Τι είναι το φυσικό προζύμι και η μαγιά

25/08/2018

Ιστορία

 

Στην εγκυκλοπαίδεια της μικροβιολογίας των τροφίμων , ο Michael Gaenzle γράφει:

«Η προέλευση της αρτοποιίας είναι τόσο αρχαία, που όλα όσα λένε γι 'αυτά πρέπει να είναι καθαρή εικασία .. 

 

Ο άνθρωπος στην αρχή ξεκίνησε την κατανάλωση άγριων δημητριακών που πρώτα τα έψηνε στη φωτιά. Όταν άρχισε να καλλιεργεί την γη, τα δημητριακά έγιναν η βασική τροφή, κυρίως σε μορφή χυλού. 

 

Η μέθοδος εξελίχθηκε στην Αίγυπτο, όπου υπάρχουν οι πρώτες αποδείξεις ότι ψήνονταν σε φούρνους ζυμάρια, τα οποία όμως δεν ήταν φουσκωμένα, όπως περίπου το σκέτο καλαμποκίσιο ψωμί που φτιάχνεται παραδοσιακά στην Ήπειρο. Η Αίγυπτος ήταν το μέρος όπου λειτούργησαν οι πρώτοι επαγγελματικοί φούρνοι ψωμιού, οι οποίοι ήταν ικανοί να παράγουν τεράστιες, για την εποχή, ποσότητες.

 

Το ψωμί γεννήθηκε την ημέρα που ο άνθρωπος συνειδητοποίησε ότι με το ζυμάρι που έχει υποστεί ζύμωση με φυσικό τρόπο, μπορούσε να διογκώσει τις πίτες, να τους δώσει μια νέα γεύση και υφή.

 

Η πιο κοινώς αποδεκτή θεωρία για την ανακάλυψη του προζυμιού είναι πως ζυμάρι που έμεινε λίγες μέρες σε συνθήκες αυξημένης υγρασίας και θερμοκρασίας (όπως στον πάτο ενός κλειστού πιθαριού) χωρίς να το ψήσουν, διογκώθηκε και έτσι έγινε το πρώτο "φουσκωτό" ψωμί.

 

Στο πρώτο αιώνα μ.Χ., λέγεται ότι τα πρώτα Γαλατικά και Ιβηρικά ψωμιά έγιναν με την ενσωμάτωση του αφρού της μπύρας, δηλαδή τη μαγιά που ανέβαινε στην επιφάνεια του υγρού κατά τη διάρκεια της ζύμωσης της μπύρας.


Η παραγωγή ψωμιού εξελίχθηκε πολύ από τότε, αλλά χρειάστηκε να περάσουν αρκετές χιλιάδες χρόνια όταν το 1857, ο Louis Pasteur απέδειξε ότι η ζύμωση προκαλείται από ζωντανούς οργανισμούς. Ισχυρίζεται ότι ο παράγοντας που ευθύνεται για αυτή τη ζύμωση είναι η μαγιά. Ξεδιαλύνοντας έτσι αυτά τα μυστήρια, ο Παστέρ αποδεικνύει ότι το κύτταρο της μαγιάς μπορεί να ζήσει με ή χωρίς οξυγόνο.Χάρη επίσης στον Παστέρ ανακαλύφθηκε ότι η μαγιά συμβάλλει στη διαμόρφωση των αρωμάτων και των γεύσεων του ψωμιού.

 

Το Φυσικό προζύμι

Γνωστό και ως μάνα, starter ή bread starter, levain, masa madre, lievito madre, lievito naturale ή Sauerteig,

 

Για να μάθουμε περισσότερα το τι είναι το φυσικό προζύμι, πρέπει να καταλάβουμε τι είναι. Με απλά λόγια είναι ένα φυτό. Πιο συγκεκριμένα, ένας μύκητας, μία μονοκύτταρη μορφή ζωής που αφομοιώνει τα σάκχαρα (όπως αυτά που περιέχονται στο άμυλο του αλεύρου) και παράγει αιθανόλη (αλκοόλη) και διοξείδιο του άνθρακα (που προκαλεί την αύξηση του ψωμιού). Η επιστημονική ονομασία είναι Sacchraromyces exiges.

