
1.3. Gist en zuurdesem
1.3.1. Gist
Gist
is een micro-organisme dat gecultiveerd wordt in gistfabrieken. Zijn
wetenschappelijke naam is Saccharomyces cerevisiae. Hierin ziet men het
Latijnse woordje "saccharo" wat zoet of suiker betekent en het
woordje "myces" wat schimmel betekent. Bakkersgist is een eencellige
schimmel die zich door knopvorming voortplant. Deze knop begint zich aan te
celwand te vormen en gaat zich uiteindelijk van de moedercel afsplitsen om zo
zelf een volwaardige gistcel te worden.
Gist
komt meestal voor als geperste gist. Dit bevat zo ongeveer 75 % water, waarvan
ongeveer zich 1/5 tussen de gistcellen bevindt en niet in de gistcel.
Afhankelijk van het vochtgehalte en de cel grootte, bevat
Gist
kan op twee manieren "leven": met of zonder zuurstof. Als er zuurstof
en voedingsstoffen aanwezig zijn dan gaat de gist zich vermenigvuldigen door
knopvorming. De gistfabriek maakt van dit mechanisme gebruik om gist te
produceren. Als hij geen zuurstof ter beschikking heeft - en dit is het geval
bij de broodbereiding omdat het deeg geen zuurstof meer bevat enkele minuten na
het kneden - dan schakelt de gist over op een anarobe levenswijze: hij vergist
de aanwezige suikers in het deeg en zet deze om tot CO2 en alcohol.
Er
zijn veel variteiten gist die allemaal tot het geslacht Saccharomyces behoren.
Die hebben niet allemaal hetzelfde vermogen om suikers te vergisten. Sommige
soorten vergisten alleen maar een soort suiker, andere twee soorten suiker. In
het geval van brood hebben we een gist nodig die n glucose n fructose kan
omzetten in CO2 en alcohol.
|
|
|
Algemene
beschrijving van de gisten
Gisten
zijn - net zoals de schimmels - geen precies gedefinieerde taxonomische groep.
Zij behoren tot dezelfde taxonomische eenheden als de schimmels. Gisten worden
gedefinieerd als ncellige fungi, in tegenstelling tot de schimmels, die
meercellig zijn. Echter, vele soorten die men algemeen als gisten beschouwt,
kunnen onder bepaalde omstandigheden in min of meerdere mate een mycelium
vormen. Anderzijds lijken sommige schimmels in hun conidinstadium op
knopvormende gisten. Het geslacht Geotrichum bijvoorbeeld wordt daarom soms ook
onder de gisten geplaatst.
Gisten
worden in de natuur aangetroffen in habitats waar fermenteerbare, suikerrijke
vloeistoffen aanwezig zijn, b.v. in de nectar van bloemen, op fruit en
bladeren. De gisten kunnen bederf van levensmiddelen veroorzaken, b.v.
vruchtensappen, siropen, honing, vlees, wijn, bier, yoghurt... Zij worden ook
aangewend bij de bereiding van bepaalde levensmiddelen zoals brood, bier, wijn,
azijn, kaas, bepaalde oosterse producten, en voor de productie van enzymen.
Hoewel er pathogene gistsoorten bestaan (b.v. Candida albicans), worden deze
niet typisch aangetroffen in levensmiddelen.
Morfologische
karakteristieken
Gistcellen
zijn meestal ovod (eivormig), maar kunnen ook rond, citroenvormig, peervormig,
cilindrisch of driehoekig zijn, en een mycelium vormen. De gisten verschillen
onderling in afmetingen, maar zijn doorgaans groter dan de bacterin: 1-5
diameter en 5-30 lengte. Gisten bezitten geen flagellen. Microscopisch kan
men waarnemen: celwand, cytoplasma, vacuolen, vetglobulen, en granulen
bestaande uit polyfosfaat, albuminen, of zetmeel.
Reproductie
Aseksuele
reproductie geschiedt bij de meeste gisten door knopvorming, waarbij een deel
van het cytoplasma plaatselijk gaat uitpuilen. Deze uitstulping groeit verder
aan en snoert zich uiteindelijk af van de moedercel. Knopvorming kan polair
zijn of multilateraal. Wanneer de knoppen aan elkaar blijven hangen kan een pseudo-mycelium
gevormd worden. Splitsing (sissipariteit), waarbij de moedercel in twee gelijke
dochtercellen wordt gedeeld door een nieuwe celwand, komt slechts in enkele
soorten voor (b.v. Schizosaccharomyces). Wanneer na splitsing de dochtercellen
aan elkaar blijven hangen, spreekt men van een echt mycelium.
Seksuele
reproductie is een eigenschap van de zogenaamde echte gisten, die grotendeels
behoren bij de ascomyceten. De gistcel fungeert als ascuszak waarin ascosporen
worden gevormd. Het aantal ascosporen per cel, en de vorm van de ascosporen
zijn karakteristiek voor de soort en wordt gebruikt bij determinatie. De
levenscyclus van gisten kan onderling verschillen. Saccharomyces cerevisiae
b.v., bestaat het grootste deel van zijn cyclus als diplode vegetatieve
cellen. In deze cellen kan onder ongunstige condities de vorming van ascosporen
genduceerd worden door meiose, wat aanleiding geeft tot vier haplode
ascosporen (twee van ieder geslacht of "mating type"). Ascosporen van
verschillend mating type conjugeren doorgaans onmiddellijk en vormen zo de
diplode zygote, die verder groeit door knopvorming als vegetatieve cel. In
Zygosaccharomyces zijn de vegetatieve cellen haplod en conjugeren tot een
zygote. Deze ondergaat een meiotische deling waarbij vier haplode ascosporen
worden gevormd, die uitgroeien tot vegetatieve cellen.
De
asporogene gisten of valse gisten vormen per definitie geen seksuele sporen en
behoren tot de fungi imperfecti (deuteromyceten). Zij reproduceren uitsluitend
via knopvorming, behalve sommige vertegenwoordigers uit deze groep die ook een
mycelium kunnen vormen. Een aantal gisten die vroeger bij de deuteromyceten
werden ondergebracht, zijn later ook geklasseerd onder een andere naam bij de
ascomyceten of basidiomyceten omdat hun teleomorf stadium was ontdekt. Net als
bij de schimmels kan dit leiden tot enige naamsverwarring, omdat de oude
benaming en classificatie vaak behouden blijft.
