Mucho se habla del pH de masas y panes, pero poco se conoce en profundidad. En esta entrada vamos a intentar poner luz a muchas de estas cosas.

En primer lugar hay que diferenciar entre pH y acidez, aunque en esta entrada vamos a tratarlos de manera similar, ya que el pH se mide con gran facilidad. Hay multitud de pH metros, y algunas versiones muy económicas, muy sencillos de manejar y la medida es muy rápida. Pero para dejarlo claro, el pH mide los protones libres que se generan cuando un ácido se hidroliza, mientras que la acidez mide tanto los libres como los ligados o unidos. En teoría sería preferible hablar de acidez, pero como esta está muy relacionada con el pH y este es más sencillo de medir, es más habitual hablar de este último.

Acidificación de las masas

Las masa panarias tienen un pH ligeramente ácido, en torno a 5,5-6. Mientras que los panes tienen un pH ligeramente superior, pero siempre menor de 7. Para reducir el pH se puede recurrir a la incorporación de ácidos. Los más habituales son el ácido láctico o el acético, ya que son ácidos propios de la masa, aunque también se podrían añadir otros ácidos como el cítrico. La elección dependerá fundamentalmente de su influencia en el sabor final del producto, aunque puede haber otros aspectos importantes. Aquí hay que señalar que en las masas podemos incorporar otros ácidos, como el ascórbico, o el propiónico. Pero estos se añaden en muy pequeñas cantidades, por su funcionalidad como aditivos, como agente reforzante el primero, o como conservante el segundo. En este caso apenas se altera el pH de las masas.

Otra manera de bajar el pH de las masas es el uso de masas madre, o fermentaciones previas. Cuando se elabora una masa madre, o se prefermenta una masa, en función de las condiciones del proceso, se potencia la acción de bacterias acidolácticas y acéticas. Estas degradan azúcares procedentes del almidón, y generan ácido láctico y ácido acético, principalmente. El control del proceso, incluyendo la formulación de las masas, la microbiota presente, o la temperatura de la masa, serán determinantes a la hora de establecer el pH y la composición final de la masa. Así las masas madre con mayor hidratación suelen potenciar la generación de ácido láctico, mientras que las masas madre menos hidratadas son algo más acéticas. La sal también afectará a la fermentación, al incrementar la presión osmótica del medio, lo que ralentiza la acción de los microorganismos. A su vez la microbiota presente puede ser determinante. Se puede recurrir a starters, o preparados comerciales, o hacer un proceso con la microbiota propia de los ingredientes y el ambiente. La primera opción suele estar más controlada y permite obtener la acidez de manera más rápida y sencilla. La segunda es más compleja y requiere un mayor conocimiento del proceso, pero también aporta beneficios extra, como una mayor acción enzimática sobre los componentes de la masa, y un mayor aroma final.

Influencia del pH en la masa

La primera influencia del pH en las masas se basa en su efecto sobre la red de gluten. La compleja estructura de la red de gluten, donde predominan los enlaces disulfuro, pero donde también existen otras múltiples conexiones, se ve modificada en función del pH. En general, pHs muy bajos o altos pueden modificar tanto la tenacidad como la extensibilidad de las masas, y por tanto su fuerza, y su comportamiento en las distintas operaciones que sufre la masa. Así un pH más bajo (típico de masas ácidas) puede debilitar algo la fuerza de las masas, pero modificar la extensibilidad. Y también puede reducir algo la estabilidad de las masas frente a un exceso de amasado, pero esto debe estudiarse en cada caso. Los pHs excesivamente altos tendrán el efecto contrario, generando masas mucho menos extensibles y difíciles de manejar. No obstante esto debe estudiarse en cada caso, y puede variar en
función del tipo de ácido o base presente.

Pero el pH también influye en el componente mayoritario de la harina, que, aunque a veces lo olvidemos, es el almidón. Así las condiciones ácidas ayudan a hidrolizar el almidón. Este proceso es lento, pero si que se nota en las masas madre o en panes con fermentaciones a bajas temperaturas. Esta hidrólisis hace al almidón más accesible para las enzimas hidrolíticas, genera nutrientes para los microorganismos, y puede reducir la consistencia de las masas. Este efecto también influye indirectamente en las propiedades alveográficas y farinográficas, más allá de su influencia en la red de gluten.

Quizás lo más conocido es la influencia del pH en el desarrollo microbiano. Todos los microorganismos tienen un pH optimo de actuación. Y en el caso de las levaduras panaderas este pH se encuentra en torno a 4-6. Esto dependerá de la cepa, pero lo normal es que las levaduras comerciales estén más adaptadas a pHs de 5.5-6, ya que es el habitual de las masas panarias. Por tanto cuando bajamos el pH se ralentizará la acción de las levaduras. Esto puede compensarse, si es necesario, con un incremento en la dosis de levadura o una mayor temperatura de fermentación. Pero en muchos casos no es necesario, ya que buscamos tiempos largos de fermentación, en los que además de la acción de las levaduras se pretenden potenciar otros microorganismos y otras reacciones. De la misma forma las bacterias acidolácticas y las bacterias acéticas tienen un pH óptimo de actuación, que dependerá del tipo de bacteria y cepa, pero normalmente esta en el rango de 4-6. De esta forma cuando una masa en la que predomina una mezcla de bacterias acidófilas comienza a fermentar, actuarán en primer lugar las que tengan un mayor pH optimo. Estas irán ralentizando su actuación a medida que desciende el pH al generase los distintos ácidos. Así darán paso a la actuación prioritaria de otras bacterias con un pH más bajo de actuación, y así sucesivamente. Normalmente la fermentación se detiene a pHs cercanos a 3,5.

