La fermentación microbiana es uno de los procesos más antiguos, sencillos y económicos para producir, conservar y mejorar las propiedades sensoriales y la calidad nutricional y funcional de algunos alimentos. En esta nota, vamos a hablar del accionar de los microbios que están en el ambiente en la fermentación de las harinas provenientes de cereales, para la elaboración de panes de masa madre. Te invitamos a conocer cuáles son los organismos invisibles a simple vista que suman sabor, aroma y calidad a un alimento tan cotidiano como el pan. 

Hacia 1.500 años AC hace su aparición en escena la masa madre, según lo evidencian algunas pinturas egipcias. Para otros investigadores, su origen se remonta hasta 2.500 a 3.800 años AC. Lo cierto es que los panes de masa madre forman parte de la dieta desde hace aproximadamente 5.000 años. En aquellos tiempos, donde la conservación de los alimentos era un verdadero desafío, la fermentación, como proceso biotecnológico, ayudó en la preservación de los mismos. Sirva de ejemplo que, en la Edad Media, la gente no tomaba agua en los centros urbanos, debido a los altos niveles de contaminación, y en su lugar bebía vino, que al ser una bebida fermentada se conservaba mejor y por más tiempo. Con el paso de los años, los alimentos fermentados fueron especialmente valorados, además, porque tenían sabores, aromas y texturas únicas. 

Fermentar es “transformar”, en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno) o también en condiciones aeróbicas (con oxígeno), los hidratos de carbono presentes en los alimentos en: alcohol (etanol), dióxido de carbono (CO2) y ácidos orgánicos (láctico o acético, principalmente). Los protagonistas de esta transformación son los microorganismos: mohos (u hongos), bacterias y levaduras.

Si bien existen muchos alimentos y bebidas fermentadas, aquí nos vamos a detener especialmente en la masa madre, producto de la fermentación de harinas por microorganismos del ambiente. 

La microbiología y la química de la masa madre

La masa madre puede definirse como una mezcla de harina y agua, fermentada en forma natural o espontánea por bacterias y levaduras que están en el ambiente. La fermentación espontánea fue utilizada desde tiempos ancestrales para activar a los microorganismos que naturalmente estaban presentes en las harinas provenientes de los cereales. Éstos son ricos en hidratos de carbono o azúcares, que son usados como fuente de carbono y energía por los microorganismos. 

Una de las diferencias entre un pan de masa madre (casero o comprado en una panadería) y un pan elaborado con levaduras comerciales (casero o comprado en una panadería o en el supermercado) es el tiempo de fermentación. La fermentación del pan con levaduras comerciales es mucho más rápida, mientras que la fermentación del pan con bacterias y levaduras presentes naturalmente (con control de las condiciones del ambiente) necesita más tiempo (7 días aproximadamente). Otra diferencia tiene que ver con los microorganismos que intervienen en la fermentación. En el pan “estándar” la fermentación se produce solo con levaduras y en el pan de masa madre por bacterias y levaduras.

Las bacterias ácido lácticas: gusto y protección

Las bacterias ácido lácticas fermentan los hidratos de carbono de la harina, produciendo ácidos láctico y acético, creando un microambiente ácido (por eso a la masa madre también se la denomina masa ácida). Esto es clave, porque la acidez crea un ambiente poco propicio para microbios patógenos, lo cual ayuda a extender la vida útil y mejorar la seguridad del pan. Además, las bacterias ácido lácticas protegen a los alimentos de la acción de patógenos compitiendo con ellos en el crecimiento y produciendo algunos compuestos antagonistas y antimicrobianos. Además, recientemente los investigadores descubrieron que en la masa madre también existen bacterias que generan ácido acético, que otorga ciertas notas avinagradas que, junto con el ácido láctico, le dan a la masa madre sus sabores picantes.

En cuanto a las especies, se han identificado varias de los géneros Lactobacillus, Leuconostoc, Weissella, Pediococcus y Streptococcus en la masa madre. Las especies de Lactobacillus son las más prevalentes y Lactobacillus sanfransiscensis es la bacteria aislada en la mayoría de las masas madres.

Las levaduras: sabor y levado

Otros microorganismos fundamentales a la hora de producir masa madre son las levaduras, que fermentan los azúcares presentes en la harina y los convierten en etanol y dióxido de carbono (CO2), imprescindible para el levado o aumento de la masa del pan. Además, producen metabolitos que afectan específicamente el sabor, como ácidos orgánicos, diacetilo, alcoholes superiores de aminoácidos de cadena ramificada y ésteres derivados de los mismos.

