Decodificando la masa madre de cultivo con Joan Quílez

Joan Quílez, doctor en biología e ingeniero técnico agrícola, socio consultor de NBC-New Bakery Concept (página web), se acerca a las páginas de DPAS 493 para aportar un poco de orden y luz en el fenómeno de las masas madres. Desde un punto de vista netamente técnico y con la solvencia de los años de experiencia que lleva acumulados en el sector de las masas congeladas, su visión permite delimitar y diferenciar la masa madre de otros prefermentos así como tener más claro los tipos existentes, sus características y lo que nos pueden aportar a toda clase de panes y masas dulces. Las conclusiones no podían ser más claras, recomienda su uso en toda clase de masas panarias y dulces para mejorar la calidad, el sabor y las propiedades nutricionales de nuestros productos.

Tecnología de la masa madre

A través de la masa madre ha sido la manera tradicional de elaborar pan a lo largo de la historia. Se tiene conocimiento de su uso en el antiguo Egipto, utilizándose posteriormente de manera generalizada hasta principios del siglo XX, en el que se empezaron a comercializar formas de levadura de la cerveza adaptadas al pan. Posteriormente, el empleo de levadura industrial de manera extensiva facilitó las labores de la panadería en procesos de ciclo más corto y productos menos densos, relegando poco a poco la masa madre a algunos obradores artesanos que mantuvieron la forma tradicional de hacer pan. Más recientemente y de forma clara en el presente siglo, la masa madre ha recuperado el protagonismo perdido debido a las excelentes propiedades que aporta a los productos, conjugado con la potencia que supone en marketing el concepto de “tradicional”. Naturalmente, el proceso descrito es igualmente válido para las masas dulces leudadas. En Italia, por ejemplo, la masa madre (lievito naturale), se utiliza ampliamente para la elaboración de piezas dulces como el panettone, el pandoro e incluso el croissant.

Podemos definir la masa madre de cultivo (MMC) o sourdough en inglés, como un prefermento, formado por una mezcla de harina y agua, fermentada por bacterias del ácido láctico (lactobacilos) y levaduras, en un ecosistema complejo que conlleva diferentes procesos bioquímicos, como acidificación, proteólisis (degradación proteica), síntesis de enzimas, compuestos antifúngicos (acción conservante), así como formación de exopolisacáridos (fibra soluble). Los cambios bioquímicos debidos a estas acciones incrementan positivamente los atributos sensoriales, nutricionales y las propiedades físicas de los productos de panadería y pastelería horneados.

Prefermentos

LA MMC es un prefermento, pero no es el único, en realidad hay muchos prefermentos con base de levadura que son ampliamente utilizados para la elaboración de productos de panadería y pastelería. En función del grado de hidratación se clasifican en Poolish (100%), Esponja (60-70%), Biga (50%) y cucharaon o pasta fermentada reservada del día anterior. Todos ellos aportan mejoras sustanciales a los productos elaborados en cuanto volumen, alveolado, corteza y sabor. No obstante, ninguno de estos se puede considerar MMC ya que, para ello, se precisa una fermentación mixta de bacterias y levaduras. Ello se obtiene, bien mediante la fermentación espontánea de la flora salvaje presente en la harina en presencia de agua, o bien por adición de un iniciador (starter), procedente de cultivos puros o de otro tipo de fermentaciones ajenas a la harina.

En los casos en que los refrescos de mantenimiento de la MMC se realicen con harina de trigo, se van a ir perdiendo las características organolépticas del cultivo inicial y la fora se ira adaptando paulatinamente a la propia de la harina.

Iniciadores

Normalmente, el cultivo iniciador de una MMC se realiza a partir de harina de trigo o de centeno, con todas sus variantes de harina refinada, integral o incluso molida a la piedra. No obstante, se obtienen MMC diferenciales con otros tipos de cereales, como es la cebada o el tritordeum. Otras variantes muy interesantes son las elaboradas con pseudocereales como la quinoa, el amaranto o el alforfón. Una variante curiosa la constituyen las que se elaboran con harina de leguminosas como el guisante o el garbanzo. También se utilizan frutas como la manzana o la ciruela como base de cultivos iniciadores. Como norma general, en los casos en que los refrescos de mantenimiento de la MMC se realicen con harina de trigo, se van a ir perdiendo las características organolépticas del cultivo inicial y la flora se ira adaptando paulatinamente a la propia de la harina. Por el contrario, los refrescos realizados con el mismo sustrato inicial van a mantener las características propias del mismo.

