Tras una entrada sobre qué es una masa madre y su microbiota, y otra sobre como modificar esta microbiota y los procesos que se producen en el desarrollo de las masa madre, seguimos ocn aspectos importantes

¿Qué pasa con la hidrólisis enzimática?

En la masa madre no solo actúan los microorganismos, sino también las enzimas presentes, bien las que aportan los ingredientes utilizados, principalmente la harina, bien las que pueden aportar los propios microorganismos. Entre estas enzimas las más importantes son las amilasas y las proteasas, pero hay otras interesantes.

Amilasas

En el grano, y por tanto en la harina, hay una mezcla de alfa y beta amilasas. Las primeras rompen el almidón en trozos más pequeños llamados dextrinas. Las segundas rompen desde los extremos de estas cadenas de dos en dos unidades, generando maltosa. El resultado de esta hidrólisis es la liberación de maltosa, y en mucho menor medida algo de glucosa, al medio. Estos azúcares son el alimento de los distintos microorganismos como ya hemos comentado, y por tanto la acción enzimática facilita su labor.

Las amilasas tienen una temperatura óptima de actuación alta, por lo que su acción se ve muy ralentizada en masas madre conservadas en frío. El pH óptimo de estas enzimas tampoco es muy bajo, por lo que se ralentiza su actuación a medida que las masas madre se vuelven muy ácidas.

Otro factor a tener en cuenta es sobre que parte del almidón pueden actuar. En principio los gránulos de almidón intactos no pueden ser hidrolizados por estas enzimas. Por tanto solo podrán actuar sobre el almidón dañado generado en el proceso de molienda, que supone una pequeña parte del almidón, en torno al 5%, dependiendo de la dureza del grano y el proceso de molturación. Esto es cierto en los procesos de panificación cortos, pero no lo es tanto en el caso de las masas madre. En las masas madre coexisten dos factores importantes, la acidez y el tiempo. El tiempo ayuda a que gránulos de almidón no dañado puedan ser hidrolizados, algo que ocurre de manera mucho más lenta. Por otra parte la acidez, con el tiempo, puede dañar los gránulos, y facilitar la acción de las enzimas, que por otra parte está minimizada por la elevada acidez, lo que parece un contrasentido. Pero si los gránulos de almidón se dañan por la acción de los ácidos, podrán ser “atacados” por las enzimas más eficazmente cuando se incremente el pH, como puede ocurrir en la fermentación final.

El nivel de amilasas varía de una harina a otra, pero en condiciones normales no suele ser un problema. En España las harinas suelen tener un nivel bajo de amilasas y se suele complementar a través de los mejorantes en los procesos de panificación, algo que no debería pasar en la elaboración de masas madre. Sin embargo las harinas con problemas de germinación tienen niveles de amilasas muy altos y esto podría ser un problema, debido al exceso de azúcares producidos, pero sobre todo al exceso de hidrólisis del almidón, que cumple una función espesante. En estos casos las masas madre resultan excesivamente blandas y pegajosas.

Proteasas

Las proteasas presentes en la harina no son excesivas, y no suelen suponer un problema en los procesos de panificación rápidos, pero debemos tener cuidado en el caso de las masas madre. Estas proteasas rompen las cadenas proteicas, y por tanto reducen la fuerza de la red de gluten. Si su acción es moderada podemos ganar extensibilidad y perder algo de tenacidad. Pero si su acción es excesiva perderemos la capacidad de retención de gas de la red de gluten y obtendremos masas blandas muy difíciles de trabajar.

En un proceso de panificación sin masas madre las proteasas actúan poco, ya que necesitan una cierta acidez en el medio (pH más bajo). Pero en el desarrollo de las masas madre se alcanzan estos pH y se potencia la acción de las proteasas. Afortunadamente estas no suelen estar en exceso y esta actuación no suele ser problemática. Sin embargo algunas harinas, como las germinadas, pueden contener un exceso de proteasas que puede estropear la calidad de la red de gluten presente.

Entre las proteasas debemos distinguir entre endo y exo-proteasas. Las primeras rompen las cadenas de proteínas internamente. Son las que más reducen la fuerza de las masas, y son las más abundantes en las harinas. Por el contrario las exo-proteasas rompen las cadenas proteicas en sus extremos, su acción es limitada, liberan aminoácidos, y su efecto sobre la fuerza de las masas es más reducido. Pero estas enzimas son importantes para el sabor y aroma de los panes, ya que estos aminoácidos, junto con los azúcares presentes, son los responsables de las reacciones de Maillard en el horneado, una de las principales responsables de los aromas característicos del pan.