 

Το προζύμι είναι μια συμβιωτική καλλιέργεια μικροοργανισμών που τρέφεται (ή ζυμώνει) κυρίως με άμυλο και νερό. Οι κυριότεροι μικροοργανισμοί που βρίσκονται σε ένα κλασσικό προζύμι για ψωμί ανήκουν στις εξής οικογένειες


Σακχαρομύκητας - Saccharomyces
Οξυγαλακτικά βακτήρια - Lactic acid bacteria
Βακτήρια οξικού οξέος - Acetic acid bacteria

 

Σε έναν υγιές φυσικό προζύμι, οι σακχαρομύκητες  και οι γαλακτοβακίλλοι ευδοκιμούν σε μια αρμονική συμβιωτική σχέση. Αυτό σημαίνει ότι δεν ανταγωνίζονται για το ίδιο φαγητό και ότι οι σακχαρομύκητες μπορούν να συμβάλουν στη διατροφή των γαλακτοβακίλλων. Με τη σειρά τους, τα γαλακτοβακίλλια παράγουν ένα όξινο περιβάλλον που μπορούν να επιβιώσουν μεν οι σακχαρομύκητες αλλά είναι αφιλόξενο σε άλλους οργανισμούς. Έτσι, τα οξέα στην καλλιέργεια δρουν ως ένα είδος "αντιβιοτικού",παρέχοντας ένα προστατευτικό περιβάλλον για τη ζύμη.

 

O σακχαρομύκητας είναι κυρίως υπεύθυνος για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (CO2) του αερίου που διογκώνει το ψωμί, αιθανόλης (αλκοόλ), και τα βακτήρια είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των αντίστοιχων οξέων, που δίνουν την χαρακτηριστική όξινη γεύση. Κατά την ζύμωση δηλαδή, οι μικροοργανισμοί - το προζύμι - "τρώνε" τα συστατικά του αλευριού και παράγουν σαν βασικά προϊόντα της ζύμωσης CO2 και διάφορα οξέα. Υπάρχουν και άλλοι μικροοργανισμοί σε μικρότερους πληθυσμούς στο προζύμι, αλλά οι κυρίαρχοι και αυτοί που μας ενδιαφέρουν λόγω προϊόντων και υποπροϊόντων της ζύμωσης τους, είναι οι παραπάνω.

 

pH Προζυμιού: Το pH ξεκινά από 5,0 έως 5,5 και καταλήγει σε 4,0 - 4,5, με υψηλότερα ποσοστά αλεύρου να δίνουν γενικά υψηλότερες τιμές. Το pH είναι σημαντικό διότι επηρεάζει πολλές από τις βιολογικές και χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στη ζύμη. Χαμηλότερα επίπεδα pH προκαλούν μείωση της διαλυτότητας του διοξειδίου του άνθρακα και αύξηση της αποτελεσματικότητας των συντηρητικών, όπως το προπιονικό ασβέστιο. Το βέλτιστο pH είναι 4,2 για τη γλουτένη και μεταξύ 4 και 6 για τη δραστηριότητα της μαγιάς.

 

Διορθωτικά μέτρα βελτίωσης του προζυμιού Όταν δουλεύουμε με προζύμι πρέπει να ελέγχουμε πάντα την ποιότητά του προσέχοντας το επίπεδο οξύτητας με το pΗμετρο και την κατάσταση της ωρίμανσης. Αλλά και η θερμοκρασία είναι μία ιδιαίτερα σημαντική παράμετρος, καθώς πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 25°C και 30°C. Η διατήρηση της θερμοκρασίας σε αυτά τα επίπεδα παίζει πολύ μεγάλο ρόλο, όχι μόνο στο σωστό βαθμό οξύτητας του τελικού προϊόντος, αλλά και στη διατήρηση της ακριβούς ισορροπίας μεταξύ των δύο οξυτήτων που παράγονται στη φυσική μαγιά (σ.σ. οξικής και γαλακτικής).

