El secreto del pan elaborado a partir de masa madre de cultivo

El pan es un alimento que ocupa la base de la pirámide alimentaria y forma parte de la dieta tradicional en Europa, Medio Oriente, India, América y Oceanía. Se elabora fundamentalmente con harina de cereales, sal y agua; siendo el trigo el cereal más utilizado para su elaboración. Los métodos de elaboración del pan han ido cambiando a lo largo de la historia. Ya en tiempo de los antiguos egipcios, mucho antes de que se utilizase levadura comercial para su fermentación, la elaboración del pan se llevaba a cabo mediante las denominadas Masas Madre de Cultivo (MMC), una mezcla de harina y agua fermentada por bacterias ácido lácticas (BAL) y levaduras salvajes (presentes de manera natural en la harina) resultando en varios procesos bioquímicos como acidificación, proteolisis, síntesis de enzimas, síntesis de compuestos antifúngicos, así como exopolisacáridos entre otros. Dichos procesos, bacterianos y enzimáticos, mejoran positivamente los valores sensoriales, nutricionales y las cualidades físicas de los productos de panadería.

¿Cuál es el papel de la MMC durante la elaboración del pan?

El tipo de MMC (formulación) juega un papel fundamental en el amasado, el reposo en bloque y en la fermentación.

Dependiendo del tipo de harina, agua, así como de bacterias ácido lácticas y levaduras presentes en la masa madre de cultivo, el pan resultante tendrá unas características sensoriales y nutricionales diferentes propias de la MMC empleada para su elaboración.

El primer proceso que tiene lugar es la actividad enzimática. Las enzimas procedentes de los cereales llevan a cabo la degradación del almidón (actividad amilasa) dando lugar a azúcares fermentables tales como maltosa, glucosa y fructosa que pueden ser consumidos por las bacterias ácido lácticas durante el proceso de fermentación.

De forma paralela, las enzimas producidas por las bacterias lácticas, durante la fermentación láctica, llevan a cabo la degradación del gluten (actividad proteolítica). Las proteínas del gluten contribuyen a la hidratación de la masa y a la retención del gas. Como consecuencia de dicha fermentación, se produce una acidificación de la masa y una bajada de pH lo que provoca la solubilización del gluten y un pH óptimo para la actuación de las proteasas cereales, lo que se traduce en un gluten fácilmente atacable por las enzimas. También se producen aminoácidos y péptidos que tienen un impacto directo en la calidad del pan (sabor y flavor).

De manera que, el tipo y proporción de la harina, así como el tipo y proporción de la MMC (BAL y levaduras) condicionarán el sabor y textura final del pan, la estructura de la miga, así como la vida útil del producto.

Durante la fermentación láctica llevada a cabo por las bacterias lácticas presentes en la MMC, los azúcares fermentables producidos como consecuencia de la actividad enzimática, son utilizados por las bacterias lácticas para multiplicarse y fermentar. Como consecuencia se produce un aumento de ácido láctico y ácido acético en la MMC. Algunos de los géneros de bacterias lácticas más frecuentemente encontradas en las MMC son: Lactobacillus, Weisella, Leuconostoc, Pediococcus y Enterococcus.

¿Y cómo afecta esto a la calidad del pan?

Una mayor proporción de masa madre en la formulación de la masa de pan se traduce en una mayor cantidad de bacterias lácticas que dan lugar a una mayor acidez y mayor posibilidad de producir compuestos de interés.

Además, el amasado favorece la actividad enzimática dando lugar a una mayor concentración de azúcares libres que pueden ser utilizados por las BAL, lo que se traduce en una mayor actividad metabólica de dichas bacterias.

Durante el reposo en bloque, cuanto mayor es el tiempo de reposo, mayor tiempo de actuación de las bacterias lácticas y, por tanto, mayor desarrollo de aromas y texturas deseables.

Por otro lado, una temperatura óptima para la fermentación láctica (entre 30-35ºC) permitirá el desarrollo de los compuestos deseables producidos por las bacterias lácticas.

Tras la actuación de las bacterias lácticas, las levaduras llevan a cabo la fermentación alcohólica dando lugar a etanol (que se evapora durante el horneado) y dióxido de carbono (CO2) que juega un papel importante en el aumento de volumen de la masa. También producen pequeñas cantidades de ácidos orgánicos que bajan el pH. El metabolismo de las levaduras ayuda a fortalecer la red de gluten además de dar lugar a metabolitos responsables del aroma del pan como aminoácidos y ésteres. Las especies de levaduras más encontradas en las MMC pertenecen a las especies Saccharomyces cerevisiae, Candida humilis y Kazachstania spp. entre otras.

¿Cómo conseguir una MMC de calidad y con unas características propias?

Para ello son importantes los llamados “refrescos” (múltiples pasos de fermentación) cuya finalidad es la selección de la flora microbiana característica y deseable de dicha MMC que aporte unas propiedades únicas a nuestro pan.

En la harina existen de forma natural numerosos grupos de microorganismos tanto deseables (BAL y levaduras) como patógenos (Bacilos, Pseudomonas, Enterobacterias, y mohos). Mediante la realización de refrescos continuados, se consigue una masa madre madura en la que ha tenido lugar la selección de bacterias lácticas y levaduras como consecuencia de diferentes procesos: adición de sal (antimicrobiano que controla la flora patógena), disminución de la cantidad de oxígeno disponible por adición de agua (favorece el crecimiento de microorganismos anaerobios) y metabolismo de los carbohidratos (disminución del pH por producción de ácido láctico y ácido acético, bien tolerado por levaduras y BAL).

Teniendo en cuenta todo esto, la masa madre alcanzará la madurez entre 5 y 7 días y podremos elaborar un pan con unas características únicas de nuestra masa madre de cultivo.

La microbiología industrial es una de las líneas estratégicas de CNTA para los próximos años. Cada vez son más las empresas de diferentes sectores que recurren a los expertos en microbiología industrial de CNTA para que, a través de su conocimiento y experiencia, optimicen los procesos productivos y la calidad sensorial y nutricional del producto fermentado final.

María Garrido
Investigadora de la Unidad Técnica de I+D+i de CNTA
(Fuente: Pan & Pizza)

Fotografía: Sergio