Cómo afecta el tipo de harina a los iniciadores de masa madre

Los iniciadores de masa madre contienen varias especies de bacterias y levaduras, que producen gas y otras moléculas que imparten aroma y sabor a los productos horneados.

Aisladas en casa durante el confinamiento por el covid, muchas personas recrearon una Ritual de 14.000 años en sus cocinas.1 Simplemente combinando harina y agua en frascos, los panaderos despertaron la levadura y las bacterias latentes adheridas a estos ingredientes, que producen gas y otras moléculas fermentativas que leudan e imparten sabores únicos a los productos horneados.

Gracias a factores pandémicos, incluidos los comerciales escasez de levadura,2 La masa madre ha experimentado un resurgimiento. Los panaderos experimentan en sus cocinas y se preguntan por qué diferentes condiciones de fermentación, como la temperatura, cambian los perfiles aromáticos o de sabor de su pan. A los investigadores les gusta Erin McKenney Nos preguntamos acerca de los ecosistemas microbianos responsables de las características de una masa madre. “[Bakers] Simplemente no he considerado los microbios que sustentan toda esa dinámica”, dijo McKenney.

Después de estudiar los microbios intestinales durante sus estudios de posgrado, McKenney se interesó en la masa madre como herramienta de enseñanza e investigación cuando era investigadora postdoctoral en Robert DunnLaboratorio de ecología aplicada de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU). “Es como un estómago en un frasco”, dijo McKenney. “Es ácido y es un sistema simple [with] alta perturbación… Puedes llevarlo a las aulas de una manera que yo nunca puedo soportar excremento y agallas”.

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Anteriormente, McKenney participó en un proyecto en el que investigadores entrantes de masa madre secuenciados donados por panaderos de todo el mundo.3 Sorprendentemente, descubrieron que la forma en que se elaboraban y mantenían los iniciadores, más que la ubicación geográfica, afectaba a las poblaciones microbianas. Para aprovechar esta investigación, McKenney, ahora profesor asistente y director de programas de pregrado en NCSU, analizó los microbios dentro de los entrantes elaborados en la misma ubicación geográfica y utilizando el mismo protocolo, pero alimentados con varias harinas con y sin gluten. El trabajo de su equipo fue publicado recientemente en PeerJ.4

Los científicos ciudadanos, incluida Kristen Kemp, profesora de la escuela secundaria Moore Square en Raleigh, Carolina del Norte, cultivaron y analizaron cultivos de masa madre de varias harinas, que luego fueron secuenciados para revelar los microbios que contienen.

Lauren Nichols

Para producir 40 entrantes de 10 harinas diferentes, McKenney reclutó a cinco profesores de secundaria que utilizaron un módulo de aprendizaje que ella desarrolló llamado Masa madre para la ciencia en sus aulas. Su protocolo de masa madre se basó en un estándar común receta5 y sólo requería equipo de cocina básico e ingredientes fácilmente disponibles. “Realmente necesitábamos que este proyecto reflejara los procesos y prácticas que los panaderos utilizan todos los días en sus cocinas”, dijo McKenney. Para facilitar su uso y minimizar el desperdicio, miniaturizaron la receta, pidiendo cantidades iguales de harina y agua por cucharadas. Los profesores refrescaron diariamente los iniciadores asignados durante 14 días, midieron el pH y la altura máxima de cada iniciador, registraron aromas y extrajeron porciones para la posterior secuenciación del ARN ribosómico 16S (ARNr) de los habitantes bacterianos.

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Antes de poder hacer el pan, los entrantes pasan por tres distintas fases de crecimiento ya que consumen nutrientes y excretan productos de fermentación que afectan el sabor, el olfato y las poblaciones microbianas en el transcurso de 10 a 14 días.6 El equipo de McKenney descubrió que un día después de comenzar el experimento, todos los entrantes, incluso los del mismo tipo de harina, albergaban especies bacterianas variables. Durante los días dos al seis, los resultados de la secuenciación mostraron más bacterias productoras de ácido láctico en cada iniciador, lo que redujo el pH en cada frasco, matando a otras especies que son intolerantes a las condiciones ácidas. A medida que los iniciadores alcanzaron la madurez alrededor del día 14, los investigadores observaron lecturas de pH constantes y otras especies bacterianas tolerantes a los ácidos adquiriendo importancia. Los aromas cambiaron durante el período de maduración, con aromas granulados flotando desde los entrantes al comienzo del experimento, y aromas ácidos y afrutados perfumando los entrantes posteriores. “Definitivamente, existen firmas bacterianas claramente diferentes que están asociadas con estos diferentes iniciadores de masa madre, según la harina con la que se alimentan”, dijo McKenney. Es probable que esto se deba a diferencias en los recursos que cada harina proporciona a los microbios. Por ejemplo, la harina de centeno produjo iniciadores con mayor aumento y mayor diversidad bacteriana, mientras que el sorgo produjo el iniciador más ácido.

Diferentes granos y harinas pueden albergar diferentes bacterias que pueden cambiar por completo tus experiencias estéticas cuando comes pan.
-Erin McKenney, Universidad Estatal de Carolina del Norte

“[This work] “Me da mayor confianza en los beneficios de mantener mis tres cultivos de masa madre distintos que se alimentan con tres tipos diferentes de harina”, dijo Eric Pallant, experto en masa madre y profesor de ciencias ambientales y sostenibilidad en Allegheny College. Sin embargo, Pallant se preguntó qué tan estables serían los arrancadores probados más allá de los primeros 14 días. “La harina no es consistente año tras año; Proviene de diferentes plantas y diferentes formas, en diferentes lugares. Las bacterias en nuestros hogares no pueden ser constantes”, afirmó. “Así que esa sería una pregunta interesante”.

McKenney espera que los resultados de este estudio brinden a los panaderos una mejor comprensión de sus ingredientes iniciales y los inspiren a experimentar con diversas harinas. “Diferentes granos y harinas pueden albergar diferentes bacterias que pueden cambiar completamente tus experiencias estéticas cuando comes pan”, dijo. “Es porque los microbios digieren esos tipos de harina para producir diferentes productos”. Ya sea que se haga en la cocina del hogar o se use en las aulas como herramienta de enseñanza, la experimentación con masa madre conecta a la gente moderna con el mundo antiguo.

Referencias

  1. Arranz-Otaegui A, et al. Evidencias arqueobotánicas revelan los orígenes del pan hace 14.400 años en el noreste de Jordania. PNAS. 2018;115(31):7925-7930.
  2. Bakalis S, et al. Perspectivas de CO+RE: Cómo la COVID-19 cambió nuestros sistemas alimentarios y paradigmas de seguridad alimentaria. Ciencia de los alimentos Curr Res. 2020;3:166-172.
  3. Landis EA, et al. La diversidad y función de los microbiomas iniciadores de masa madre.. eVida. 2021;10:e61644.
  4. McKenney EA, et al. Los iniciadores de masa madre exhiben patrones de sucesión similares pero desarrollan comunidades clímax específicas de la harina.. PeerJ. 2023;11:e16163.
  5. Hamel P. Masa madre inicial. Rey Arturo horneando. Consultado el 21 de noviembre de 2023. https://www.kingarthurbaking.com/recipes/sourdough-starter-recipe.
  6. Harth H, et al. Dinámica comunitaria y análisis objetivo de metabolitos de fermentaciones espontáneas de masa madre de cebada en condiciones de laboratorio y panadería.. Microbiol alimentario Int J. 2016;228:22-32.