 

Γιατί προτιμάμε το φυσικό προζύμι:

Tο κοκτέιλ μικροοργανισμών είναι που δίνει τον έντονο χαρακτήρα στο ψωμί που φτιάχνεται με προζύμι: ιδιαίτερη, κάπως όξινη γεύση, έντονη μυρωδιά, πληθωρική εμφάνιση και αυτό το τόσο χαρακτηριστικό, ηδονικό ήχο, που κάνει η κόρα του προζυμένιου ψωμιού όταν σπάει.

 

Η ζύμωση με μαγιά είναι μια διαδικασία επαναλαμβανόμενη, προβλέψιμη, όπως και το ψωμί που προκύπτει από αυτή τη διαδικασία. Για αυτό ακριβώς, η ζύμωση με μαγιά χρησιμοποιείται στη βιομηχανική παραγωγή ψωμιού. Το ζύμωμα με προζύμι είναι κάτι εντελώς διαφορετικό. Κάθε ζύμωμα είναι διαφορετικό, με τον καιρό, τη θερμοκρασία, την υγρασία να επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα. Όταν ζυμώνεις με προζύμι, τα πάντα παίζουν το ρόλο τους, αλλά αυτό που κυρίως χρειάζεται είναι αγάπη και φροντίδα για το ψωμί.

 

Μία διατροφή πλούσια σε προβιοτικά & πρεβιοτικά ρυθμίζει την καλή λειτουργία του εντέρου και συμβάλλει στην αποφυγή ερεθισμών και  ιογενών και φλεγμονωδών καταστάσεων, κυρίως σε παιδιά μικρής ηλικίας. Oι περισσότερες έρευνες που έχουν γίνει σχετικά με τον καρκίνο του παχέος εντέρου και τα αποτελέσματά του δείχνουν, ότι επαναφέρουν την ισορροπία στην εντερική μικροχλωρίδα, συμβάλλοντας στη δημιουργία ενός ισχυρού ανοσοποιητικού.


H ισορροπία της χλωρίδας του κόλπου (ο οποίος είναι πλούσιος σε μικροοργανισμούς) διαταράσσεται κατά τις περιόδους λήψης αντιβίωσης, με αποτέλεσμα πολλές γυναίκες να παθαίνουν κολπικές λοιμώξεις. Έρευνες έχουν αποδείξει ότι η κατανάλωση προβιοτικών επαναφέρει την ισορροπία στον κόλπο και επομένως προφυλάσσει από κολπίτιδες, μυκητιάσεις και άλλα γυναικολογικά προβλήματα.

 Η ύπαρξη πρωτεολυτικών ενζύμων που εκκρίνουν τα βακτήρια του προζυμιού, υδρολύεται ένα μεγάλο μέρος της γλουτένης που περιέχεται στο ψωμί, με αποτέλεσμα το ψωμί να γίνεται εύπεπτο και να  μπορεί να καταναλώνεται πιο εύκολα από τους περισσότερους ανθρώπους με δυσανεξία στην γλουτένη (κοιλιοκάκη). Η παρασκευή του είναι πιο χρονοβόρα (μούσκεμα, έκπλυση, κ.λπ.), και αυτή η μεγαλύτερη προετοιμασία σε χρόνο έχει ως αποτέλεσμα η πρωτεΐνη γλουτένη να διασπαστεί σε αμινοξέα. Και πάλι, αυτό μεταφράζεται σε ευκολότερη πέψη, μερικές φορές ακόμη και για εκείνους που είναι ευαίσθητοι στη γλουτένη.


