汤达夫启动器的科学

汤达夫启动器的科学

这是个疯狂的时代。许多人被困在家里,被锁在无情的时间和地点的重复中,周末毫无意义,而距离意味着一切。我们窗外和墙外的危机持续不断。而且,似乎每个人,从突然失业的专业面包师到第一次涉足的人,都在制作酸面包。我的Instagram feed已经成为一个无尽的洪水,水泡,完美的不完美的boules和batards,并掺杂着刚起步的婴儿开始冒泡的快照。

为什么突然对酸面包和一般的烘烤感兴趣?商店的货架上有很多面包。这不是问题所在。也许这是一种对时间密集型、耗费大量精力的解脱。或者,也许制作酸面团起到了一个更抽象的作用。"我认为[酸面团]面包是家庭、舒适和社区的象征,"Serious Eats的专题编辑Daniela Galarza说。采用原始原料和微生物--那些不是像新型冠状病毒那样的危险病原体--并制作出有营养的东西的概念提供了慰藉。"它给人们一种控制感,否则他们现在在生活的其他部分就没有这种感觉。 "

当使用洗手液和狂热的洗手方式已经成为道德和公民的责任时,培养一个启动器似乎与我们现在应该做的事情相悖。然而,我们在这里,烘烤出一场集体风暴,在社交媒体上比较面包屑的照片。制作酸面团也是为了在困境中生存和自给自足的原始动力。当杀人的大黄蜂和致命的大流行病威胁到你的生存时,至少你可以为自己烤出一个漂亮的面包。你所需要的只是一些面粉、水、盐和你自己的双手。

现在--也许比迄今为止你生命中的任何其他时间都更有意义--你有时间做一个启动器。你被困在家里。你能负担得起一些事情,给它以你的精神和身体的关注。

但在制作起动器之前,了解它是什么是有帮助的。有一个完整的微生物世界在起作用,它导致脆皮、奶油、蜂窝状的面包屑和不可能的复杂味道,以及你梦想中的荒谬的上镜面包。

让我们来看看在酸面团启动器下到底发生了什么。

几年前,我曾在东村的一家邻居餐厅工作。当时我的糕点师维持着一个适度的酸面包项目,每天生产几个面包和法棍。她亲切地把她的启动器命名为 "母狗"。 它住在一个结皮的、有红色盖子的、12夸脱的Cambro容器里,上面有一个风化的胶带名牌,上面写着大而无当的大写字母。每天,它都是我准备清单上的第一个项目。喂母狗。有时我给它喂黑麦粉。大多数时候,我喂它白小麦粉。其他时候,我用苹果酒或啤酒招待它。偶尔,我会在一个温暖的夏日早晨姗姗来迟,发现它洒在瓷砖地板上,怒气冲冲地从速食架上潺潺而过。婊子是一个善变的--尽管是必不可少的--同事。

酸面团起动器--或称levain,如果你是法国人或花哨的人--是一个复杂的微生物群落,用于发酵面包,沿途赋予面包独特的酸味和轻盈的质地。像许多发酵剂一样,发酵剂已经存在了几千年,已知最早的发酵面包可以追溯到公元前3700年的瑞士洛桑。事实上,只是在过去的150年左右,商业面包师的酵母才开始流行起来,而缓慢的、蹒跚的、有时是水银泻地的自然发酵过程已经逐渐消失,只能在手工面包店、餐馆和爱好者的家里找到。商业酵母有其优点。它工作速度快,方便,货架稳定,而且,直到现在,它还很容易获得。自大流行病发生以来,酵母几乎从商店货架上消失了,因为制造商竞相跟上需求。根据尼尔森公司的数据,2020年3月烘焙酵母的销售额与前一年相比暴涨了647.3%。

但酸面包一直存在,并将一直存在,是制作面包的一种可靠方式。

咬一口酸面包,再咬一口用工业面包师酵母制作的面包,你会马上注意到其中的差别。酸面包的味道更好--它们更复杂,更有香味,比商业酵母更容易适应更多的口味。另一方面,用商业酵母制作的面包有一个明显的名片。单调、甜美、类似啤酒的香味,在面包中往往占主导地位,如奶油蛋糕或白色拉曼面包。用酸面团起动器烘烤可以使其他味道凸显出来,如全麦的焦糖味、泥土味或乳制品的微妙的甜味。这种风味的改善来自于酸面团的微生物多样性,这是商业酵母所缺乏的特点。

