Архив рубрики: Хлеб

Опять про выведение заквасок. Лейконостоки.

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:

  1. 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.
  2. Бактерий с первого этапа сменяют молочнокислые бактерии (обычно гомоферментативные, то есть производящие только молочную кислоту).
  3. 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.

 

 

Микробиология хлебных заквасок (ссылки)

Ниже я сосредоточил ссылки на самые ценные источники в интернете (все англоязычные), которые помогли мне приобрести те знания по теме, которыми владею. Перечитывать это мне, видимо, придётся ещё много раз, поскольку при каждом прочтении открываются новые глубины,  не замеченные раньше.


Текст, который по мере многократного перечитывания дал мне наконец понимание того, как на самом деле работают молочнокислые бактерии и дрожжи, каким принципам подчиняются и как взаимодействуют. Невероятно ценная информация, правда, изложенная так компактно, что многие места мне пришлось перечитать более десятка раз (иногда с большими интервалами):

Long Technical Posts 1-4 (ответы Михаэля Гензле Дэниэлю Вингу, одному из авторов известной книги о традиционном заквасочном хлебе «The Bread Builders: Hearth Loaves and Masonry Ovens», опубликованные 1998 году в конференции rec.food.sourdough)


Классическая работа 1998 года Михаэля Гензле с соавторами, впервые продемонстрировавшая зависимость роста молочнокислых бактерий и дрожжей (самого важного для хлебных заквасок вида) от температуры, pH, содержания солей, молочной, уксусной кислот и этилового спирта:

Michael G. Gänzle, Michaela Ehmann, and Walter P. Hammes, Modeling of Growth of Lactobacillus sanfranciscensis and Candida milleri in Response to Process Parameters of Sourdough Fermentation (PDF)

Предыдущая работа дала ответы на многие вопросы, но поскольку исследования проводились на специально подготовленных питательных средах, оставалось сомнение, действительно ли молочнокислые бактерии и дрожжи ведут себя так же в настоящем тесте. Маркус Брандт, коллега Михаэля Гензле,  с соавторами, в числе которых сам Михаэль, в этой работе 2004 года показал, что за исключением нескольких незначительных деталей, поведение микроорганизмов в заквасках адекватно характеризуется выявленными ранее закономерностями:

Markus J. Brandt · Walter P. Hammes · Michael G. Gänzle, Effects of process parameters on growth and metabolism of Lactobacillus sanfranciscensis and Candida humilis during rye sourdough fermentation (PDF)

Новых работ, позволяющих усомниться в надёжности приведённых сведений, насколько я смог обнаружить, не появлялось.


Ряд постов (и комментарии к ним) на форуме The Fresh Loaf, известнейшего сайта о домашнем хлебопечении, человека по имени Дебра Винк представляет особую ценность. О своём основном занятии Дебра практически не упоминает, но по глубине знания деталей и свободном обращении с ними можно не сомневаться, что это — микробиология.

«Главный» пост, обширностью дискуссии охватывающий множество аспектов, хотя начиналось всё с одного вопроса (в комментариях также содержатся ссылки на другие сообщения Дебры на форуме, имеющие отношения к теме заквасок):

Debra Wink at The Fresh Loaf, Very liquid sourdough (comments and links)

Этот пост Дебры представляет собой написанную ею для профессионального журнала для пекарей законченную статью, которая коротко, без излишних усложнений, но систематически и ёмко рассказывает об особенностях метаболизма молочнокислых бактерий, важных для хлебопечения:

Debra Wink at The Fresh Loaf, Lactic Acid Fermentation in Sourdough

Ещё одна статья Дебры Винк, описывающая в деталях её эксперименты по использованию различных подкисляющих агентов, облегчающих выведение заквасок (с объяснением, естественно, микробиологических принципов закваски и механизма, как это работает):

The Pineapple Juice Solution, Part 1

The Pineapple Juice Solution, Part 2

 

 

Пицца

Готовая пицца

500 г муки «Сокольническая», 7,5 г свежих дрожжей, 370 г воды «Черноголовская», аутолиз 30-40 мин. Мука не просеивалась (похоже, существенный момент для успеха именно с этой дозировкой дрожжей). Внесение 10 г оливкового масла, вымешивание на высокой скорости крюком 3 или 4 мин (вода комнатной температуры, поэтому превышение конечной температуры теста до 33-34°С). Соль  8 г, добавлена в середине вымешивания.