Η απορρόφηση απαραίτητων θρεπτικών συστατικών, όπως το ασβέστιο, ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος και το μαγνήσιο, είναι πολύ μεγαλύτερη με αποτέλεσμα η βιοδιαθεσιμότητα των ανόργανων στοιχείων είναι υψηλότερη στο ψωμί με φυσικό προζύμι. Αυτό συμβαίνει λόγω της διάσπασης του φυτικού οξέως (phytic acid) από τα ένζυμα φυτάσες (phytase) που παράγονται κατά την ζύμωση του ζυμαριού. Το φυτικό οξύ περιέχεται κυρίως στον φλοιό των δημητριακών, συναντάται δηλαδή σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες στα αλεύρια ολικής άλεσης, το οποίο μέσω της ικανότητάς του να δημιουργεί σύμπλοκα με ανόργανα στοιχεία, εμποδίζει τον ανθρώπινο οργανισμό να τα απορροφήσει.


Το Οξικό οξύ, το οποίο αναστέλλει την ανάπτυξη μούχλας, παράγεται στην κατασκευή του βιολογικού φυσικού προζυμιού. Έτσι, λειτουργεί ως φυσικό συντηρητικό, αποτρέποντας την ανάπτυξη ανεπιθύμητων οργανισμών. 


Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος παράγουν ευεργετικές ενώσεις όπως αντιοξειδωτικά, τον καρκίνο-προληπτικό πεπτίδιο λουνασίνη και αντι-αλλεργιογόνες ουσίες, μερικές από τις οποίες μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία των αυτοάνοσων νόσων.


Στο φυσικό προζύμι μπορείτε να βρείτε τις βιταμίνες Β1-Β6, Β12, φολικό οξύ, θειαμίνη, νιασίνη, ριβοφλαβίνη, βιταμίνη Ε, σελήνιο, σίδηρο, μαγγάνιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, φώσφορο, ψευδάργυρο και κάλιο (μερικά βέβαια από αυτά σε αρκετά μικρές ποσότητες). Εκτός από τη μοναδική ισορροπία πρωτεϊνών και λιπαρών οξέων. 

 

Τα οξέα που παράγονται στη ζύμωση με προζύμι διατηρούν τον γλυκαιμικό δείκτη σε χαμηλά επίπεδα για πολλές ώρες μετά την κατανάλωση κατά πάσα πιθανότητα επειδή καθυστερεί η γαστρική κένωση και αναστέλλονται τα αμυλολυτικά ένζυμα. Αντίθετα, τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αυξάνονται απότομα με την κατανάλωση ψωμιού ή άλλων αμυλωδών. 

 

Η μαγιά αρτοποιίας

Η μαγιά είναι ένα μόνο είδος μικροοργανισμού, ένας σακχαρομύκητας. Συγκεκριμένα, η επιστημονική ονομασία του είδους της μαγιάς είναι Saccharomyces cerevisiae. Saccharo από τη ζάχαρη και Myces από το μύκητα. Η λέξη cerevisiae που χαρακτηρίζει το γένος της μαγιάς προέρχεται από τη γαλατική ονομασία cervoise, που σημαίνει μπύρα.

 

Είναι ακριβώς ο ίδιος μικροοργανισμός που χρησιμοποιείται και στην παραγωγή των περισσοτέρων ειδών μπύρας. Η μαγιά που έμενε μετά την ζύμωση της μπύρας δινόταν σε φούρνους που ήταν κοντά στο ζυθοποιείο για να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή ψωμιού. Αυτός ήταν και ο λόγος που αρχικά διαδόθηκε.