Fysiologische
karakteristieken
De
meeste gisten groeien goed in een vloeibare bodem of in een voedingsbodem die
zeer rijk is aan water. Hoewel gisten over het algemeen meer opneembaar vocht
vereisen dan schimmels, zijn er ook gisten die bekwaam zijn te groeien in grote
concentraties van opgeloste stoffen zoals suiker of zout. Waar de minimale aw
waarde voor de groei van "normale" gisten zich situeert tussen 0,88
en 0,94 (b.v. 0,94 voor brouwersgist, 0,905 voor bakkersgist), zullen osmofiele
gisten groeien bij een aw van 0,62 (b.v. Zygosaccharomyces rouxii)
tot 0,65. Dergelijke waarden worden aangetroffen in b.v. siropen, confituren,
honing. Sommige osmofiele gisten zullen niet meer groeien bij aw
waarden boven ongeveer 0,78. Uiteraard zullen zowel aw optimum als
het aw gebied waarin groei kan optreden, afhankelijk zijn van andere
factoren zoals nutritieve eigenschappen van het substraat, pH, temperatuur,
zuurstof, inhibitorische bestanddelen.
De
temperatuursvereisten voor de groei van gisten zijn dezelfde als die van de
schimmels, met als "normale waarden een optimum bij 25 -
De
groei van de meeste gisten wordt begunstigd door een zuur milieu (pH 4
4,5), de groei in een alkalisch milieu is zwak. Uitschieters zijn
Zygosaccharomyces bailii die groeit tot pH 1,8 en sommige Schizosaccharomyces soorten die
goed groeien bij pH > 7.
De
gisten ontwikkelen zich best onder arobe voorwaarden. De oxidatieve gisten
zijn strikt aroob en worden ook filmgisten genoemd vanwege hun groei in de
arobe zone van een vloeibaar medium. Sommige gisten zijn facultatief anaroob,
zij schakelen over op een fermentatief metabolisme in afwezigheid van zuurstof.
Hierbij kunnen CO2 (koolzuurgas) en ethanol (alcohol) gevormd
worden, wat van belang is in resp. het rijzen van brood en de productie van
bier en wijn. Door fermentatie kunnen gisten in een afgesloten verpakking een
grote CO2 druk opbouwen, waardoor soms zelfs blikken kunnen gaan
lekken of exploderen.
Suikers zijn voor de gisten de beste energiebron, hoewel ook organische zuren en alcohol kunnen gebruikt worden, vooral door de oxidatieve gisten. De stikstofbestanddelen die gisten vereisen voor hun groei zijn zeer uiteenlopend, gaande van NO3-, NO2-, NH4+, ureum, tot aminozuren. Sommige gisten vereisen bepaalde vitaminen, vooral van de B-groep, doch deze vereisten kunnen samenhangen met de toegediende N-bron.
Commercile gist
Commercieel is gist beschikbaar in een aantal verschillende fysische vormen :
Blokken gist is de meest voorkomende vorm waarin gist verkocht wordt. Dit heeft een aantal praktische en economische oorzaken. Gist wordt in compakte blokken verkocht zodanig dat het contact tussen de gist en de lucht minimaal is. The kleur en het al dan niet brokkelig zijn verschilt van producent tot producent maar meestal heeft de gist een pastel beige kleur en als hij vers is kleeft hij nog een beetje. Hij wordt meestal verpakt in papier dat aan de binnenkant een laagje was heeft ofwel in cellofaan. Door de gist op die manier te verpakken gaat men het uitdrogen tegen.
Tot in 1825 werd gist altijd in vloeibare vorm verkocht. Een Duits bedrijf - Tebbenhof - bracht toen voor de eerste maal blokken of gecompresseerde gist op de markt. Recent is vloeibare gist terug in opmars. Hij wordt dan in roestvrij stalen containers van 1000 l verkocht of voor de grote industriële bakkerijen in tankwagens aangeleverd. Deze laatste hebben meer en meer neiging om gist in vloeibare vorm aan te kopen zodanig dat het productie proces beter en gemakkelijker kan geautomatiseerd worden. Vloeibare gist laat zich nu een mag gemakkelijk verpompen en automatisch doseren.
Buidel gist wordt meestal in zakken van 25 kg verkocht. De gist is dan niet gecompresseerd. Hij zit meestal in dubbelwandige papieren zakken die binnenin met polyethyleen bekleed zijn. Eens de zak open heeft deze gist wel de neiging op te warmen en geopende zakken moeten altijd goed in de koelkast bewaard worden. Vele industriële bakkers kopen buidel gist om die dan zelf in een waterige suspensie te brengen om op die manier hun productie proces te automatiseren.
Actieve droge gist is, zoals de naam het zelf zegt, gedroogde gist. Hij wordt verpakt in blikken dozen of in aluminium zakjes die gevacumeerd worden. Op die manier is de gist ook beschikbaar voor huishoudelijk gebruik in zakjes van 5 of 10 gram. Actieve droge gist kan bij kamertemperatuur bewaard worden. Dit product is uitermate geschikt voor gebruik in een tropisch of sub-tropisch klimaat. Hij moet wel gerehydrateerd worden in lauw water voor gebruik.
Instant droge gist dankt zijn naam aan het feit dat hij niet moet gerehydrateerd worden voor gebruik maar dat hij rechtstreeks zoals hij uit het zakje komt kan gebruikt worden. Meestal wordt hij verpakt onder vacuum of onder beschermende atmosfeer indien hij rechtstreeks aan de consument in de supermarkt verkocht wordt. Hij kan uiteraard ook bij kamertemperatuur bewaard worden.
Gedesactiveerde gist : door een specifieke behandeling wordt er voor gezorgd dat deze gist geen suikers meer kan vergisten. Door deze behandeling maakt men de celwanden doorlaatbaar zodanig dat, in contact met water, de celinhoud vrij komt. In die celinhoud zit o.a. glutathion en deze stof heeft een reducerend effect op de gluten van het deeg. Dit laat zich op twee manieren voelen :
1.3.2. Zuurdesem
Inleiding
Hoe is het
mogelijk dat uit relatief smaakloze grondstoffen (bloem, water en gist) een zo
fantastisch smakend product als brood kan ontstaan ?
