Tras una primera entrada sobre como se elaboran las masas madre y su microbiota, vamos a profundizar sobre como influyen algunas condiciones del crecimiento, como hidratación, temperatura, o la incorporación de algunos ingredientes.

¿Cómo influye la temperatura de conservación en las características de las masas madre?

Cada microorganismo tiene una temperatura óptima de actuación. A temperaturas bajas (4-12ºC) se ralentiza mucho la acción de las levaduras y la de muchas bacterias lácticas homofermentativas, resistiendo mejor algunas heterofermentativas, como Lactobacillus sanfranciscensis, y levaduras resistentes al estrés, como Candida humilis, menos fermentativa pero más aromática. Como resultado se observa una mayor acidez, mayor porcentaje de ácido acético, y por tanto notas avinagradas, un sabor más intenso y complejo, y una menor fermentación y producción de gases (acción de las levaduras).

Cuando incrementamos la temperatura de la masa (20-26ºC) existe un buen equilibrio entre bacterias, tanto homo como heterofermentativas, y levaduras, y se potencia la producción de ácido láctico (buen equilibrio entre láctico y acético). Así se consigue una buena actividad fermentativa (producción de gas), unos sabores ácidos más suaves, y aromas lácticos y afrutados, pero menos complejos. Estas son temperaturas muy utilizadas en las elaboraciones de masa madre ya que facilitan la obtención de masas madre estables y predecibles.

A temperaturas por encima de los 28-30ºC se acelera la acción de los distintos microorganismos, entre los que destacan la Saccharomyces cerevisiae, entre las levaduras y Lactobacillus plantarum entre las bacterias. Otras bacterias y levaduras inhiben su actuación. Este tipo de masas madre tienen una gran capacidad fermentativa, pero menor estabilidad, un pH más reducido, más láctico, y riesgo de excesiva acidez, y aromas mucho menos complejos. También puede perder diversidad la microbiota presente. Además, se puede debilitar el gluten en exceso por acción de las proteasas presentes en la mezcla.

¿Cómo influye la hidratación en las características de las masas madre?

Como ocurre con la temperatura, cada microorganismo está mejor adaptado a un nivel de hidratación. Así las masas madre de baja hidratación (50-60%), que se suelen denominar “firmes”, favorecen la acción de bacterias heterofermentativas tolerantes al estrés, como Lactobacillus sanfranciscensis, y de las levaduras del género Candida, menos fermentativas y más aromáticas.

Por su parte las hidrataciones altas (100% o más) favorecen las bacterias lácticas rápidas como Lactobacillus plantarum y Lactobacillus fermentum, y las levaduras Saccharomyces cerevisiae. Por tanto, son masas madre menos acéticas, más lácticas, con un perfil aromático menos complejo y más suave, y con mayor capacidad fermentativa.

¿Cómo influyen ciertas variaciones en la formulación?

Junto con el agua y la harina se pueden añadir otros ingredientes cuando se elaboran masa madre. Estos ingredientes aportan una microbiota específica y nutrientes, o componentes que pueden ser degradados y aportar nutrientes. También hay ingredientes que tienen una acción antimicrobiana y ayudan a regular la microbiota. Vamos a ver algunos ejemplos.

Adición de frutas

Las frutas, como uvas, pasas, manzanas, ciruelas y otras suelen aportar una microbiota específica. Es frecuente que estas frutas contengan levaduras en su piel. De hecho, los procesos de vinificación se aprovechaban tradicionalmente de la presencia de Saccharomyces cerevisiae en la pruina (capa cerosa situada sobre la piel) de la uva. También aportan bacterias específicas. Así, en algunas masas madre es frecuente aportar solo la piel, que es la que concentra estos microorganismos. Si se incorpora la fruta entera también se aportan azúcares fermentables, como glucosa y fructosa, y compuestos aromáticos.

Este aporte de levaduras, especialmente Saccharomyces cerevisiae y Pichia anomalus, y bacterias, así como de azúcares fermentables, hace que la fase inicial sea más potente, con mayor generación de CO₂ y una acidificación más rápida, con aromas frutales que recuerdan al vino o al mosto en algunos casos. Por tanto, se reduce el riesgo de desarrollo de microbiota perjudicial en estas primeras fases. Pero este efecto es temporal y en las masas madre finales, tras el paso de varios días, cuando se va estabilizando la microbiota, apenas se notan diferencias.

Adición de yogur

El yogur también es una fuente de bacterias lácticas, principalmente Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Estas bacterias ayudan a una acidificación rápida al principio, y por tanto a acelerar las primeras fases y reducir el riesgo de microbiota negativa, reduciendo también los aromas desagradables en esta fase. En esta primera fase aparecen aromas lácticos, que recuerdan al yogur, y la fermentación alcohólica y producción de gas se ralentizan. Sin embargo, hay que tener en cuenta que estas bacterias están adaptadas a la leche, no a las masas panarias, y a azúcares como la lactosa. Además, actúan mejor a temperaturas altas. Por tanto, a medida que continúa el proceso y pasan los días estas bacterias, que no metabolizan bien la maltosa, van siendo desplazadas y sustituidas por otras más adaptadas a la harina. Así la masa madre final es muy similar aromáticamente a la tradicional, donde no se adiciona yogur.