Por tanto, dependiendo de la microbiota presente, su tolerancia y adaptación a distintas condiciones de pH, se ira modificando la masa, su acidez y su composición. Esto es más fácil de controlar con la adición de starters, o mezclas de microorganismo comerciales bien conocidos. Pero también es posible ir adaptando la microbiota de las masas madre a través de las condiciones de fermentación, fundamentalmente la hidratación, presencia de sal y temperatura.

Afortunadamente las bacterias negativas, y otros microorganismos que pueden estropear el pan, como los mohos, tienen pHs óptimos de actuación más altos. Y por tanto la acidez ayuda a prolongar la vida útil de los panes, al menos a nivel microbiológico. Es cierto que hay ácidos con un mayor efecto antimicrobiano que otros, y así el acético es un mejor conservante que el láctico, entre los mayoritarios en la masa. Pero el ratio láctico/acético también influye mucho en el sabor y aroma de los panes, y en la aceptabilidad por parte de los consumidores, que suelen preferir panes más lácticos y no excesivamente acéticos. En cualquier caso, un pH bajo puede ayudar a minimizar el desarrollo de microorganismos perjudiciales, aunque para conseguir este objetivo es conveniente que se combine con otras técnicas (medidas sanitarias, uso de conservantes, etc.).

Además de los microorganismos, las enzimas también tienen un pH optimo de actuación. Y la acción enzimática es de suma importancia en los procesos de panificación. Tanto la de las enzimas propias de la masas (presentes en los ingredientes, principalmente la harina), como las añadidas. Estas últimas suelen estar pensadas para las condiciones de la masa. Así podemos añadir alfa-amilasas fúngicas o bacterianas, que muchas veces son necesarias para la generación de azúcares fermentables. Pero para este propósito suelen ser preferibles las fúngicas, más adaptadas a los pHs de las masas. Hay otros factores que influyen en esta elección, pero no están relacionados con el pH. Por ese motivo las enzimas más utilizadas en panadería presentan pHs óptimos ligeramente ácidos. Pero si la masa se acidifica, bien por la acción de determinados microorganismos o bien por la adición de determinados ácidos, puede cambiar la actividad enzimática, potenciando la de algunas enzimas frente a otras. Esto es algo complejo y también afectarían las temperaturas de las masas. Pero no debe descartarse el uso de complejos enzimáticas distintos para panes con una fermentación a mayor temperatura, predominio de levaduras, y baja acidez, frente a una fermentación prolongada, a menor temperatura, predominio de bacterias acidolácticas y acéticas, y mayor acidez.

Debemos recordar que las enzimas pueden afectar tanto a la reología de la masa, su expansión y el volumen de los panes, como a su sabor y aroma final, o a su vida útil, dependiendo del tipo de enzima utilizada.

Algo menos conocido es efecto del pH sobre el índice glicémico de los panes. Estudios realizados en los países nórdicos han comprobado que la presencia de determinados ácidos, como el láctico, en contacto con el almidón, antes de la gelatinización, reducen el índice glicémico. Por tanto la presencia de láctico en las masas, previa a la gelatinización que se produce en el horneado, puede ayudar a reducir el índice glicémico de los panes. En el caso del ácido acético, este también puede ayudar a reducir el índice glicémico, pero tanto si esta en contacto con el almidón antes, como después de la gelatinización. Así una comida donde el pan (almidón ya gelatinizado) se pone en contacto con vinagre, rico en ácido acético, liberaría glucosa en el cuerpo de manera más progresiva, algo que no ocurriría con un yogurt, rico en ácido láctico.

En cuanto al aspecto externo de los panes, el pH influye mucho en las reacciones de Maillard, y en el tono final de los panes. Así un pH más alcalino, bien por alcalinidad de las masas, o más frecuentemente por un tratamiento alcalino externo previo al horneado, genera panes más oscuros, pero también más brillantes. Para visualizar este efecto basta con fijarse en los pretzels. Por el contrario, masas con mayor acidez generan panes con tonos algo más claros y apagados (mate). En los panes de masa madre esto puede compensarse por una mayor hidrolisis enzimática, que genera más azúcares reductores y
aminoácidos, y por tanto potencia las reacciones de Maillard, generando panes más oscuros. Pero aun así, estos panes tienen tonos menos brillantes y más mate.

Unido a este efecto sobre el color, se sabe que las masas más alcalinas también potencian la generación de acrilamida, mientras que las masas más ácidas la minimizan. Por ese motivo los panes de masa madre suelen tener un contenido en acrilamida algo menor que los panes elaborados con masas menos ácidas.

Y, por último, no nos debemos de olvidar del efecto sobre el sabor y aroma de loa panes. Cada ácido tiene un sabor específico, y su presencia altera la percepción del consumidor y la aceptabilidad de los panes. Es cierto que cada consumidor tiene un gusto distinto, y mientras algunas personas no soportan el aroma y sabor del ácido acético, a otras les encanta. Simplemente quiero recordar que además del pH, el tipo de ácido que contribuye a generar ese pH concreto tendrá un efecto que no debemos olvidar. En alimentación no solo hay que tener en cuenta la química, la física o la biología. Los alimentos son consumidos por personas y estas tienen sus preferencias en cuanto a sabores, aromas, texturas, aspecto y otros elementos del producto final.