可以说,酸面包对大多数人来说更容易消化,营养物质的生物利用率更高,对商业面包师的酵母、糖或其他添加剂有一定敏感度的人也很容易接受。

这并不意味着用传统酵母制作的面包是坏的。它们在烘焙世界中也有自己的位置。但酸面包是它们自己的野兽,有很多事情使它们如此特别。

这个过程的简略版本是这样的:将等量的面粉和水混合在一个罐子里,然后等待。取出一些糊状的淤泥并将其丢弃;搅拌更多的面粉和水,继续等待。经过一段时间重复这个过程后,你会产生一个冒泡的、面团状的粘稠物,以某种可预测的方式上升和下降。随着时间的推移,这种混合物含有适当的酵母和细菌,可以使面包发酵,并赋予我们所知道和喜爱的独特的刺激性、奶油味和轻盈的质地--它成为酸面团的启动物。确切地说,我们说发酵剂具有发酵能力--将糖类转化为乙醇、二氧化碳和有机酸等产品的能力。

很简单,对吗?没有那么快。

这里有一个长版本。酸面包起动器是一种微生物的培养。这些微生物从哪里来?它们无处不在。在你使用的面粉中,在空气中,在你的手上,在罐子里,也许甚至在你用来搅拌的铲子或勺子上。人们普遍认为,大多数微生物主要来自面粉,而周围的空气则要少得多。但是有证据表明,酵母和细菌来自不太明显的地方。这项研究从全球各地的面包师那里提取数据,表明微生物的一些多样性和开胃菜之间的味道差异来自于生活在这些面包师手上的微生物(被称为皮肤微生物组)。

起动器依靠进化的基本力量之一:自然选择。你正在磨练一个微生物生态系统并利用它来制作面包。这些微生物是如何生长的?当面粉和水混合时,面粉中的酶(淀粉酶)将长淀粉分子转化为单糖,为微生物的繁殖提供完美的燃料。

在酸面团起动器的世界里,两个最重要的微生物是酵母和乳酸菌。让我们来详细分析一下。

酵母菌

酵母菌是一组多样化的单细胞微生物,约占整个真菌王国的1%。有超过1500种已知的酵母菌。我们最熟悉的物种是酿酒酵母--或普通面包酵母--用于烘焙和啤酒等酒精饮料的生产。但还有许多酵母菌在食品生产中是有用的。

酵母菌主要对面团的发酵能力做出贡献,并在一定程度上对味道和香气做出贡献。酵母是如何做到这一点的?为了繁殖,大多数酵母菌如S. cerevisiae将简单碳水化合物(糖)转化为二氧化碳和乙醇。这个过程被称为酒精发酵。随着酵母菌继续享用可用的糖分,它们会繁殖。这种繁殖在温暖的温度下(86-95华氏度,或30-35摄氏度之间)迅速发生,但也在较低的温度下发生,尽管速度较慢。二氧化碳的产生在面团中产生了气泡,这些气泡被困于发达的面筋基质中,使面团膨胀。在高温下烘烤时,随着越来越多的二氧化碳的产生,这些气泡进一步膨胀,直到酵母菌死亡,形成我们称之为面包的透气性、海绵状的面包。

正如你所期望的那样,鉴于酵母菌的多样性,S. cerevisiae并不是生活在酸面团启动器中的唯一物种。实际情况要复杂得多。在对来自世界各地的发酵剂的研究中,来自不同样本的DNA测序显示存在大量的野生酵母菌。Servazzii酵母,一种气味古怪的多产二氧化碳的酵母,具有深远的发酵能力(它是如此强大,甚至是工业食品生产的一个祸害,在那里它会导致包装爆炸);或unisporus酵母,在液体和温暖的启动物中更常见;Pichia anomala,产生乙酸异戊酯,闻起来像人造香蕉;以及不少于七个其他种类的酵母,都具有不同的特征和功能。最常见的酵母菌包括S. exiguus、S. cerevisiae和Candida milleri(或humilis)。

仅仅是这些酵母种群的不同比例就足以解释酸面团启动物之间的差异程度。但酵母只是微生物硬币的一面。

乳酸菌

乳酸菌(LAB)是棒状或球形的,主要产生乳酸。它们比酵母菌小得多,在分解的植物、乳制品、蔬菜和水果的表皮上,甚至在你自己的手指上都能找到。在一个典型的启动器中,LAB的数量比酵母菌多100倍之多。像某些酵母菌一样,LAB消化简单的碳水化合物,但不是由酵母菌创造的酒精,LAB主要产生酸性乳酸作为副产品。