Saccharomyces cerevisiae es la especie de levadura más abundante en la masa madre, seguida de Candida milleri, Candida humilis, Saccharomyces exiguous e Issatchenkia orientalis.

Las harinas también aportan lo suyo 

Por otra parte, las harinas de los cereales, además de azúcares, poseen proteínas. La degradación de las proteínas durante la fermentación depende de la acción combinada de enzimas presentes en el cereal, y de otras de origen microbiano. Esta degradación influye también en la calidad final del pan, debido a la pérdida de la red de gluten (presentes en las harinas de trigo, avena, cebada y centeno) y sus propiedades viscoelásticas.

Otra sustancia presente en las harinas es el ácido fítico, una molécula que almacena fósforo, y que es un poderoso agente “secuestrante” de minerales, dando lugar a complejos insolubles y difícilmente digeribles que disminuyen la biodisponibilidad de minerales en la dieta. Por este motivo, el ácido fítico es considerado un factor antinutricional para humanos y animales. Durante la fermentación, este compuesto es degradado por la acción conjunta de enzimas fitasas de las levaduras y de las bacterias ácido lácticas (que degradan el ácido fítico), facilitando la digestibilidad y absorción de los minerales presentes en lo productos elaborados con masa madre. 

Más bueno que el pan, ¿que el pan de masa madre?

La idea que los alimentos fermentados son buenos para la salud y la prevención de enfermedades, sustentada en investigaciones científicas a lo largo de los años, ha creado conciencia en las personas para consumir estos alimentos. Muchas personas elaboran pan a base de masa madre porque creen que es más sano que el pan elaborado a partir de levaduras comerciales, debido a que la fermentación ocurre naturalmente. Veamos qué se sabe al respecto.

Utilizando las levaduras comerciales, se ha observado que los principales nutrientes de las harinas (como el almidón y las proteínas) experimentan una hidrólisis muy suave o nula durante la fermentación. En comparación con los panes fermentados con levadura, se halló que la fracción de almidón de los panes de masa madre disminuyó significativamente. Esto explicaría, en parte, la mejor digestibilidad del pan de masa madre.

Además de una mejor digestibilidad, algunos estudios han descrito otros beneficios para la salud, como la disminución del índice glucémico, del contenido de fitatos, de los inhibidores de tripsina y de otros factores antinutricionales.

Una aclaración importante: no todo el gluten se hidroliza durante la fermentación; por lo tanto, el pan de masa madre elaborado con una harina que contiene gluten o TACC (trigo, avena, cebada y centeno) no se considera seguro para el consumo en personas con enfermedad celíaca.

Si bien existen varios estudios sobre los efectos del pan de masa madre en los síntomas o trastornos gastrointestinales, se necesitan más estudios con el poder estadístico adecuado para establecer el impacto del pan de masa madre en la salud gastrointestinal.

En cuanto al contenido nutricional, el pan de masa madre no tiene grandes diferencias en comparación con un pan elaborado con levaduras comerciales, si ambos son elaborados con la misma harina (como por ejemplo con harina de trigo refinada). El contenido nutricional del pan varía según la harina con la cual se elabore (de trigo integral, de arroz, de centeno, de maíz, etc.) y de lo que se le agregue (semillas, frutos secos, etc.).

Finalmente, ¿cuál es la clave para que un pan de masa madre sea delicioso? No lo sabemos todavía, pero la repuesta parecería estar en la “mano” y experiencia de quien elabora el pan y en el universo de microbios que fermentan la masa madre, interactuando con otros factores (el tipo de harina, la temperatura ambiente, entre otros). ¿No es fascinante que organismos invisibles a simple vista sumen sabor, aroma y calidad a un alimento tan cotidiano como el pan? 

 

---

Referencias

- Rizzello CG, Portincasa P, Montemurro M, Di Palo DM, Lorusso MP, De Angelis M, Bonfrate L, Genot B, Gobbetti M. Sourdough Fermented Breads are More Digestible than Those Started with Baker's Yeast Alone: An In Vivo Challenge Dissecting Distinct Gastrointestinal Responses. Nutrients. 2019 Dec 4;11(12):2954. Disponible en: https://www.mdpi.com/2072-6643/11/12/2954

- Dimidi E, Cox SR, Rossi M, Whelan K. Fermented Foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on Gastrointestinal Health and Disease. Nutrients. 2019;11(8):1806. Disponible en: https://www.mdpi.com/2072-6643/11/8/1806/htm

---

Imagen de portada: Freepik