 

Η μαγιά αυτή παράγεται ύστερα από αερόβια ζύμωση αρχικής καλλιέργειας μυκήτων σε βιοαντιδραστήρες. Η πρώτη ύλη για την παρασκευή ψωμιού είναι το αλεύρι, που περιέχει σε μεγάλες ποσότητες άμυλο. Στους κόκκους του σιταριού περιέχονται ένζυμα, τα οποία διασπούν το άμυλο σε μαλτόζη και γλυκόζη. Στη συνέχεια, προστίθενται μύκητες (μαγιά), που διασπούν αναερόβια τη γλυκόζη σε αιθανόλη και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα. Το παραγόμενο διοξείδιο έχει ως αποτέλεσμα τη διόγκωση της ζύμης. Η αιθανόλη που παράγεται κατά την αλκοολική ζύμωση εξατμίζεται κατά το ψήσιμο του ψωμιού. 

 

Η μαγιά είναι ένας μονοκύτταρος μικροσκοπικός μύκητας που οι επιστήμονες ονομάζουν «μικροοργανισμό». Αυτό το κύτταρο έχει το σχήμα ενός αυγού και είναι ορατό μόνο με μικροσκόπιο αφού το μέγεθός του δεν υπερβαίνει τα 6 έως 8 χιλιοστά του χιλιοστού.Η μαγιά καλύπτεται από ένα κυτταρικό τοίχωμα που περιβάλλει την κυτταρική του μεμβράνη. Αυτό το τοίχωμα προστατεύει τη μαγιά από εξωτερικές επιθέσεις και αποτελείται από:

 

• ένα εξωτερικό στρώμα μαννοπρωτεϊνών, που συνυπάρχουν με γλυκάνες

• μία εσωτερική επίστρωση από γλυκάνες που συνυπάρχουν με χιτίνη

• μια κυτταροπλασματική μεμβράνη πλούσια σε σύμπλεγμα πρωτεϊνών

Η αυτόλυση των κυττάρων, μια διαδικασία μετασχηματισμού που έχει ως στόχο να τα συγκεντρώσει με διάφορες μεθόδους, οδηγεί στην παραγωγή των εκχυλισμάτων μαγιάς ταυτόχρονα πλούσιων σε γλουταμάτες, γλυκάνες, νουκλεοτίδια και βιταμίνες της ομάδας Β.

 

Οι οργανισμοί προκειμένου να εξασφαλίσουν την απαιτούμενη ενέργεια, διασπούν μόρια της τροφή τους, όπως οι υδατάνθρακες, τα λιπίδια κ.α. Με μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων, τα μόρια των υδατανθράκων διασπώνται, και κατά τη διάσπαση τους με τη βοήθεια του οξυγόνου, παράγεται σταδιακά ενέργεια, CO2 και νερό. Η διαδικασία αυτή αποτελεί την κυτταρική αναπνοή.

 

Αερόβια φάση:

 

Οι ζύμες (μαγιά) είναι μονοκύτταροι μύκητες. Όπως και οι υπόλοιποι ευκαρυωτικοί οργανισμοί διαθέτουν μιτοχόνδρια, και όταν υπάρχει διαθεσιμότητα οξυγόνου, οξειδώνουν πλήρως τη γλυκόζη προς CΟ2 και νερό. Η παραγωγή CO2 γίνεται αντιληπτή με την παραγωγή φυσαλίδων.

Κατά την αερόβια φάση η μαγιά ζυμώνει άμεσα τα σάκχαρα που έχουν αφομοιωθεί από την ίδια και που βρίσκονται με φυσικό τρόπο στο αλεύρι (περίπου 1,5% του βάρους του). Σε αερόβιες συνθήκες (παρουσία αέρα), οι μαγιές αναπνέουν και πολλαπλασιάζονται σε αφθονία, χωρίς τη δημιουργία αλκοόλ.Τα σάκχαρα με την οποία τρέφονται μετατρέπονται σε διοξείδιο του άνθρακα και σε νερό.

 

Αυτό το φαινόμενο συνοδεύεται από σημαντική απελευθέρωση ενέργειας που τους επιτρέπει να μεγαλώνουν και να πολλαπλασιάζονται. Όταν τα δύο κύτταρα έχουν το ίδιο μέγεθος, χωρίζονται και ακολουθεί η διαίρεση των κυττάρων.