为什么LAB在酸面团中很重要?首先,乳酸(以及醋酸)的产生使发酵剂的pH值降低到3.5左右(甚至高达5)。这种pH值的降低导致了酸面包的特有酸味。第二,低pH值可以消除不必要的病原体,如肠杆菌或葡萄球菌。简单地说,微生物坏蛋不能在酸性环境中生存。仅仅这一特点就是乳酸发酵背后的驱动力,这种古老的保存技术已经产生了像泡菜、酸菜和犹太莳萝腌制食品。低pH值还通过抑制霉菌生长,使酸面包的保质期比其他面包更长。最后,酸面团释放出蛋白酶,随着时间的推移分解面筋,从而使质地更柔软、更轻盈。

它们通常被分为两组:同质发酵菌株和异质发酵菌株。

  • 同型发酵(或同型乳酸)LAB 仅产生乳酸。他们喜欢 86 到 95°F(30-35°C)之间的温度,尽管它们也在较低的温度下生长。他们生产以乳制品、奶油或酸奶为特征的口味。此类细菌包括乳球菌、肠球菌、链球菌、片球菌和嗜酸乳杆菌。
  • 异型发酵 LAB 产生乳酸,但也产生乙酸、乙醇,甚至二氧化碳(从而提供一些发酵力)。这些细菌在 59 到 72°F(15-22°C)之间的温度下茁壮成长,但也可以在更广泛的范围内生长。它们赋予食物一种更尖锐、更像醋的味道,这可能是由于产生了额外的乙酸。最相关的物种是 L. plantarum 和 L. fermentum,等等。 *

*在异质发酵菌中,存在两个亚类。兼性异发酵菌种将某些糖类代谢为乳酸,将其他糖类代谢为乳酸和乙酸,以及在有氧条件下代谢为乙酸;强制性异发酵菌种总是将糖类代谢为乳酸、乙酸和二氧化碳。但就本文而言,你不需要对这一区别太过纠结。

与酵母一样,一个酸面包起动器在其生命周期中可能会包含几个LAB的种类。例如,旧金山式酸面团就是以L.sanfranciscensis细菌命名的,它能产生一种明显的刺激性味道。在发展的早期,像同型发酵的小球菌、肠球菌、链球菌和魏氏菌等物种已被证明占主导地位。但有证据表明,随着时间的推移,稳定的酸面包培养物主要包含异性发酵的LAB,如L.fermentum和L.plantarum,它们比适应性较差的同性发酵的乳酸菌要强。(换句话说,稳定的发酵剂往往具有更多的酸味,并且比年轻的、一周大的发酵剂赋予面包更多的酸味,这是因为异质发酵菌产生了额外的醋酸)。

酵母菌和乳酸菌是如何在发酵剂中和平共处的?就像任何繁华的城市一样,酸面团培养中的资源是有限的。让我们把这些资源称为单糖,其中有几种:葡萄糖、果糖和麦芽糖,仅举几例。像C. milleri和S. cerevisiae这样的酵母菌喜欢以葡萄糖和果糖为食。同时,像L. sanfranciscensis这样的LAB喜欢以麦芽糖为食。一个稳定的启动器具有平衡的微生物,它们不争夺彼此的食物。

酵母菌和LAB都致力于使其周围环境对大多数其他微生物不友好。酵母菌释放出乙醇,但奇怪的是,LAB可以很好地容忍乙醇。反过来说,LAB分泌酸,但野生酵母菌也能容忍越来越多的酸性条件。最重要的是,酵母细胞在繁殖时产生额外的淀粉酶,将额外的淀粉转化为单糖,帮助养活整个团伙。这两种微生物在一个稳定的启动培养中生存、茁壮成长,并在完美的共生关系中战胜其他微生物。这是一种优雅的、无缝的团队合作,会使NBA名人堂成员菲尔-杰克逊的传奇性三角进攻看起来像一场四年级的篮球比赛。

那是很多艰苦的微生物学。幸运的是,你不需要保留一丝一毫来成功制作你自己的启动器。但是,就像烹饪和烘焙中的大多数细化主题一样,它有助于了解实际发生的情况。虽然科学是一个有用的工具,但制作启动器最终涉及到你的感官--你的手、你的眼睛、你的鼻子,是的,甚至你的味觉--而且没有比开始制作你自己的启动器更好的方法来学习这个过程。本周晚些时候,请继续关注我们的分步指南。

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