En el blog hemos hablado de las masas madre, sus potenciales beneficios para la salud y su efecto en la calidad de los panes, pero no habíamos hablado del proceso. Así que vamos a solventar esta carencia. Con esta comenzaremos una serie de entradas profundizando en la forma de preparar una masa madre, su microbiota y como influyen aspectos como la hidratación, formulación o temperatura. También hablaremos de las distintas alternativas a la masa madre.
¿Cómo se elabora una masa madre?
Para elaborar una masa madre solo hace falta mezclar harina y agua. Para empezar vamos a proponer la misma cantidad de agua que de harina, pero esto puede variar. Esa mezcla se deja reposar y en ella empiezan a actuar los microorganismos presentes en la mezcla. Esta microbiota es muy compleja y procede tanto de las materias primas (agua y harina) como del ambiente y las superficies que están en contacto con la mezcla.
Una vez realizada la mezcla se deben hacer refrescos cada 24 horas durante los primeros 6-7 días. Así a las 24 horas se añade la misma cantidad de agua y harina y se mezcla bien. A las 48 horas se retira como la mitad de la masa y se repone con cantidades similares de agua y harina. Y este proceso se repite diariamente. Hasta el día 6-7, dependiendo de la temperatura, en el que la masa ya es estable.
En este punto la masa madre presenta burbujas (acción de las levaduras), es capaz de duplicar su volumen tras alimentarla, y tiene una acidez agradable, que recuerda al yogur o a frutas fermentadas.
Como punto de partida vamos a recomendar mantenerla a una temperatura de 22-26ºC. Sin embargo, la temperatura puede variar y es un factor clave para las características de las masas madre, como veremos posteriormente.
En estos primeros días han actuado los distintos microorganismos, se ha acidificado la masa, y la microbiota presente ya es más estable, y adaptada a las condiciones de la masa madre, que al comienzo del proceso. En este punto del proceso ya se puede utilizar esta masa madre para incorporarla a los procesos de panificación. Para ello se retira la cantidad de masa que se necesite, y se repone con una mezcla de harina y agua en proporciones similares a las originales y en cantidad similar a la de la masa retirada.
¿Por qué se hacen refrescos iniciales?
La mezcla inicial presenta una flora microbiana muy diversa. Entre los microorganismos presentes suelen coexistir distintos tipos de levaduras y bacterias lácticas. Pero también otro tipo de bacterias, como acéticas o butíricas, e incluso mohos.
El pH inicial de la mezcla es ligeramente ácido, con un pH en torno a 5,5-6. En estas condiciones pueden actuar microorganismos perjudiciales para el sabor y las características de las masas madre, aunque también actúan las bacterias lácticas que van acidificando las masas. Al ir acidificando el medio se va inhibiendo la acción de los microorganismos perjudiciales, y se van imponiendo los más adaptados al medio, tanto al pH como a los nutrientes que contiene la masa madre. De esta manera el contenido de microorganismos perjudiciales es mínimo y también su actuación, y las masas madre son más estables, tanto en su microbiota como en sus características (pH, degradación de compuestos, reología, etc.).
Con los refrescos también se incorporan nuevos nutrientes, fundamentalmente azúcares o sustancias a partir de las cuales se pueden obtener, como almidones, necesarios para la acción de las levaduras y bacterias lácticas. Además, se diluyen productos generados en el proceso que son perjudiciales, o no aportan mucho, como alcoholes y otros residuos.
Uno de los microorganismos que pueden estar presentes en las masas madre, y no son del todo recomendables, son las bacterias acéticas, principalmente Acetobacter y Gluconobacter. Estas bacterias son capaces de transformar alcohol en ácido acético en condiciones aerobias. Por tanto, actuarían sobre el alcohol que generan las levaduras y necesitan oxígeno. Es decir, no son las que primero actuarían (hace falta que previamente actúen las levaduras) y solo podrían hacerlo cuando se oxigena la masa. Si actúan en pequeñas cantidades pueden aportar aromas complejos y notas avinagradas agradables. Pero si lo hacen en exceso generan masas muy ácidas, olor fuerte a vinagre y mucho debilitamiento de la red de gluten. Afortunadamente no es frecuente su actividad en las masas madre, entre otras cosas porque las condiciones en su interior son anaerobias. Así la mayor parte del ácido acético que se produce en estos procesos proviene de la acción de las bacterias lácticas heterofermentativas.
También es posible encontrar bacterias butíricas, que fermentan azúcares produciendo ácido butírico, gases y compuestos sulfurosos. La acción de estas bacterias genera aromas a rancio, mantequilla podrida, queso muy fuerte o, en grandes dosis, a vómito. Por tanto, sabores muy desagradables. Estas bacterias actúan cuando están presentes en cantidades significativas (suciedad) hay poca acidez (comienzo del proceso), y con temperaturas altas y exceso de humedad. En una masa madre bien elaborada, con los correspondientes refrescos iniciales, la bajada del pH inhibe la actuación de estas bacterias, que no suponen un problema.