Uit onderzoekingen
blijkt dat van alle geuren en smaken, de geur en de smaak van vers brood door
circa 70 % van alle ondervraagden op de eerste plaats gezet wordt.

Definities
Laat
ons beginnen met een paar definities te geven want er is heel wat
spraakverwarring als men over zuurdesem, zuurdeeg, zetsel enz. spreekt. Men
gaat ook vrij nonchalant om met de verschillende definities die men meestal
door elkaar gebruikt wat bijdraagt tot de verwarring die op dit gebied bestaat.
Desem
(zuurdesem, zuurdeeg, natuurdesem) wordt gemaakt van bloem en water en het
mengsel laat men spontaan fermenteren gedurende een bepaalde tijd bij een
bepaalde temperatuur. Aangezien de bloem van nature uit melkzuurbacterin
bevat, zullen deze zich in het zuurdeeg ontwikkelen en het mengsel verzuren.
Soms gaat de bakker hier ook melkzuurbacterin aan toevoegen. In het Frans
praat men over levain, in het Engels over sourdough en in het Italiaans over
madre. De Duitsers praten over een Sauerteig.
Zetsel
wordt gemaakt van bloem, water en bakkersgist en het mengsel laat men zoals
desem fermenteren gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde temperatuur. In
het Frans wordt een zetsel "poolish" genoemd en in het Engels praat
men over een "sponge". In het Italiaans heeft men het over biga en in
het Duits praat men over een "Hefestck".
De
term "voordeeg" is een verzamelnaam waarbij men over alle types
zuurdesem of zetsels praat. Een "voordeeg" is letterlijk een deeg die
men maakt "voor het deeg" met de bedoeling deze op een bepaalde
manier te laten rijpen. Het lijkt me hoe dan ook aangewezen om een overzicht te
maken van alle termen die in verband staan met zuurdesem.
|
Uitdrukking |
Definitie |
|
gist |
Gist behoort tot de familie van de planten. Gist
komt voor op planten, in de lucht, in de grond, in en op mens en dier. Gist
metaboliseert enkelvoudige suikers en produceert daarbij alcohol en CO2.
Dit proces noemt men "vergisten" of "fermentatie".
Verschillende soorten (stammen) gist worden ingezet bij verschillende soorten
producties b.v. in de bakkerij en in de bouwerij. |
|
bakkersgist |
In 1860 ontdekte Louis Pasteur waarom brood
rijst en wat de rol van de gist is in dit rijsproces. Hij ontdekte dat een
bepaalde stam gist Saccharomyces cerevisiae hier
uitermate voor geschikt was en dat men deze stam gemakkelijk op industrile
wijze kon kweken. |
|
natuurlijke
of wild gisten |
Gisten die op natuurlijke wijze voorkomen op
planten (graan, fruit, groenten enz). Zij behoren meestal tot de familie
Saccharomyces exigus waartoe ook de variteiten Candida krusei en Candida
milleri behoren. |
|
melkzuurbacterin
|
Verzamelnaam voor een ganse reeks grampositieve
bacterin (o.a. Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Lactobacillus)
waarvan het metabolisme voornamelijk of uitsluitend melkzuur produceert. Zij
worden veel gebruikt in de voedingsindustrie o.a. voor de bereiding van
zuurkool, bier, wijn, kaas, zuurdesem en yoghurt. |
|
Anstellgut
|
Een stuk oud deeg dat men overhoudt van vorige
producties en dat op regelmatige tijdstippen ververst wordt door extra water
en bloem toe te voegen. |
|
barm
|
Natuurdesem gemaakt van volkoren meel of
graankorrels die begint te vergisten dank zij de aanwezigheid van
melkzuurbacterin en wild gisten van nature uit aanwezig in het graan. |
|
biga
|
Desem gemaakt op basis van commercile gist :
water, bloem en een heel kleine hoeveelheid commercile gist worden gekneed.
De consistentie is dezelfde als een gewoon deeg. Het geheel laat men 24 uur
of meer vergisten en wordt dan toegevoegd aan een vers deeg. Meestal gaat men
dan ook nog commercile gist toevoegen aan het einddeeg. |
|
chef
|
Natuurdesem waarvan men iedere dag een stukje
overhoudt om verder op te bouwen : hij wordt gebruikt voor het aanmaken van
levain. Een chef is meestal minder vast dan de levain. |
|
levain
|
Wordt gemaakt van een chef waaraan men nog bloem
en water toevoegt om een gelijkaardige consistentie te krijgen als een
normaal deeg. Meestal wordt deze ook bij lagere temperaturen bewaard wat de
vorming van melkzuur in de hand werkt ten nadele van azijnzuur. |
|
desem
|
Natuurdesem gemaakt van volkoren meel.
Traditioneel wordt hij koel bewaard (16 |
|
amish
|
Natuurdesem of desem op basis van commercile
gist waarbij het water vervangen wordt door melk en waaraan een kleine
hoeveelheid suiker wordt bijgevoegd. |
|
Anfrischsauer
|
Duitse uitdrukking om de eerste stap aan te
duiden in proces dat gevolgd wordt om zuurdeeg te maken. Bestaat uit
"Anstellgut", water en bloem. |
|
Grundsauer |
Duitse term waarmee men de tweede fase aanduidt
van de bereiding van een zuurdesem. |
|
Vollsauer |
Duitse term waarmee men de derde fase aanduidt
van de bereiding van een zuurdesem. |
|
madre
|
Natuurdesem gemaakt op basis van tarwebloem die
men spontaan laat vergisten. |
|
poolish
|
Is een mengsel van water, bloem en commercile
gist. Meestal wordt er vrij veel water gebruikt zodanig dat het mengsel
eerder de consistentie heeft van een beslag dan van een deeg. |
|
pre-ferment
|
Is hetzelfde als een poolish hoewel er ook pre-ferments
gemaakt worden door gebruik te maken van spontane verzuring door
melkzuurbacterin (bij de productie van crackers bijvoorbeeld). |
|
Sauerteig
|
Desem bekomen door de spontane vergisting onder
de invloed van natuurlijke gisten en melkzuurbacterin. Na volledige rijping
wordt een stuk hiervan overgehouden en wordt dan het "Anstellgut". |
|
starter |
Kan twee betekenissen hebben : a.