Выдерживание при комнатной температуре 30-40 минут (три складывания), помещение в холодильник на 4°С. Время брожения 43-44 часа.


Включение на прогрев духовки (300°С) с камнем, поставленным на верхний уровень, и извлечение теста из холодильника — за один час до выпечки. Извлечь все ингредиенты для начинки из холодильника сейчас! Слить жидкость с моцареллы, порезать, разложить, промокнуть. Деление теста на 2 куска, формовка слабая: края подвёрнуты без сильного натяга, только чтобы было круглым.

За 15-20 минут до выпечки переключение духовки на режим «верхний гриль». В это время — формовка первой пиццы (растягивание на кулаках), сборка на пекарской бумаге (соус должен быть тёплым и не очень жидким ). Смазать края теста, не покрытые соусом, оливковым маслом! Побрызгать маслом на начинку. Выпечка 4,5-5 мин. 

Пицца

фото готовой пиццы

Этот текст о том, как сделать приличную пиццу в домашней духовке, сначала получился у меня очень длинным, поэтому я переписал его в нескольких частях, с одним по сути содержанием, но разной степенью детальности: сначала крайне сжатая, как обычно пишутся рецепты, инструкция (раздел «Коротко»), затем уже достаточно полное описание в разделах «Ингредиенты и оборудование» и «Подробнее»), и, наконец, если кому нужно, раздел «Объяснения», где отдельные тонкости обсуждаются подробно. Таким образом, каждый может вдаваться в детали настолько глубоко, насколько ему требуется.

Количество ингредиентов дано на две пиццы диаметром 30-35 см (одной такой пиццы хватает наесться двоим). Температура воздуха, воды и муки в момент изготовления теста предполагается 24-25°C. Духовка подразумевается обычная современная электрическая (для газовой приведённые здесь указания по режиму выпекания неприменимы, требуется экспериментальная работа, которую я не имел возможности провести).

Внимание, эта статья содержит несколько устаревшие данные, замена готовится здесь.

Коротко

фото сырой пиццыЗа 1-2 дня до выпечки: смешать 500 г муки, 10 г соли, 1/2 ч.л. сухих дрожжей и 350 г воды до полного смачивания муки, затем вымесить тесто в течение 5 мин миксером или 10-15 мин руками. Оставить тесто на столе на 1 час, выполняя через каждые 20 минут по нескольку «складываний» (растягиваний куска теста и складывания его самого на себя). Положить тесто в полиэтиленовый пакет, поместить в холодильник на 2 суток. За 1,5-2 часа до начала выпечки: вынуть тесто из холодильника, разделить на 2 части, накрыть и оставить на столе. То же самое сделать с моцареллой (рассол слить) и другими ингредиентами. Включить духовку с камнем внутри нагреваться на максимальную температуру. Сварить из 1 ст. л. оливкового масла, маленькой луковички, 2-3 долек чеснока, 1 ч.л. орегано и 2 банок помидоров соус, охладить, сбалансировать вкус, если надо, уксусом и сахаром, досолить до максимальной яркости вкуса, поперчить. Порезать тонкими ломтиками моцареллу, подготовить прочую начинку. Когда тесто примет комнатную температуру, а духовка прогреется, переключить духовку на «гриль» и начать собирать первую пиццу. Собранную пиццу выпекать 6,5 минут, проверить; если зарумянилась недостаточно, добавить ещё минуту-полторы. Вынуть готовую пиццу, собрать новую (камень за это время должен снова прогреться), выпечь её таким же образом.

фото пиццы в разрезе

Читать далее