En las fases iniciales también se pueden desarrollar otras bacterias, como Enterobacter o Klebsiella, que sobreviven bien a pH neutro y generan sabores y aromas desagradables. Con la bajada inicial del pH se inhibe su actividad y no causan problemas en las masas madre bien elaboradas.
¿Qué microorganismos predominan en una masa madre estable?
En una masa madre conviven levaduras salvajes, de diversos tipos, y bacterias lácticas. Las levaduras son las encargadas de transformar los azúcares en CO2 y otros compuestos. Las bacterias lácticas las podemos dividir en dos tipos, homofermentativas y heterofermentativas. Las primeras transforman los azúcares en ácido láctico, mientras que las segundas los transforman en una mezcla de láctico, acético, CO2 y sustancias aromáticas más complejas que en el caso de las primeras.
Bacterias
Entre las bacterias, las más habituales son las siguientes:
- Lactobacillus sanfranciscensis
Es una bacteria heterofermentativa, muy típica de las masas madre, ya que se adapta muy bien a este ecosistema y tolera muy bien los ambientes ácidos. Genera tanto ácido láctico como acético, además de etanol y CO2, y aporta complejidad aromática. Se ve favorecida por temperaturas e hidrataciones bajas.
- Lactobacillus plantarum
Es una bacteria muy típica en distintas fermentaciones alimentarias, muy versátil, que tolera bien variaciones de pH y temperatura, acidifica rápido y puede dominar en masas madre jóvenes o muy hidratadas. Actúa principalmente como homofermentativa, y produce ácido láctico, aunque puede cambiar su comportamiento en función de la disponibilidad de nutrientes y oxígeno, y pasar a actuar como heterofermentativa. Genera una acidez más redonda y suave que la anterior, y aromas menos avinagrados.
- Lactobacillus brevis
Es una bacteria heterofermentativa, muy resistente al estrés, frecuente en cereales y en productos vegetales, que genera bastante ácido acético y compuestos aromáticos. Por tanto, aporta una acidez más marcada, y aromas a malta y afrutados.
- Lactobacillus fermentum
Bacteria heterofermentativa muy activa en ambientes cálidos, que produce láctico, acético, alcoholes y ésteres aromáticos, pudiendo aportar perfiles aromáticos más complejos.
- Lactobacillus paralimentarius
Es una bacteria muy tolerante a la sal y la acidez, típica en masas madre estables de larga duración, y que ayuda en la maduración aromática. Al igual que el plantarum actúa como homofermentativa si hay abundancia de nutrientes, pero puede pasar a heterofermentativa cuando hay restricción de estos.
Levaduras
Pero las bacterias no están solas, sino que conviven con las levaduras e interaccionan con ellas. Así las bacterias liberan nutrientes necesarios para las levaduras y estas generan compuestos que usan las bacterias. Entre las levaduras más típicas de las masas madre destacan:
- Saccharomyces cerevisiae
Es la más conocida y estudiada. Es habitual añadirla para la fermentación panaria, pero también se encuentra de manera natural en las masas madre. Esta levadura transforma los azúcares en CO2 y alcohol (aroma alcohólico). Pero también genera metabolitos secundarios aromáticos, como acetaldehído (manzana verde), alcohol isoamílico (malta y fruta madura), acetato de isoamilo (plátano) y feniletanol (rosas y otras flores). En general aporta un aroma muy limpio y típico de la panadería, poco ácido, y bastante producción de gas.
Suele ser el microorganismo presente en la masa madre que mayor capacidad de producción de gas tiene para la posterior fermentación final, y aunque genera aromas suaves, estos no son tan complejos como los de otros microorganismos. Crece muy rápido al comienzo, pero se ve perjudicada por una acidez excesiva, y prefiere acideces medias. Se desarrolla mejor a temperaturas medias y también se ve beneficiada por la presencia de azúcares en cantidades moderadas.
- Candida humilis, o Kazachstania humilis
Es probablemente la levadura mejor adaptada a las masas madre panarias. Tolera bien las condiciones ácidas, moderadamente la sal, presenta un metabolismo lento y crece bien en fermentaciones largas. Se desarrolla mejor en frío y en masas más firmes (menos hidratadas).
Esta levadura aporta estabilidad a las masas madre y aromas suaves y complejos en el pan, con notas a fruta madura (ésteres suaves), cereal fermentado (alcoholes ligeros) y lácticas, que recuerdan al yogur. El aroma no es muy intenso, pero sí complejo, equilibrado y persistente. También aporta buena estabilidad fermentativa, y una producción de CO2 media.