Un caso destacable es el de las frutas, que normalmente se realizan a partir de trozos en una matriz de agua. La matriz acuosa resultante de la fermentación es la que se utiliza para iniciar la MMC en harina. No obstante, si la realizamos por ejemplo en un puré de manzana convenientemente activado, podemos tener una MMC muy interesante como ingrediente en productos dulces.

Otro caso especial es la utilización de yogur como equivalente de la MMC. El yogur no deja de ser leche fermentada con lactobacilos y nos aporta cualidades organolépticas y tecnológicas particulares, y aquí vale especialmente lo citado anteriormente, es decir, si el yogur lo vamos refrescando con harina, vamos a perderlas por el camino. Sin embargo, podemos tener un cultivo de yogur en el obrador como si de una MMC se tratara. Lo mismo vale decir para el kéfir, elementos exóticos como la kombucha y otros vegetales fermentados. Todo ello son opciones para obtener MMC diferenciadas y particulares de cada obrador. Como es bien conocido, debe ser refrescada diariamente para mantenerse activa, aunque también puede ser conservada en frigorífico y ser reactivada al volverla a utilizar. Finalmente, será uno de los ingredientes del último refresco o masa final, a la cual, en función de la proporción añadida, de los tiempos y temperatura de fermentación, se le añade una porción adicional de levadura. Ello es especialmente válido en masas dulces, en las que la masa madre es un ingrediente mejorante, pero no tiene en ocasiones, suficiente capacidad para la fermentación final. No obstante, es perfectamente posible, por ejemplo, elaborar un brioche o un roscón de MMC. En la Figura 2 se sintetiza el proceso clásico de elaboración.

Mecanismos de acción de las masas madre de cultivo

En la MMC se producen una serie de acciones metabólicas que cambian sustancialmente la composición y las condiciones del medio:

1. Acción enzimática

Derivada por una parte de las amilasas que contiene la propia harina y de las producidas por lactobacilos y levaduras. Ello conlleva la generación de azúcares simples (glucosa y maltosa), que van a servir como fuente de energía a la flora presente.

También existe una actividad proteolítica, que a su vez es un arma de doble filo. El medio ácido ayuda a solubilizar el gluten, el cual se degrada parcialmente a aminoácidos, que van a contribuir al aroma, ya sea directamente o por acción de las levaduras. Por otra parte, la parcial degradación del gluten aconseja utilizar una harina de fuerza algo mayor que la usada para la elaboración del producto en cuestión.

2. Fermentación de los Lactobacilos

Su metabolismo produce ácido láctico y acético en función del grupo al que pertenecen (homofermentativos o heterofermentativos) y a la especie. El resultado final es la acidificación del medio, una de las características principales de las MMC. El esquema fermentativo se muestra en la Figura 3.

3. Fermentación de las Levaduras

Es la clásica fermentación alcohólica, es decir, producción de etanol y de anhídrido carbónico, que van a generar, principalmente el CO2, la expansión del gas en el horno y el consecuente aumento de volumen. Adicionalmente, transforman los aminoácidos citados anteriormente en compuestos aromáticos. El esquema de fermentación de las levaduras se sintetiza en la Figura 4.

4. Formación de exopolisacáridos

Algunas especies de Lactobacilos presentes en las MMC son capaces de sintetizar polisacáridos (fibra soluble), a partir de los azúcares. Se trata principalmente de glucanos o fructanos, que contribuyen a incrementar el contenido de fibra, que a su vez aumenta la absorción de agua de la masa, mejora la textura de la miga y retarda el envejecimiento del producto final.