Reincultuur van melkzuurbacterin die in de handel vrij
beschikbaar is. b.
een stuk deeg dat men overhoudt van vorige producties dat
men op regelmatige tijdstippen ververst door er opnieuw water en bloem aan
toe te voegen. |
|
sponge
|
Is een mengsel van water, bloem en commercile
gist. De consistentie ligt vrij dicht bij de consistentie van een normaal
deeg, maar is meestal toch iets minder vast. |
Melkzuurbacterin
Zoals
hierboven al aangegeven is de term melkzuurbacterin (mzb) een verzamelnaam en
er bestaan ontelbare species en subspecies. Soms worden ze ook wel
lactobacillen genoemd. Het woord Lactobacillus betekent letterlijk melkstaafje
(lactis = melk, bacillus
= staafje). Het zijn niet-sporulerende grampositieve staafjes. De bacterin
hebben complexe nutritionele vereisten voor aminozuren, peptiden,
nuclenezuurderivaten, vitamines, zouten, vetzuren en vergistbare suikers. Deze
vereisten zijn meestal specie specifiek. De groei temperatuur ligt tussen
Ze
worden hoofdzakelijk ingedeeld in twee groepen :
obligaat
homofermentatieve melkzuurbacterin : produceren uitsluitend melkzuur uit
maltose of glucose in anarobe omstandigheden. Aangezien homofermentatieve
melkzuurbacterin geen CO2 produceren moet er bij deze recepten ook
gist toegevoegd worden om het brood te doen rijzen. De meest voorkomende
homofermentatieve melkzuurbacterin zijn: L. plantarum, L. casei, L.
farciminis, L. alimentarius en L. acidophilus. L. plantarum is homofermentatief
maar niet obligaat fermentatief m.a.w. hij zal in principe melkzuur produceren
uit maltose of glucose maar als die twee suikers afwezig zijn kan hij andere
suikers metaboliseren en dus ook nog andere aromastoffen produceren.
heterofermentatieve
melkzuurbacterin (zoals L. sanfranciscensis) produceren naast melkzuur ook
ethanol en CO2 uit allerlei hexosen (pentose-fosfaat cyclus). In
aanwezigheid van bepaalde stoffen (o.a. fructose, zuurstof, citraten) zal er
echter niet alleen ethanol gevormd worden maar ook azijnzuur. Aangezien
fructose steeds aanwezig is in deeg (enzymatische activiteit door de enzymen
aanwezig in de bloem die sucrose gaan omzetten naar glucose en fructose) en
aangezien fructose niet door de melkzuurbacterin wordt geassimileerd, wordt er
steeds een hoeveelheid azijnzuur gevormd. De voornaamste heterofermentatieve
melkzuurbacterin zijn L. brevis lindneri, L. fermentum, L. sanfranciscensis,
L. fructivorans en L. buchneri. Van al deze stammen zijn L. brevis lindneri, L.
fermentum, L. plantarum en L. casei belangrijk voor een goede aroma opbouw.
De
twee verschillende groepen van melkzuurbacterin zullen elk een bijdrage
leveren tot de smaak van het brood. Belangrijk om op te merken is dat
melkzuurbacterin niet noodzakelijk een zure smaak geven aan brood. De smaak is
afhankelijk van de dominante groep melkzuurbacterin in het gistingsproces. Het
kiemgetal voor melkzuurbacterin in een volledig afgewerkte zuurdesem bedraagt
gemiddeld 2.108 tot 6.109 cellen per gram.

De
voornaamste geslachten melkzuurbacterin zijn :
Lactobacillus,
is een geslacht van staafvormige bacterin. Ze komen voor in allerlei producten
van plantaardige oorsprong maar ook in het maagdarmkanaal en de mond.
Lactobacillen zijn van belang bij de bereiding van yoghurt, zuurkook, kwark,
bier, wijn en uiteraard zuurdesembrood. In yoghurt komen er ongeveer 10 miljoen
van deze bacterin voor per gram.
Streptococcus
is een geslacht van bolvormige bacterin en de naam betekent "bollen die
in strengen voorkomen". Ook streptococcen komen voor in allerlei producten
en zijn o.a. van belang bij de productie van worsten.
Lactococcus
of "bolvormige melkbacterie" is een geslacht van mzb dat voornamelijk
een rol speelt bij de bereiding van karnemelk en kaas.
Pediococcus
is een vrij onbekend geslacht dat bij de bereiding van salami en aanverwante
producten betrokken is.
Bifidobacterium,
die recentelijk op heel wat belangstelling kan rekenen, is een geslacht dat
voorkomt in het maagdarmkanaal. Het zijn vertakte staafvormige bacterin die
tegenwoordig en allerlei gezondheidszuivel (Yakult, Actimel) gebruikt worden.
Lactobacilli
hebben een fermentatief metabolisme. Minstens de helft van het eindproduct is
melkzuur dat niet verder gemetaboliseerd wordt. Als heterofermentatieve
stofwisselingsproducten worden naast melkzuur ook azijnzuur, ethanol,
koolstofdioxide, mierenzuur en wijnsteenzuur gevormd.
Melkzuurbacterin
hebben ook mineralen en sporenelementen nodig voor hun ontwikkeling. De meest
noodzakelijke zijn K+, Na+, Ca2+, Mn2+,
fosfaat en sulfaat. Dit verklaart de intensieve bacterile groei in media met
een hoog asgehalte.
Naast
de nuttige melkzuurbacterin kunnen ook ongewenste micro-organismen tot
ontwikkeling komen. Deze hebben een nadelige invloed op de gisting van de
zuurdesem. Door de vorming van hun stofwisselingsproducten veroorzaken ze een slechte
smaak of minder goede baktechnische eigenschappen. Zo kan de vorming van
propionzuur en boterzuur nadelig zijn voor de melkzuurvorming. Een teveel aan citraat,
pyruvaat en oxaalacetaat kan gepaard gaan met bederf.