- Kazachstania exigua, o Candida exigua
Muy típica en masas madre europeas, tolera bien la acidez, crece de manera lenta y coexiste bien con las bacterias lácticas. Por eso se ve favorecida en las fermentaciones más largas, y prefiere masas más firmes y temperaturas no muy altas. Aporta estabilidad microbiológica y aromas más “rústicos” y complejos. Estos aromas recuerdan al pan fermentado, cereal y fruta seca, y están relacionados con la producción de bajos niveles de etanol, alcoholes secundarios, y aldehídos suaves. Su producción de CO2 es media.
- Wickerhamomyces anomalus, o Pichia anomalus
Es una levadura muy interesante a nivel aromático ya que produce muchos compuestos volátiles y ésteres aromáticos muy intensos, y su producción de CO2 es intermedia. En concreto aporta aromas afrutados, notas florales y complejidad aromática. En concreto genera acetato de etilo, que recuerda a frutas y vino blanco, alcoholes superiores que evocan fruta madura, y distintos ésteres (floral y tropical).
Se ve favorecida por las masas muy hidratadas, y las temperaturas medias o altas, así como por la presencia de azúcares simples. No tolera una excesiva acidez, y prefiere una acidez intermedia.
- Pichia kudriavzevii
Es una de las levaduras más resistentes a la acidez, además de ser tolerante a la sal y al estrés osmótico. Su capacidad de producción de CO2 es baja, y los aromas que aporta son algo más intensos, agresivos y “salvajes”. Esto es debido a que genera ácido acético (aroma avinagrado), alcoholes (a fermentación) y compuestos fenólicos (especiados), además de ésteres fuertes.
- Torulaspora delbrueckii
También es muy valorada aromáticamente, ya que genera muchas sustancias aromáticas, pero su producción de CO2 es muy baja. Tampoco tolera la acidez excesiva. Los aromas que aporta son complejos y muy redondeados, por la presencia de glicerol. Recuerdan a fruta madura (ésteres complejos) y a miel y pan (alcoholes suaves).
Es necesario saber que algunas levaduras producen glicerol. Este producto no es muy aromático, pero aporta una sensación húmeda, suave y redonda, siendo muy apreciado. También reduce los fenómenos de cristalización de azúcares y agua en otros tipos de masas.
En general cuando las condiciones fermentativas son favorables (mayor presencia de Saccharomyces) las levaduras generan más CO2, y etanol, y aromas menos complejos. Por el contrario, en fermentaciones lentas con estrés se reduce la producción de alcohol y CO2 y se incrementa la de compuestos volátiles y la complejidad aromática. Así para favorecer la fermentación son aconsejables la presencia de azúcares y otros nutrientes suficientes, una acidez moderada, temperaturas intermedias, y refrescos frecuentes. Por el contrario para favorecer la creación de aromas más intensos y complejos por parte de las levaduras es recomendable una fermentación más lenta, altas hidrataciones y un menor número de refrescos.
Azúcares y microorganismos
Otro aspecto de suma importancia en el comportamiento de las levaduras dentro de una masa madre es el tipo de azúcares que pueden transformar, y especialmente su capacidad para procesar maltosa. La mayoría de las levaduras pueden alimentarse de glucosa, fructosa y sacarosa, pero no de maltosa, o lo hacen de manera mucho menos eficiente. La única levadura, de las presentes en las masas madre, que puede alimentarse de maltosa de manera eficiente es la Saccharomyces cerevisiae.
Hay que tener en cuenta que la cantidad de fructosa y sacarosa en una masa madre es mínima y se consumen en las primeras fases. Por el contrario el azúcar que domina es la maltosa, ya que es el principal azúcar fermentable que se genera tras la acción de las amilasas sobre los almidones dañados. También se genera glucosa, pero en proporciones mucho menores.
Esto es de suma importancia porque las bacterias lácticas transforman la maltosa de forma muy eficiente. Así la presencia de grandes cantidades de Saccharomyces cerevisiae, genera masa madre con gran potencial fermentativo, pero mucha menor potencia y complejidad aromática, ya que compite con las bacterias lácticas por la maltosa y minimiza su actuación. Por el contrario, cuando se reduce la presencia de Saccharomyces cerevisiae se potencia la acción de las bacterias lácticas, que tienen disponible la maltosa generada. Pero también la del resto de levaduras, ya que algunas bacterias, como la Lactobacillus sanfranciscensis transforman la maltosa y liberan glucosa al medio, aportando alimento para estas levaduras. En consecuencia, cuanto menos contenido de Saccharomyces cerevisiae las masas madre presentan menor poder fermentativo, pero más intensidad y complejidad aromática.