Новое исследование показывает, что выбор муки формирует состав бактерий для закваски, даже несмотря на то, что во всех видах дрожжей преобладают одни и те же дрожжи. Эти микробиологические изменения могут помочь объяснить, почему разные виды муки придают хлебу разный вкус и текстуру. Фото: Shutterstock
Закваска — это простая смесь муки и воды, которая используется пекарями для приготовления хлеба. Для ученых это также эффективный способ изучения того, как живые организмы изменяются с течением времени. Привычная жевательная текстура и пикантный вкус теста на закваске обусловлены сложной смесью микроорганизмов, которые сбраживают тесто. Многолетние исследования выявили более 60 видов бактерий и более 80 видов дрожжей в закваске из разных регионов мира. «Мы можем использовать souverdough в качестве экспериментальной эволюционной основы, чтобы увидеть, что происходит со временем», — говорит биолог-эволюционист Кейти Хейл, доктор философии.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Microbiology Spectrum, Хайл и исследователи из Университета штата Северная Каролина в Роли решили изучить, как выбор муки влияет на микробов, живущих в закваске для закваски. Проведенный ими анализ показал, что дрожжи из рода Kazachstania неизменно были самыми распространенными среди всех заквасок. В отличие от этого, бактериальные сообщества варьировались в зависимости от типа используемой муки.
Что это значит для выпечки и вкуса
Полученные данные свидетельствуют о том, что изменение типа муки может повлиять на микробиологический состав закваски. «А поскольку микробиологический состав влияет на различные свойства, изменяя муку, вы потенциально можете изменить вкус вашего хлеба», — сказал Хайл, старший автор исследования. В более широком смысле, она объяснила, что результаты показывают, насколько микробиом закваски чувствителен к условиям окружающей среды.
Более ранние исследования показали, что микробы в закваске формируются под воздействием множества факторов, включая саму муку, окружающий воздух и поверхности и даже руки пекаря. Закуски можно приготовить из пшеницы, ржи, ячменя, тефта, проса или других злаков, каждое из которых содержит определенный набор питательных веществ, необходимых микробам для роста.
Эксперимент, проведенный в классе, послужил толчком к изучению
Исследование началось с образовательного проекта, возглавляемого Энрике Шварцкопфом, доктором философии, научным сотрудником лаборатории Хайля и страстным любителем выпечки на закваске. Он разработал программу для местной средней школы, чтобы рассказать учащимся о ферментации и эволюции. Компания Schwarzkopf, которая занимается производством закваски Seth, предложила студентам протестировать различные сочетания муки и схемы подачи, чтобы определить, какая закваска будет расти быстрее всего.
Для анализа закваски исследователи использовали метабарокодирование — генетический метод, который быстро определяет, какие микробы присутствуют в образце. Для приготовления каждой закваски использовался один из трех видов сырья: универсальная мука, хлебопекарная мука или мука из цельного зерна пшеницы. В начале эксперимента мука имела схожие бактериальные характеристики и содержала различные дрожжи.
Неожиданное преобладание дрожжей
После нескольких недель повторного кормления микробные сообщества изменились. Во всех заквасках преобладали одни и те же дрожжи, в то время как бактерии отличались большим разнообразием. Хейл сказала, что изначально она ожидала найти Saccharomyces cerevisiae, также известные как пивные дрожжи, которые широко используются в выпечке и занимают центральное место в исследованиях ее лаборатории.
Вместо этого казахстанские дрожжи стали лидирующими в производстве всех заквасок, независимо от типа муки или режима кормления. Генетический анализ также выявил различия между бактериями. В заквасках, приготовленных из цельнозерновой муки, содержится больше компанилактобактерий, в то время как в заквасках, приготовленных из муки для выпечки хлеба, их больше.
Мука как экологический фактор
Хейл, чья работа сосредоточена на том, как организмы адаптируются к новым условиям и конкурируют на генетическом уровне, объяснила, что каждый вид муки обладает уникальными питательными свойствами. По ее словам, связь этих различий с условиями, в которых живут микробы, может помочь ученым лучше понять, как формируются, конкурируют и сохраняются разнообразные микробные сообщества.