De
schadelijke organismen zijn zowel staafjes als coccen die in de bloem kunnen
voorkomen. De meest voorkomende zijn :
Voordelen van het gebruik van zuurdesem
Brood
maken met zuurdeeg is niets voor goedbedoelende amateurs. Het is een proces dat
moeilijk in de hand te houden is en dat veel vakmanschap en discipline vereist
om steeds hetzelfde product te kunnen maken. Het gebruik ervan heeft echter een
paar zeer grote voordelen:
Het
heeft ook een paar nadelen :
Microbiologische samenstelling van zuurdesems
Zuurdesems
zijn grondig bestudeerd geweest vanuit een microbiologisch standpunt.
Men onderscheidt in
de flora van zuurdesem vier verschillende soorten: Streptococcus, Leuconostoc,
Pediococcus en Lactobacillus. In de talrijke studies over de microflora in
zuurdesem zijn veel verschillende stammen van melkzuurbacterin gesoleerd en
beschreven. De dominerende melkzuurbacterin in een zuurdesem behoren tot het
genus Lactobacillus (vooral L. brevis, L. casei, L. delbruckii, L. fermentum,
L. plantarum, L. sanfranciscensis). Andere gesoleerde species zijn:
Pediococcus acidilactici, P. pentosaceus, Leuconostoc mesenteroides en
Streptococcus sp. Deze laatste worden na een aantal opfrissingen uitgedreven
via natuurlijke selectie. In het zure milieu hebben de lactobacilli door hun
hogere zuurtolerantie een selectief voordeel tegenover de andere melkzuurbacterin.
Het
valt op hoe zuurdesems toch geografisch gebonden zijn. Zo heeft men
bijvoorbeeld nog nooit de typisch Franse gisten in een Italiaanse zuurdesem
aangetroffen en vindt men eigenaardig genoeg de Saccharomyces exigus, die zo
typisch is voor zuurdesem uit San Francisco terug in Italiaanse zuurdesems.
|
zuurdesem |
gisten |
melkzuurbacterin |
|
San
Francisco |
S. exigus S.
inusitatus |
L.
sanfranciscensis |
|
Shangak (Iran) |
T. candida T.
colliculosa |
L.
plantarum L. brevis P.
cerevisiae |
|
Duitse
zuurdesems |
C. krusei S.
cerevisiae |
L.
acidophilus L. casei L.
plantarum L. brevis L.
buchneri L.
fermentum |
|
Franse
zuurdesems |
C. tropicalis C. holmii S. darensis |
L. delbrukii L. acidophilus L. brevis P. cerevisiae L. buchneri L. fermenti |
|
Finse
zuurdesems |
C. holmii S. cerevisiae |
L. plantarum L. acidophilus |
|
Italiaanse
zuurdesems |
S. fragilis S. cerevisiae S. exigus |
L. plantarum L. brevis Leuconostoc |
In
de voorgaande tabel is er ook sprake van Finse zuurdegen. Inderdaad, ook in de
Scandinavische landen wordt er heel veel zuurdesem gebruikt. Ook al omdat er in
die landen veel roggebrood geproduceerd wordt. In Zweden en in Finland heeft
men ook de gewoonte eerst de bloem met het water te verwarmen tot ongeveer
Door
het koken gaat men de natuurlijke flora, aanwezig in de bloem, afdoden, zodanig
dat men kan inocculeren met een gekende stam mzb.
Door
het verwarmen gaat men ook het zetmeel in de bloem verstijfselen, zodanig dat
die gemakkelijker kan gemetaboliseerd worden door de mzb.
Karakteriseren van zuurdesem
Om
een zuurdesem te karakteriseren gaat men meestal volgende parameters meten :
In
bepaalde gevallen gaat men ook een gaschromatogram maken van de vluchtige
componenten.
De
titreerbare zuren worden met de volgende gestandaardiseerde methode bepaald.
Men neemt een hoeveelheid zuurdesem die overeenkomt met
Aroma van brood
Brood
bevat een 300-tal vluchtige verbindingen. De meeste daarvan zijn onbekend en
slechts een gering aantal zijn spelen een belangrijke rol in het smaakprofiel
van brood.
Het
geroosterde aroma in de korst wordt voornamelijk veroorzaakt door
2-acetylpyrroline. Daarnaast heeft men 13 vluchtige componenten kunnen
identificeren die in grote mate het aroma van de kruim benvloeden. Deze
componenten worden in de kruim gevormd door :
Hieruit
blijkt duidelijk dat de aminozuren, aanwezig in de bloem, een belangrijke
invloed hebben op het aroma van het brood.
In
het algemeen kan men stellen dat tijdens een fermentatie met mzb de hoeveelheid
vrije aminozuren in de zuurdesem gaat stijgen, terwijl bij een vergisting met
gist, ze gaan dalen. De reden hiervoor moet gezocht worden bij de
proteolytische activiteit van de enzymen. En
zoals voldoende bekend iedere enzymatische activiteit is sterk afhankelijk van het
substraat en van de temperatuur.
Tot
op de dag van vandaag is het echter nog altijd niet duidelijk of de proteolyse
(afbraak van eiwitten in aminozuren) moet toegeschreven worden aan :
Ik
wil er trouwens wel op wijzen dat de bakker een te hoge proteolytische
activiteit in het deeg kan missen als kiespijn aangezien deze de rheologische
eigenschappen van het deeg grondig gaat benvloeden.
Natuurlijk
gaan ook de organische zuren die gevormd wordt tijdens het rijsproces, de smaak
van het brood bepalen.
De
organische zuren die aanwezig zijn in het deeg zijn stofwisselingsproducten van
de melkzuurbacterin. In hoofdzaak worden melkzuur en azijnzuur geproduceerd.
Andere organische zuren die geproduceerd worden zijn: propionzuur, boterzuur,
isoboterzuur en valeriaanzuur. Deze zuren zijn verantwoordelijk voor de
zuurheid en de pH maar bepalen in hoofdzaak de smaak van het afgewerkt product.
Melkzuur en azijnzuur hebben een grote invloed op het aroma en de smaak van het
eindproduct. Bovendien verhinderen zij het ontstaan van microbile contaminatie
en de enzymatische afbraak van de aanwezige suikers.