Adición de miel

La adición de miel aporta azúcares fermentables, principalmente glucosa y fructosa, al igual que lo haría cualquier otro producto rico en este tipo de azúcares. Pero la miel también presenta compuestos antimicrobianos naturales y muy poca carga microbiana.

Una presencia elevada de azúcares, que incrementa la presión osmótica, junto con los compuestos antimicrobianos, puede ralentizar la acción microbiana en las primeras fases, retrasando la producción de ácidos y seleccionando los microorganismos más tolerantes al estrés. Sin embargo esto dependerá mucho de la dosis de miel adicionada. A nivel aromático la miel aporta notas dulces y florales en las fases iniciales, pero estos aromas se pierden con el tiempo y no se perciben diferencias en las masas madre estables.

Adición de harina de centeno

La harina de centeno, a diferencia de los productos anteriores, sí puede modificar el perfil de las masas madre a largo plazo. Esta harina, que suele incorporarse en su forma integral, o morena, aporta minerales que favorecen el desarrollo de las bacterias lácticas. También es frecuente que estas harinas aporten un alto contenido en amilasas, y por tanto capacidad de generar maltosa al hidrolizar el almidón. Ambos aportes favorecen el desarrollo de las bacterias lácticas más activas, como Lactobacillus sanfranciscensis, y otras heterofermentativas. De esta manera las masas madre son más ácidas y se potencia el carácter más acético, aunque esto dependerá también de otras variables del proceso. Además, se acorta la fase inicial, siendo menos caótica. A nivel aromático se potencian las notas ácidas, a cereal fermentado, con más complejidad y propio de panadería.

Hay que tener en cuenta que la presencia de amilasas puede cambiar mucho de unas harinas de centeno a otras, y por tanto su efecto en la masa madre. Las harinas de centeno, propias de los países nórdicos y de Europa del Este, solían presentar problema de germinación, lo que potencia la presencia de amilasas. Estos problemas se están reduciendo en las últimas décadas, y son menos frecuentes en el centeno cultivado en climas con veranos más cálidos y secos.

Adición de salvado

La adición de salvado o el uso de harinas integrales en la elaboración de masas madre también es interesante. El salvado, al ser la parte externa del grano, suele tener un mayor contenido microbiano, y una mayor diversidad. Así el salvado aportará levaduras y bacterias a la masa madre. Pero también aporta nutrientes que en el endospermo están en menor proporción, como minerales, vitaminas y compuestos nitrogenados. Por todo ello puede acelerar el arranque de la masa y proporcionar una microbiota más diversa.

En las partes externas del grano también se concentra su actividad enzimática. Por tanto, el salvado puede aportar amilasas, proteasas y fitasas. Todo ello facilita la producción de azúcares fermentables, disponibilidad de aminoácidos y liberación de minerales, y por tanto acelera la acción de los microorganismos presentes, al incrementarse la disponibilidad de los nutrientes esenciales. Todo ello favorece la acción de las bacterias lácticas, especialmente las más tolerantes a la acidez. El resultado final son masas madre más ácidas, más aromáticas y con perfiles más complejos.

En el caso de masas madre con salvado hay que poner mucha atención con la hidrólisis proteica, ya que si esta es excesiva puede degradar el gluten demasiado, y afectar a la calidad panadera de las masas. Todo ello dependerá no solo de la presencia de salvado, sino también de las temperaturas de mantenimiento y de cómo se utilice la masa madre en los procesos de panificación.

Uso de harinas molidas a la piedra

Otra práctica que tiene muchos seguidores es el uso de harinas molidas con molino de piedra para la elaboración de masas madre. En el caso de que estas harinas sean blancas, el proceso de separación del salvado no es tan fino como en el caso de la molturación con cilindros, y por tanto siempre presentan un mayor contenido de restos de salvado. A su vez en la molienda en molino de piedra se produce una mayor fricción, y un mayor daño del almidón, y por tanto la presencia de una mayor cantidad de almidón degradable por parte de las amilasas presentes.

La mayor contaminación de salvado, que aporta minerales, vitaminas y enzimas, así como la mayor cantidad de almidón dañado ayuda a una fermentación más rápida e intensa desde el inicio. También favorece la creación de ácidos, y por tanto una masa madre más ácida. También favorece la presencia de una microbiota más diversa, y de la misma forma un perfil aromático más complejo. Y al igual que en el caso de la adición de salvado habrá que tener cuidado con la hidrólisis proteica del gluten.

Adición de harina de pan

La adición de pan molturado es una práctica muy interesante en el desarrollo de las masas madre. En los negocios de panadería suele quedar pan sin vender al final del día. Este pan debe ser desechado, y tras molturarlo no se puede incorporar en las masas, ya que no aporta nada interesante y debilita la red de gluten, al diluir las proteínas que la forman. Hay que tener en cuenta que en el horneado las proteínas del trigo se han desnaturalizado y han perdido la capacidad de volver a formar la red de gluten. Sin embargo, si este producto se incorpora a las masas madre aporta almidón dañado, ya que el almidón gelatiniza (y se rompe) en el horneado. Este almidón dañado es más accesible para las amilasas, y por tanto se facilita la hidrólisis del almidón y la producción de azúcares fermentables, principalmente maltosa.

