарных заквасках их роль не столь благовидна - да, лейконостоки эффективно закисляют среду, понижая pH, потому что они молочнокислые бактерии, но есть маленький нюанс: наряду с этим они производят вещества, называемые бактериоцинами, которые, в частности, выступают эффективными антибиотиками не только против энтеробактерий (что хорошо), но и против многих видов молочнокислых бактерий рода Lactobacillae, которые уже являются принципиальным фактором в хлебопечении. Можно не сомневаться: бурный рост (то есть выделение углекислого газа) на первом этапе выведения закваски, сменяющийся полной «тишиной» на следующем, когда ожидается рост популяции лактобактерий (им требуется уже более низкий pH, подготовленный предшественниками к этому моменту) - это их, лейконостоков, «рук дело». Только последовательное обновление закваски позволяет разбавить концентрацию бактериоцинов до уровня, которые позволяют лактобактериям, наконец, размножиться, чтобы процесс выращивания закваски пошёл дальше.
Важный вопрос: а с каким соотношением обновлять? Соотношение этого обновления, так называемый процент инокулята (процент вносимой части старой закваски по отношению ко всей массе после обновления) здесь не должен быть слишком маленьким, чтобы при каждом обновлении привносилось достаточно кислоты, чтобы каждый новый цикл стартовал с достаточно низкого уровня pH, не заставляя желаемые лактобактерии конкурировать с лейконостоками и энтеробактериями, неизбежно присутствующими в муке. Впрочем, полагаю, обычное в таких случаях рекомендуемое соотношение 1:2-1:3 (то есть процент инокулята 33%-25%) вполне нормальное. А вот зрелые, уже выведенные и стабильные пшеничные закваски нужно обновлять уже с коэффициентом не более 1:10, а то и 1:20 (то есть 10 или даже 5 процентов инокулята) при комнатной температуре, связано это с тем, что принципиальная для таких заквасок бактерия L. sanfranciscensis не любит слишком низкий уровень pH, слишком щедрое кормление, которое закисляет среду, может заставить её проиграть в конкурентной схватке с другими. Так что ответ на вопрос, с каким соотношением обновлять закваски, не так прост, и в первую очередь зависит от поставленной цели: выводим ли мы закваску или поддерживаем уже выведенную. В самом общем виде выбор подходящего коэффициента обновления (процента инокулята, говоря технически) должен зависеть от того, какой уровень pH нам нужен, чтобы благоприятствовать (или наоборот) определённым видам бактерий. Очень важно: манипулировать процентом инокулята, компенсируя изменения температуры окружающей среды, нельзя! Побочный эффект от этого таков, что у вас может смениться микробиологический состав закваски. Лучше это делать, уменьшая количество воды в закваске (или добавляя в небольших количествах соль, что приводит к тому же эффекту).
Тут настало время дать, наконец, ответ, почему у кого-то закваска выводится быстро, пусть и даже не минуя этап с неприятным запахом (то есть лейконостоки ведут себя смирно и выше определённого предела не размножаются), а у кого-то бурно размножаются с образованием большого количества пузырьков, захватывая всю поляну и надолго отравляя её для тех, кто должен прийти им на смену. Ответ очень прост. Температура. Оптимум лейконостоков где-то около 21 Цельсия, а лактобактерий - 31-32. На какой широте и в каком полушарии вы живёте? Какое у вас время года на дворе? Какая у вас температура на кухне? Вот то-то и оно.
Ответ на вопрос, что делать в таком случае, очевиден: чтобы придавить лейконостоки, достаточно поднять температуру, но есть ещё один логично вытекающий из сказанного, но менее очевидный способ: можно вместо воды при старте закваски взять кислую жидкость, понизив pH, и лейконостоки, а заодно с ними и энтеробактерии не размножатся. К счастью, все эксперименты уже проделали до нас (см. ссылки ниже), и лучшие результаты показал ананасовый сок (можно консервированный), по следующим причинам: удобен в применении и дозировании, достаточно кислый, чтобы опустить pH до нужной величины, содержит много глюкозы, служащей пищей для лактобактерий и дрожжей (так что не надо полагаться на содержание в муке амилазы - фермента, расщепляющего крахмал до сахаров). Такое подкисление позволяет пропустить первый этап выведения закваски, начав сразу с достаточно низкого уровня pH, что повысит стабильность процесса и сократит его сроки. Но вот для капусты нарушать нормальную последовательность стадий смены микроорганизмов нельзя: даже если она получится как надо кислой, хрустящей ей уже не быть.
И, наконец, просто любопытно: осознав написанное, я догадался, почему иногда, во что не верят многие пекари, работают примитивные рецепты хлеба со спонтанным заквашиванием муки и использованием такой «закваски» сразу в хлебе без традиционных рутинных процедур «обновления». Эта технология полагается на разрыхление с помощью лейконостоков.
Ссылки:
1.The ‘sauerkraut’ process. From «Fermented fruits and vegetables. A global perspective» at www.fao.org.
2.Debra Wink. The Pineapple Juice Solution, part 1.
3.Debra Wink. The Pineapple Juice Solution, part 2.
Запись опубликована 29.08.2017 в рубрике Хлеб.