Melkzuur
heeft een verzurende functie en zorgt voor een mild zuur smaak. Het zorgt
bovendien voor een stabiel deeg door de peptidatie van de wateroplosbare
eiwitten. Azijnzuur heeft een organoleptische functie en zorgt voor een
verandering de smaakbeleving. Een te hoog gehalte azijnzuur is nefast voor de
zuurdesem. Het geeft een onaangename smaak en een te scherpe geur aan het
brood. De productie van organische zuren is mogelijk tot een pH 4 ongeveer. Bij
een lagere pH worden de bacterin geremd door hun stofwisselingsproducten.
Het
verloop van de verzuring in het deeg kan weergegeven worden in een
verzuringcurve. Deze curve vertoont een gelijkaardig verloop als de groeicurve
van de micro-organismen. De snelle aangroei van de micro-organismen in de
exponentile fase zorgt voor een grote toename van de verzuring. Wanneer een
desem rijp is zal de zuurtegraad nauwelijks nog wijzigen. Controle van de
zuurtegraad is dus een goede richtparameter om de rijpheid van de desem na te
gaan.
Er
zijn verschillende maten in gebruik om de hoeveelheid zuur in de zuurdesem aan
te duiden. De meest gebruikte zijn de totale titreerbare zuren (ttz) en de
pH-waarde. De ttz worden bepaald via titratie met NaOH (zie methode hierboven).
In
1959 definieerde Rohrlich het fermentatiequotint. Dit is de verhouding
melkzuur (molmassa = 90) op azijnzuur (molmassa = 60). Deze verhouding heeft
gevolgen voor de smaak en voor de karakteristieken van het deeg. Een laag FQ
wijst op een evenwicht tussen het gehalte melkzuur en azijnzuur. Een hoog FQ
betekent dat er hoofdzakelijk melkzuur gevormd werd. Het FQ is afhankelijk van
de soort bacterin die aanwezig zijn (homofermentatie en/of heterofermentatief)
maar ook van de procesparameters zoals temperatuur, type bloem, aeratie. De
relatieve verhouding van melkzuur op azijnzuur bedraagt in een standaard
zuurdesem ongeveer 4,0 tot 5,5 (Stear, Handbook of breadmaking technology,
Elsevier, p. 843).
In
een goed zetsel is de verhouding melkzuur - azijnzuur ongeveer 80 85 %
melkzuur en 15 20 % azijnzuur. De hoeveelheid zuur gaat de hydrolyse van het
zetmeel benvloeden. Melkzuur bevordert de cohesie in het deeg en geeft lekker
aromatisch brood. Azijnzuur echter heeft een eerder negatieve invloed als de
concentratie te hoog wordt (scherpe niet lekkere smaak en de giststerfte wordt
versneld). Anderzijds is azijnzuur vluchtiger dan melkzuur en gaat het ook
vlugger waargenomen worden.
Ten
slotte nog een bijkomende overweging nl. azijnzuur is ook een antimicrobile
stof die de ontwikkeling van B. mesentericus (leng) gaat tegengaan. Vanuit dit
oogpunt is het zelf wenselijk dat er een hoeveelheid azijnzuur gevormd wordt.
Productie van zuurdesem
Door
de automatisatie van de productielijnen werd er steeds meer en meer bakkersgist
gebruikt. Het aanmaken van een natuurlijke zuurdesem vereiste vakmanschap.
Industrile gist was een veel gemakkelijkere manier om het proces onder
controle te houden. Tegelijkertijd ging echter een aantal voordelen van het
gebruik van zuurdesem verloren.
Het
gebruik van zuurdesem komt in het zuiden van Europa (Itali, Griekenland,
Turkije) vrij veel voor. De reden hiervoor is niet ver te zoeken. De tarwe
waarover men in deze landen beschikte had geen goede bakaard. Door gebruik te
maken van zuurdesem en lang rijsproces, kon men toch nog een kwalitatief
hoogstaand product verkrijgen. Dit is trouwens de reden waarom men in deze
landen platte broden (ciabatta, pinakoti, pide enz.) vindt. De bakaard van de
tarwe was van dien aard dat men slechts met moeite een volumineus brood kon
maken. Hetzelfde geldt uiteraard voor producten gemaakt van degen met veel vet
en suiker zoals croissants, panetone enz.
Ook
in Duitsland is het gebruik van zuurdesem wijd verspreid. De reden hiervoor is
echter een andere dan in het zuiden van Europa. In Duitsland wordt veel
roggebrood gebakken. Rogge bevat echter weinig of geen gluten en men kan dus
van rogge geen brood bakken zoals men dat van tarwe kan. Om van roggemeel een
samenhangend geheel te maken heeft men een lage pH nodig. Deze wordt bereikt
door gebruik te maken van zuurdesem.
Er
bestaan trouwens een aantal vrij bekende zuurdesems o.a. San Francisco
zuurdesem, Hurghada zuurdesem en Giza zuurdesem.
Hoe
dan ook er bestaat geen "unieke" methode om zuurdesem te maken. Er
volgen een paar voorbeelden van hoe men het meestal doet in Duitsland,
Frankrijk of Itali. Het is echter zo dat iedere bakker wel zijn eigen methode
heeft en die ook meestal angstvallig geheim houdt.
De
meeste niet ingewijden hebben ook problemen met de zogenaamde
"starter" of "Anstellgut" zoals het in het Duits genoemd
wordt. Daar is hoegenaamd geen hocus-pocus mee gemoeid en iedereen kan een
starter maken door bijvoorbeeld twee delen bloem met n deel water te
vermengen. Het mengsel wordt bedekt met een doek en bewaard op een warme
plaats. 's Anderendaags gooit men 3/4de van met mengsel weg maar het
overblijvende vierde voegt men toe aan een vers mengsel bestaande uit twee
delen bloem en n deel water. Deze bewerking herhaalt men gedurende 3 tot 5
dagen en dan heeft men zijn eigen starter gemaakt.
In
dit geval heeft men o.a. gebruikt gemaakt van de wild gisten die in de keuken
rondzweven en de microbile flora van de bloem. Het probleem hierbij is dat men
niet altijd zeker is of de gisten die men op die manier gecapteerd heeft al dan
niet in staat zullen zijn het brood te doen rijzen. Vandaar dat het
gemakkelijker is zelf een paar grammen bakkersgist of mzb toe te voegen aan de
starter.