Los factores ambientales ligados a la formación de la MMC

El metabolismo de la flora constituyente de la MMC está afectado por factores externos (exógenos), que pueden hacer variar ostensiblemente las características de la misma. Estos factores, que podemos controlar, son el contenido de agua respecto a la harina (% de hidratación) y la temperatura. Ello implica una diferenciación de las MMC en diferentes tipos desde un punto de vista tecnológico:

Tipo 1

Son MMC con una hidratación baja (50-65%), de textura sólida y que se mantienen a temperatura ambiente (20-27ºC), teniendo el pH final un valor aproximado de 4. Ello conlleva un proceso de acidificación suave en el que predominan los lactobacilos heterofermentativos, por lo que el contenido en ácido acético es relativamente elevado. El denominado coeficiente de fermentación (FQ), que es la relación ácido láctico/acético se sitúa alrededor de 4, teniendo estas MMC un olor algo avinagrado. Asimismo, permite el crecimiento de las levaduras y esta MMC, en forma activa y tiene un gran potencial de fermentación en la masa final sin adición de levadura.

Tipo 2

Son MMC de alta hidratación (80-100%), de textura líquida/viscosa y que normalmente se elaboran a temperaturas altas (30-35ºC), llegando a un pH final que puede llegar a 3,2. Es un proceso de acidificación más rápido en el que se favorece el crecimiento de los lactobacilos homofermentativos, por el que el ácido láctico es el predominante, siendo el valor de FQ de 7 o superior, con un olor ácido y fresco característico. Las levaduras ven comprometido su crecimiento a pH inferior a 4, por lo que esta MMC tiene un poder fermentativo mucho menor que la anterior y normalmente habrá que adicionar cierta dosis de levadura en la masa final. No obstante, tiene una gran ventaja, y es el hecho de que es bombeable y de fácil elaboración, ya que existen cubas en el mercado adaptadas a este tipo de MMC (Figura 5). Este tipo de MMC también se puede adquirir preparada y lista para su uso. Otras combinaciones de hidratación/temperatura/tiempo pueden dar resultados intermedios, aunque la temperatura es un factor crítico. La proporción de MMC en la masa final va a depender del proceso de fermentación posterior pero normalmente se sitúa entre el 5 y el 20%. Un esquema de la interacción hidratación/temperatura se muestra en la Figura 6. El ácido acético, propio de las MMC del Tipo 1, tiene una acción conservante en el producto final, debido a que tiene acción antifúngica. Este punto se maximiza en un tipo de MMC, denominada propiónica, producida por un grupo de bacterias del mismo nombre (Propionibacterium), capaz de sintetizar ácido propiónico, pero que debe ser producida por proveedores especializados.

Tipo 3

Existe una tercera tipología de masas madre. Corresponde a las masas madre inactivas en polvo, que después de un proceso de secado por atomización o por rodillos calientes, eliminan la flora pero conservan algunos de los elementos no volátiles, principalmente la acidez. El secado por rodillos confiere, además, matices tostados que pueden ser interesantes para algunas aplicaciones. Son fáciles de almacenar y dosificar, normalmente al 1-2% y puede ser un primer paso para diferenciar productos convencionales. No obstante, no llegan a emular las propiedades de la MMC.

Conclusiones

En mi opinión, los productos “elaborados con masa madre” son una parte creciente del mercado preocupado por la calidad del pan, aunque el gran consumo todavía se mantiene a base de panes de proceso directo, que también pueden ser de gran calidad. Una solución intermedia son los productos que “contienen masa madre”, como un ingrediente adicional que mejora ostensiblemente la calidad del producto sin necesidad de ceñirse a los requerimientos de la normativa vigente, y ello es especialmente válido en los productos de pastelería y bollería. Ello implicaría un incremento general de la calidad de los productos en el mercado y un proceso de adaptación progresiva de los consumidores. Está claro que los productos elaborados con MMC tienen una mayor digestibilidad, ya que tienen un proceso de fermentación previa más largo y específico que favorece la digestión en el organismo.

En resumen:

• El uso de MMC en panificación y pastelería/bollería es una opción muy interesante a tener en cuenta como complemento o alternativa a los procesos directos. Es una tendencia consolidada.
• La tecnología actual nos permite el uso de MMC de una manera controlada y asequible a todo tipo de obradores.
• El efecto más visible de interés comercial es el organoléptico: Aspecto, color, olor y sabor.
• Produce una mejora significativa en la textura: Humedad, miga y corteza.
• Incrementa la vida útil del producto final y puede contribuir a la reducción de aditivos o eliminarlos.
• El uso de MMC mejora las características nutricionales del producto final.