 

Η μεταβολική αυτή διαδικασία είναι αυτή της αναπνοής και τη χρησιμοποιούν τα εργοστάσια παραγωγής μαγιάς για να πολλαπλασιαστούν τα κύταρρα.

 

ΖΑΧΑΡΗ+ ΟΞΥΓΟΝΟ --> ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ + ΝΕΡΟ + ΣΗΜAΝΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 

 

Αναερόβια φάση:

 

Όταν τα επίπεδα του οξυγόνου είναι χαμηλά ή η συγκέντρωση των μορίων των υδατανθράκων είναι υψηλή, τότε η διάσπαση γίνεται χωρίς τη βοήθεια του οξυγόνου και παράγεται αιθανόλη, διοξείδιο του άνθρακα και μικρότερα ποσά ενέργειας (αναερόβια αναπνοή). Οι ζύμες είναι λοιπόν δυνητικά αναερόβιες. 


Κατά την αναερόβια αναπνοή (αλκοολική ζύμωση), οι ζύμες συνεχίζουν να ζυμώνουν μέχρις ότου η ίδια η αλκοόλη που παράγουν τις δηλητηριάζει. Αυτό συμβαίνει όταν η συγκέντρωση της αλκοόλης φθάσει περίπου στο 13%. Υψηλότερη συγκέντρωση αλκοόλης είναι δυνατόν να ληφθεί από επιλεγμένα στελέχη ζύμης.

 

Η αναερόβια αντιστοιχεί στη ζύμωση ενός σακχάρου του αλεύρου που ονομάζεται μαλτόζη. Η μαλτόζη προέρχεται από τη δράση ορισμένων ενζύμων, των αμυλασών, επί του αμύλου του αλεύρου που καταστράφηκε κατά την άλεση του σιταριού.

 

Στην αναερόβια διαδικασία (απουσία αέρα) τα ζάχαρα σε μεγάλο βαθμό μετατρέπονται σε αλκοόλ σε βάρος της ενέργειας που απελευθερώνεται. Αυτή είναι η περίπτωση της αρτοποιίας. Η μαγιά δεν βρίσκει πια οξυγόνο. Η μαγιά που υπάρχει στο αλεύρι μετατρέπεται σε αλκοόλη (εξατμίζεται κατά το μαγείρεμα) και σε διοξείδιο του άνθρακα , μάρτυρες της μεταβολικής διαδικασίας της ζύμωσης. Στο αρτοποιείο, το φούσκωμα του ζυμαριού προκύπτει από αυτή την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Εκεί πάλι, απελευθερώνεται ενέργεια, σε μικρή ποσότητα, αλλά αρκετή για να ζήσει (η μαγιά) αλλά όχι να πολλαπλασιαστεί.

 

ΖΑΧΑΡΗ--> ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ + ΑΛΚΟΟΛ + ΑΔΥΝΑΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

 

Όταν το ζυμάρι περιέχει πρόσθετη ζάχαρη, σακχαρόζη ή γλυκόζη, αυτό ζυμώνεται απ’ ευθείας πριν τη μαλτόζη. Αυτό σημαίνει ότι σε ένα προϊόν όπως το μπριός είναι ουσιαστικά η σακχαρόζη που καταναλώνεται από τη μαγιά. Το άλλο μέρος που δεν καταναλώνεται συμβάλλει στη γλυκιά γεύση του προϊόντος.Η δράση της αμυλάσης του αλεύρου συμπληρώνεται από εκείνη ενός άλλου ενζύμου της μαγιάς, τη μαλτάση, η οποία με τη σειρά της κόβει τη μαλτόζη για να δώσει το πιο απλό σάκχαρο, τη γλυκόζη. Η τελευταία μετατρέπεται από τη μαγιά σε διοξείδιο του άνθρακα (που δίνει τον όγκο στο