Duitse methode
De
Duitsers praten over TA. Dit staat voor "Teigausbeute" en een TA =
150 betekent dat men 100 delen bloem gebruikt heeft en 50 delen water.
Roggebrood
kan als volgt gemaakt worden :
1ste fase :
bereiden van de "Grundsauer"
TA = 150
temperatuur : 22
rusttijd : 15 24 uur
2de fase :
bereiden van de "Vollsauer"
TA = 180
temperatuur : 28
rusttijd : 2,5 3,5 uur
opmerking : er werd dus
3de fase :
bereiding van het deeg
TA = 165
temperatuur :
Op
deze traditionele werkwijze zijn een aantal varianten ontwikkeld o.a. de
"Berliner Kurzsauer" en "Detmolder Einstufenfhrung".
Berliner
Kurzsauer
1ste fase : bereiding van de Kurzsauer
TA = 190
temperatuur :
rusttijd : 3 uur
2de fase :
bereiding van het deeg
TA =
temperatuur =
opmerking : men heeft terug
Detmolder
Einstufenfhrung
1ste fase : bereiding van de Detmolder Sauerteig
TA = 180
temperatuur =
rusttijd : 15 20 uur
2de fase : bereiding van het deeg
TA = 165
temperatuur :
Franse methode
De
Fransen houden altijd een stuk oud deeg over van de vorige dag. Daar wordt dan
water en bloem aan toegevoegd. Een Franse levain bevat altijd een hoeveelheid
gist.
1ste fase
temperatuur :
rusttijd : 5 6 uur
2de fase : bereiding van het deeg voor "pain
tradition"
temperatuur :
kuiprijs : 30'
stukrijs : 20'
narijs : 2,5 3 uur
opmerking : van dit deeg gaat men
Italiaanse methode
In
het Italiaans spreekt men over "lievito naturale" of "lievito di
pasta acida" die gemaakt wordt vertrekkende van een "madre".
Deze
wordt meestal gemaakt van het water waarin men zemelen heeft laten weken. Men
gaat
Daarna
gaat men brood maken op de volgende manier maken :
1ste fase : primo rinfresco
temperatuur :
rusttijd : 6 8 uur
2de fase : secondo rinfresco
temperatuur :
rusttijd : 5 6 uur
3de fase : bereiden van het deeg
Hieraan
wordt ofwel reuzel (nog zeer populair in bepaalde streken van Itali) of
olijfolie aan toegevoegd.
San Francisco zuurdesem
De
zuurdesem in de baai van San Francisco is bekend over de gehele wereld en hij
wordt in principe gemaakt volgens de Franse methode. In deze zuurdesem vindt
men twee micro-organismen terug : L. sanfranciscensis (melkzuurbacterie) en
Candida milleri (gist). L. sanfranciscensis is trouwens een van de meest
veelvuldig bestudeerde mzb. De mzb heeft voor zijn metabolisme maltose nodig en
kan geen andere suikers vergisten. De C. milleri echter kan maltose niet
vergisten en alle andere suikers wel. Dus de ene heeft precies die voedingsbron
nodig die de andere links laat liggen. Op de koop toe gaat L. sanfranciscensis
een antimicrobile stof ontwikkelen (cycloheximide) die de groei van andere
micro-organismen gaat af remmen. Frappant aan deze situatie is, dat de mzb
slechts dan de cycloheximide zal gaan produceren als C. milleri aanwezig is en
deze laatste is uiteraard immuun voor deze antimicrobile stof. Deze twee micro-organismen
hebben dus een zeer bijzondere en stabiele symbiotische relatie opgebouwd die
er voor zorgt dat de San Francisco zuurdesem blijft bestaan.
Factoren die een invloed hebben op de eigenschappen van
zuurdesems
Type bloem
Uit
wat vooraf ging ligt het voor de hand dat de bloem die men gebruikt voor het
maken van de zuurdesem een belangrijke invloed zal hebben op de eigenschappen
van die zuurdesem.
En
het gaat niet alleen over het type bloem (tarwe of rogge) maar ook over de
kwaliteit van de bloem (hoeveelheid beschadigd zetmeel, grannulometrie,
uitmalingsgraad en asgehalte). Op de koop toe kan beide types mengen in alle
mogelijke verhoudingen. Trouwens wat hier belangrijk is, is de voedingsbron
voor de micro-organismen. Zelf heb ik nog experimenten gedaan met the toevoegen
van aardappelvlokken of dextrinen afkomstig van rijst of mas.
Er
zijn talloze studies gebeurd op de aromavorming in zuurdesem en de rol die de
bloem daarbij speelt. De volgende tabel is maar het resultaat van n van die
studies en illustreert alleen maar hoezeer de samenstelling van de vluchtige
stoffen verandert in functie van de bloem. Bij deze studie werd volkoren meel
vergeleken met witte bloem.
De
getallen geven de verdunningsfactor (VF) aan d.w.z. hoeveel keer men het extract
kon verdunnen en toch nog sensoriel kon vaststellen dat de onderzochte stof
aanwezig was in het extract.
|
vluchtige component |
doet denken aan |
VF volkoren |
VF witte bloem |
|
(E,E)-2,4-nonadienal |
vettig
gefrituurd |
512 |
4 |
|
phenylacetaldehyde |
boenwas |
256 |
4 |
|
methional |
gekookte
aardappelen |
1024 |
16 |
|
(E,E)-2,4-decadienal |
vettig
gefrituurd |
512 |
16 |
|
4-vinyl-2-methoxyphenol |
kruidnagel |
512 |
16 |
|
3-hydroxy-4,5-dimethyl-2-furanon |
zweet |
4096 |
256 |
|
(E)-4,5-exposy-(E)-2-decanal |
metaal |
4096 |
64 |
|
(E,Z)-2,6-nonadienol |
komkommer |
1024 |
64 |
|
vanilline |
vanille |
1024 |
64 |
|
2,3-methyl-1-butanol |
zweet |
256 |
16 |
In
broodkeuringen wordt het aroma van brood gemaakt met zuurdesem op basis van
volkoren meel als "zuurder, moutiger en meer gefrituurd" omschreven.