Otras

En las masas madre también podemos encontrar xilanasas, que nos ayudan a romper los arabinoxilanos. Estas enzimas reducen el tamaño de los pentosanos, lo que reduce su capacidad de absorción de agua, liberando agua al medio. El contenido de agua es importante para la acción enzimática, ya que a mayor hidratación mayor es la movilidad de los componentes y se facilita la acción enzimática. Por tanto, esta actividad se verá favorecida en las masas madre más hidratadas frente a las menos hidratadas.

Otra enzima importante es la fitasa. Esta enzima rompe los fitatos liberando iones metálicos. Muchos de los minerales presentes en la harina lo están en forma de fitatos. Pero en esta forma no son asimilables por el organismo, y tras la acción de las fitasas se incrementa la biodisponibilidad de los minerales presentes en el pan. Hay que tener en cuenta que este efecto será mucho más importante en panes integrales o con incorporación de salvado, ya que el contenido en minerales de las harinas blancas es mucho más bajo que en las capas externas del grano.

¿Cómo usar una masa madre?

Una vez tenemos nuestra masa madre hay que pensar cómo utilizarla y como debe ser el proceso de panificación a realizar. En primer lugar, tenemos que pensar qué cantidad de masa madre incorporar junto con el resto de los ingredientes. Este porcentaje suele ser del 10-20% (peso de masa madre por peso de harina), pero puede ser mayor o menor. Hay que pensar que cuanto menor sea la cantidad de masa madre que utilicemos menores serán los efectos sobre el pan final. Y entre estos efectos destacan el aroma final de los panes, la acidez y sabor, y la mayor vida útil de los panes. Pero si incrementamos el porcentaje de masa madre, aunque podamos potenciar estos efectos positivos, también podemos tener problemas. Los más comunes son un exceso de acidez, y una mayor parte de los componentes afectados por la acción enzimática, algo que en exceso puede ser perjudicial, especialmente la hidrólisis proteica que afecte a la red de gluten.

Además de la cantidad de masa madre que se añade en el proceso de panificación hay que tener en cuenta como va a ser este. En el caso de que realicemos una fermentación lenta, con una adición baja de levaduras, la microbiota de la masa madre seguirá siendo la protagonista en el proceso fermentativo. Por tanto, durante todo este proceso seguirán actuando las bacterias lácticas sobre el resto de los ingredientes adicionados en esta fase. Esto reducirá el pH final del pan, e incrementará los aromas y sabores del pan final, así como su vida útil, tanto por la acidez como por la acción enzimática sobre el almidón. Sin embargo puede reducirse el volumen de los panes finales, tanto por la menor presencia de Saccharomyces cerevisiae, principal microorganismo productor de CO₂, y la competencia de otros microorganismos, como por la degradación de la red de gluten y pérdida de capacidad de retener el gas generado en esta fase. También habrá que tener en cuenta la temperatura y los tiempos de fermentación, que afectarán a la acción microbiana sobre los nuevos ingredientes adicionados tal como hemos comentado anteriormente.

En el caso de una mayor adición de levaduras panarias, y una mayor temperatura de fermentación, esta se puede acortar mucho. El mayor contenido en Saccharomyces cerevisiae hace que esta se imponga al resto de microorganismos presentes y se minimice la actuación de estos sobre la masa final. El menor tiempo también puede reducir la acción de microrganismos y enzimas sobre la masa final, aunque una mayor temperatura podría incrementar la velocidad de acción de las amilasas.

Por último, hay que tener en cuenta el tiempo que pasa entre cada refresco de la masa madre y su utilización. Así, cuanto mayor sea este periodo de tiempo mayor será la acción de microorganismos y enzimas sobre los nuevos componentes adicionados a la masa madre, principalmente los de la harina. Y por tanto a mayor tiempo mayores serán las modificaciones de estos componentes y su efecto en la calidad del pan final. Pero no solo el tiempo es importante, sino que también lo es el porcentaje de la masa madre que se refresca, o dicho de otro modo, qué porcentaje de la masa madre se utiliza para una elaboración y debe ser sustituido por nuevos ingredientes. Cuanto menor sea el porcentaje más se mantienen las características de la masa madre, y menos le afectará el tiempo que pasa entre refresco y utilización.