Η δραστηριότητα της μαγιάς και οι βιοχημικές ζυμώσεις (fermentation) κατά τη διάρκεια της αρτοποίησης επηρεάζουν το χρώμα του ψωμιού. Μια υπο-ζυμωμένη ζύμη (Underfermentation dough), ή αλλιώς, ανώριμη ζύμη, έχει έντονο σκούρο καφέ χρώμα, αρκετά χονδρή και σκληρή κόρα. Αυτό σημαίνει ανεπαρκή δραστηριότητα μαγιάς, και ότι το άμυλο δεν έχει διασπαστεί επαρκώς σε ζυμώσιμα σάκχαρα.
Στην περίπτωση της υπερ-ζυμωμένης ζύμης (Overfermentation dough) εμφανίζεται ανοιχτόχρωμη κόρα. Η υπερβολική δραστηριότητα μαγιάς, έχει εξαντλήσει τα διαθέσιμα σάκχαρα πριν καν ξεκινήσει το ψήσιμο. Χωρίς επαρκή σάκχαρα, η ζύμη παραμένει χλωμή και δεν ροδίζει, ακόμα κι αν ο φούρνος λειτουργεί καλά και ο χρόνος ψησίματος είναι σωστός.
Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, η μαγιά μεταβολίζει δηλαδή το διασπά το άμυλο σε απλά σάκχαρα και με τη βοήθεια του ενζύμου της αμυλάσης, και οι πρωτεΐνες της ζύμης παρέχουν αμινοξέα. Ο συνδυασμός αυτός τροφοδοτεί την αντίδραση Maillard, η οποία είναι υπεύθυνη για το ελκυστικό ρόδισμα των ψημένων προϊόντων.
Η αντίδραση Maillard είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ των αμινοξέων και αναγωγικών σακχάρων. Από αυτή παράγονται ενώσεις που είναι υπεύθυνες για το ροδαλό-καστανό χρώμα και τη χαρακτηριστική γεύση στα τρόφιμα με ιδιαίτερη περιεκτικότητα σε σάκχαρα και πρωτεΐνες, όπως το κρέας, τα ψάρια, το ψωμί, τα μπισκότα, και άλλα.
Ονομάστηκε από τον Γάλλο χημικό Louis Camille Maillard , ο οποίος την περιέγραψε για πρώτη φορά το 1912. Η αντίδραση λέγεται και μη ενζυμική καστάνωση και γίνεται σε θερμοκρασίες από 140 έως 165°C περίπου. Σε πιο υψηλές θερμοκρασίες, εμφανίζεται η καραμελοποίηση των σακχάρων (έντονο καφέ χρώμα κόρας), η οποία μια ξεχωριστή διαδικασία και αρχίζει όταν στην επιφάνεια των αρτοσκευασμάτων δεν υπάρχει καθόλου υγρασία. Και σε πιο υψηλές θερμοκρασίες γίνεται η πυρόλυση (καύση) και ανάπτυξη καυστικών και έντονων γεύσεων.
Ως εκ τούτου, η ρύθμιση της ζύμωσης (fermentation) και του χρόνου της είναι ζωτικής σημασίας για τον βέλτιστο χρωματισμό της κόρας του ψωμιού των αρτοσκευασμάτων.
Μια ζύμη με υπο-ζύμωση μπορεί να χρειάζεται περισσότερη μαγιά ή πιο υψηλή θερμοκρασία για να ενεργοποιηθεί η μαγιά. Μια υπερ-ζυμωμένη ζύμη μπορεί να χρειάζεται πιο λίγη μαγιά ή πιο κρύο νερό, ώστε η επιβράδυνση της δραστηριότητας της μαγιάς να επιτρέπει την ελεγχόμενη διάσπαση του αμύλου, εξασφαλίζοντας βέλτιστη διαθεσιμότητα σακχάρων.
Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τον χρωματισμό της κόρας του ψωμιού είναι το αλάτι και η ζάχαρη.
Το αλάτι αποτελεί λειτουργικό συστατικό στην παραγωγή ψωμιού και έχει πολλαπλές ιδιότητες. Η συνηθισμένη δοσολογία σε ψωμί είναι 1.8% έως 2.0% επί του αλεύρου. Ρυθμίζει τη δραστηριότητα της μαγιάς και την ταχύτητα ζύμωσης, διατηρώντας αρκετά σάκχαρα για την αντίδραση Maillard, και επομένως τη δημιουργία καφέ χρώματος στην κόρα. Η έλλειψη του αλατιού στη ζύμη μειώνει την αντοχή της, έχει μικρό όγκο, επίπεδη γεύση, και προϊόντα με πολύ ανοιχτόχρωμη κόρα. Η αυξημένη ποσότητα αλατιού θα προκαλέσει βραδεία ωρίμανση λόγω της ωσμοτικής πίεσης στα κύτταρα της μαγιάς, μικρό όγκο αρτοσκευασμάτων και αλμυρή γεύση.
Η ζάχαρη που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αρτοσκευασμάτων, αποτελεί τροφή για τη μαγιά σε μικρές ποσότητες, συμβάλει στο χρωματισμό της κόρας από την καραμελοποίηση των σακχάρων, δίνει γεύση και άρωμα, βελτιωμένη διόγκωση και υφή, φρεσκότητα και διατηρησιμότητα στα προϊόντα. Λόγω της παροχής τροφής στη μαγιά η ταχύτητα της ζύμωσης θα αυξηθεί και είναι πιθανή η υπερ-ωρίμανση της ζύμης.
Η ζάχαρη και γενικώς τα σάκχαρα σε μεγάλες συγκεντρώσεις (μεγαλύτερο του 10-15 % ) πέρα από τον έντονο χρωματισμό της κόρας αναστέλλουν την δράση της μαγιάς. Η δράση της γίνεται όλο και πιο αργή όσο τα ποσοστά της ζάχαρης αυξάνουν και η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα από την ζύμωση είναι μικρότερη. Οι απαιτούμενοι χρόνοι ωρίμανσης είναι μεγαλύτεροι και η διόγκωση των προϊόντων μικρότερη. Με τόση πολλή ζάχαρη χρειάζεται πολύ περισσότερος χρόνος για να φουσκώσει ή να διπλασιαστεί ο όγκος της ζύμης. Για να ρυθμιστεί η ζύμωση, στις περισσότερες συνταγές για γλυκές ζύμες χρειάζονται περίπου τη διπλάσια ποσότητα μαγιάς από τη συνηθισμένη ή την χρήση ειδικής ωσμόφιλης μαγιάς για γλυκά ζυμάρια.
Δημήτρης Μποσδίκος – Τεχνολόγος Τροφίμων
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
- Marion Bennion (1980)-.THE SCIENCE OF FOOD – WILEY N. Y.
- https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_reaction
- https://www.compoundchem.com/2015/01/27/maillardreaction/
- Μποσδίκος, Δ. (2005). Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης. Αθήνα: Kormos.
- C.M. Rosell, (2016) Bread: Chemistry of Baking in Encyclopedia of Food and Health, Biochemical Changes Promoted by Sourdough.
- J. M. Bonner (2008) A Study of Fermentation by Saccharomyces cerevisiae Association for Biology Laboratory Education (ABLE) Proceedings, Vol. 30:25-40.
- J. Hamelman (2004). Bread: a baker’s book of techniques and recipes. New York: John Wiley.