Zoals blijkt uit de tabel zijn in beide broden precies dezelfde componenten
aanwezig maar de verhouding waarin ze aanwezig zijn is totaal verschillend.
De temperatuur
Micro-organismen
hebben een optimum temperatuur waarbij zij het snelst groeien en bij die
optimale temperatuur verloopt hun metabolisme sneller.
Soort micro-organisme
L.
sanfranciscensis en L. fermentum zijn heterofermentatief, terwijl L.
alimentarius homofermentatief is.
Een
analyse met de gaschromatograaf van de vluchtige bestanddelen, geeft volgende
resultaten (TA = 150).
|
component |
L. sanf |
L. ferm |
L. alim |
|
ethanol |
18200 |
5700 |
23 |
|
n-pentanol |
52 |
89 |
166 |
|
n-hexanol |
290 |
423 |
384 |
|
ethylacetaat |
10400 |
4960 |
17 |
|
ethyllactaat |
31 |
12 |
8 |
|
2,3-methyl-1-butanol |
31 |
34 |
98 |
Resultaten
zijn uitgedrukt in "relatieve piek oppervlakte" = (piek oppervlakte
van de vluchtige component x 100) /(piek oppervlakte van de interne standaard
stof).
Consistentie van de zuurdesem
De
hoeveelheid water aanwezig speelt een belangrijke rol. Volgende tabel geeft aan
wat het verschil is in de concentratie van een aantal vluchtige componenten in
functie van de TA. In beide gevallen worden de resultaten van L.
sanfranciscensis gerapporteerd.
|
component |
TA 150 |
TA 300 |
|
ethanol |
18200 |
8471 |
|
n-pentanol |
52 |
49 |
|
n-hexanol |
290 |
373 |
|
ethylacetaat |
10400 |
1096 |
|
ethyllactaat |
31 |
8 |
|
2,3-methyl-1-butanol |
31 |
18 |
De
hoeveelheid titreerbare zuren is lager bij een TA = 300 dan bij een TA = 150.
Als men dit echter terugrekent in functie van de hoeveelheid meel dan is de
hoeveelheid titreerbare zuren lager bij een TA = 150.
De rijpingsduur
De
tijdspanne gedurende welke men de micro-organismen gaat laten inwerken op het
substraat, gaat een invloed hebben op de pH. Hoewel, zoals hoger al vermeld, er
een moment komt dat de verzuring stopt. De lage pH (3,8
4,0) remt de melkzuurbacterin.
De
pH geeft indicatie van de zuurachtige smaak en geur van een brood. Het volgend
overzicht geeft de relatie weer tussen de pH van de kruim en de organoleptische
beoordeling:
Bij
te lage pH waarden gaat het deeg beginnen plakken. Zo zijn degen met een pH van
bijvoorbeeld 3,8 machinaal niet te verwerken. Het is natuurlijk niet zo dat de
pH van het deeg te laag zal worden als de pH van het zetsel laag is. Bij
gebruik van een zetsel met pH 4,7 zal het deeg onmiddellijk na het kneden nog
steeds een pH van ongeveer 5,5 hebben.
Commercieel beschikbare zuurdesems
Een
aantal grondstoffabrikanten bieden tegenwoordig zuurdesems aan die op een
industrile manier bereid zijn. Zoals bij de meeste van die zaken zit er veel
kaf tussen het koren. Ik wil op de eerste plaats een lans breken om de bakker
aan te sporen terug zelf zijn zuurdesem te maken. Zo moeilijk is het nu ook
weer niet. Het vergt alleen zorgzaam vakmanschap. Commercile zuurdesems worden
in grote lijnen gemaakt zoals een ambachtelijk zuurdesem. Na het beindigen van
de rijpingsfase worden zij meestal gedroogd en vermalen. Sommige worden niet
gedroogd maar verdund om als vloeibaar zuurdesem verkocht te worden. Hoe dan
ook, de meeste commercieel beschikbare zuurdesems hebben de eigenschap van
minder goed verteerbaar te zijn. De oorzaak hiervan is dat zij meestal - naast
de zuurdesem zelf - een aantal toevoegingen bevatten om het zaakje te
stabiliseren of om steeds een bepaalde zuurtegraad te hebben. Dit laatste wordt
meestal bereikt door het toevoegen van chemische zuren, die weliswaar de zelfde
chemische formule hebben als de zuren gevormd tijdens de productie van
zuurdesem, maar die dus niet op een natuurlijke manier gevormd zijn.
Poolish
In
het jaar 1840 werd in Polen voor de eerste maal gewag gemaakt van degen bereid
met een poolish. Het waren echter terug de Weense bakkers die in dezelfde eeuw
deze techniek aan de Parijse bakkers aanleerden tijdens een demonstratie. Het
waren trouwens ook de Weense bakkers die croissants uitvonden en niet de Franse
bakkers.
Hoewel
een poolish voor alle degen makkelijk toepasbaar is, is het gebruik ervan niet
altijd aangewezen. Producten gemaakt met een poolish krijgen typische
kenmerken. Het brood zal een krokantere korst hebben en een onregelmatige kruim
met relatief grote gaten. Het smaakt minder zuur dan brood gemaakt met
zuurdesem. Trouwens het al dan niet zuur smaken van het brood kan men sturen
door de hoeveelheid poolish die men toevoegt enerzijds en uiteraard ook door de
zuurtegraad van poolish zelf. Fijnproevers zullen in de smaak een subtiel
notenaroma ontdekken. Degen die gekneed zijn met een poolish zijn soepel en
laten zich gemakkelijker langsteken in het geval van een stokbrood. Dit
verschijnsel is te wijten aan de gedeeltelijke afbraak van het glutennetwerk
door het gebruik van poolish. Het gebruik van poolish was een beetje in onbruik
geraakt maar kent op dit ogenblik een "revival" omdat men toch terug
wil naar het brood van weleer.
Poolish
wordt meestal aangemaakt uit evenveel water als bloem waaraan men een
hoeveelheid gist gaat toevoegen. De hoeveelheid gist die men toevoegt hangt af
van de duur van rijpingsproces. Meestal laat men de poolish 1 4 uur rijpen hoewel
het ook langer kan. Het rijpen vindt meestal plaats bij