El resultado de la adición de pan molido es una mayor actividad microbiana, especialmente de las bacterias lácticas y de Saccharomyces cerevisiae, que son los microorganismos presentes que mejor procesan la maltosa. Por tanto, la fermentación inicial será más rápida, la acidez final de la masa mayor y la complejidad aromática generada por levaduras y bacterias se incrementará. Pero el pan molido también aporta aromas especiales debido a las reacciones de Maillard que se han producido en sus partes externas, y por tanto notas a corteza, tostado y cereal.

La principal precaución que hay que tener con este tipo de masas madre es referente a la capacidad estructural basada en sus proteínas. Así si la cantidad de harina de pan molido es alta, y el porcentaje de masa madre en el producto final también, puede existir un déficit de las proteínas del trigo capaz de desarrollar una adecuada red de gluten. Esto no es un problema si la cantidad de harina de pan incorporada no es muy alta o si en el proceso de panificación se usan cantidades de masa madre pequeñas, es decir, si el peso de la harina sin tratar en la masa final es lo suficientemente alto. La excesiva rotura del almidón también puede generar una excesiva pegajosidad de las masas si el porcentaje de harina de pan es alto.

Adición de ácidos (láctico y/o acético)

Aunque no es una práctica común la he querido incluir por lo que nos ayuda a entender estos fenómenos.

Si añadimos ácido láctico, o acético, se produce un descenso rápido del pH y un incremento de la acidez del medio. Por tanto se modifica la actividad microbiana y enzimática. Esta mayor acidez actúa contra la acción de la Saccharomyces cerevisiae, y por tanto se reduce la fermentación, la producción de CO₂ y se estresan las membranas celulares. Y aunque algunas bacterias toleran mejor que otras las condiciones ácidas, en general se produce un estrés químico y las bacterias ralentizan su actuación, especialmente las que peor toleran la acidez. Esto se debe a que no es lo mismo que la microbiota se vaya adaptando a un sistema que va modificándose lentamente que el hecho de que se tenga que adaptar a un cambio brusco.

Las amilasas tampoco funcionan bien a pH demasiado bajo, y por tanto ralentizan su acción, generando menos azúcares fermentables por los microorganismos presentes. Por el contrario, algunas proteasas se pueden activar a pH bajo, acelerando la degradación del gluten.

A nivel organoléptico ya hemos comentado que mientras el láctico es un ácido más suave y menos volátil, que ayuda a dar una sensación “cremosa”, el acético es un ácido más volátil, que genera aromas más avinagrados y penetrantes.

En definitiva, la adición de estos ácidos reduce rápidamente el pH inicial, ralentiza el desarrollo microbiano, la creación de CO₂ y la acción de las amilasas, y por tanto la creación de aromas, e incrementa los riesgos de una excesiva hidrólisis proteica. Sin embargo, si estas masas madre siguen utilizándose y realizando refrescos suelen volver, con el tiempo, a las características típicas de las masas madre sin adición de ácidos.

Adición de sal

La incorporación de sal tiene un efecto muy significativo en el desarrollo de las masas madre, al incrementar la presión osmótica. La sal hace que el agua esté menos disponible para microorganismos y enzimas, y por tanto ralentiza su actuación. Obviamente este efecto será mayor cuanto mayor sea la cantidad de sal y cuanto menor sea la hidratación de la masa.

En presencia de sal la Saccharomyces cerevisiae reduce su multiplicación y su actividad fermentativa, minimizando la producción de CO₂. Las bacterias lácticas también reducen su actividad, pero son menos sensibles que las levaduras. Por tanto, al reducirse la competencia por parte de las levaduras, las masas madre con sal suelen ser algo más ácidas, especialmente cuando alcanzan la fase de estabilidad. Por otra parte muchas bacterias lácticas heterofermentativas generan más acético cuando las condiciones son menos favorables. Y por tanto las masas madre con un contenido de sal moderado serán más acéticas. También se generan aromas más complejos, propios de la acción de las bacterias heterofermentativas.

La sal también puede inhibir parcialmente la acción de las amilasas, ralentizando la producción de azúcares fermentables. Pero también inhibe la acción de las proteasas, protegiendo la red de gluten. A este efecto protector de la red de gluten de manera indirecta, hay que unir un efecto directo sobre la calidad de esta red, al favorecer la interacción entre las proteínas del trigo. Por tanto, las masas madre con sal presentan una red de gluten más fuerte, siendo masas más elásticas y con mejor capacidad de retención de gas.

La sal también es un potenciador del sabor, y por tanto afectará al sabor de las masas madre. Pero esto no es importante ya que estas no se consumen directamente y el efecto potenciador del sabor se puede conseguir incorporando sal en el amasado con el resto de los ingredientes para elaborar el pan final.