Czynniki surowcowe i biotechnologiczne stanowiące o prozdrowotnych wartościach pieczywa

Dietetyczne funkcje składników ziarna zbożowego

Od około 30 lat budujemy piramidy prezentujące zasadę zdrowego żywienia. Ilość, jakość i właściwy dobór składników pożywienia mają decydujące znaczenie dla kondycji fizycznej, psychicznej a tym samym długości życia człowieka. Świadomość znaczenia poszczególnych składników codziennej diety pozwala zapobiec poważnym chorobom układu krążenia, miażdżycy, nowotworom, alergiom oraz innym jednostkom określanym mianem schorzeń cywilizacyjnych. Lekceważenie zasady racjonalnego żywienia grozi otyłością, uznawaną już nie tylko w Ameryce, ale także w wielu krajach rozwiniętych za najważniejszy problem społeczny.

Najnowsza piramida racjonalnego żywienia, opracowana na przełomie wieków przez żywieniowców Harvard School of Medicine, jest najbardziej kompleksowa z dotychczas publikowanych. Co szczególnie zawraca uwagę to fakt, że w założeniach przypomina dietę mieszkańców basenu Morza Śródziemnego, uznaną na podstawie wieloletnich badań i powszechnej opinii za najzdrowszą.

Dobrze skomponowana dieta powinna zawierać 55-57% węglowodanów, 15-30 % tłuszczów, 10-15% białek. Winna temu towarzyszyć odpowiednia ilość makro i mikroelementów, witamin, błonnika, antyoksydantów. Bilans kalorii przedstawia się bardzo skromnie: na 1 kg ciała/1 kcal/1 godz. Oznacza to, że człowiek ważący 70 kg potrzebuje ok. 1700 kcal na dobę. Wystarczyłoby przestrzegać powyższego, aby problem otyłości, któremu towarzyszy skłonność do wielu chorób, można było zminimalizować.

Szczególna przy tym rola przetworów zbożowych, głównie pieczywa. Czy można żyć o chlebie i wodzie? Okrutne doświadczenia II wojny światowej zdają się to potwierdzać. Chleb i ogólnie pieczywo jest bowiem podstawowym składnikiem diety, dostarczającym organizmowi energii. Pamiętać należy, że dotyczy to szczególnie dzieci i młodzieży. Aczkolwiek chleb jest pożywieniem wnoszącym białka, większość witamin grupy B, liczne makro i mikroelementy, to głównym jego składnikiem jest skrobia. Zapewnia przez to stała dostawę energii do wszystkich tkanek, a szczególnie istotne do komórek układu nerwowego.

W białkach pszenicy i żyta, znaczący odsetek w puli aminokwasów stanowi kwas glutaminowy, pełniący obok dostarczonego substratu węglowodanowego – ważną rolę dla sprawnej pracy komórek mózgowych.

Zasada: nie wychodź do szkoły, nie wychodź do pracy bez śniadania z pieczywem – winna być bezwzględnie respektowana.

Na funkcjonalną (prozdrowotną) wartość pieczywa składa się kolejny komponent ziarna zbóż – błonnik pokarmowy. Niestety w ostatnim dziesięcioleciu obserwujemy lekceważenie znaczenia tego składnika. Nawyki żywieniowe Polaków ulegają niekorzystnym zmianom, preferencje pokarmowe upodabniają się do uproszczeń dietetycznych znamiennych dla krajów wysokorozwiniętych.

Światowa Organizacja Zdrowia zaleca spożycie błonnika w ilości 27-50g/dobę. Wobec pogłębiającej się tendencji do spożywania pieczywa pszennego z mąki wysokoprzemiałowej warto temu problemowi poświęcić więcej uwagi. Aktualna wiedza o znaczeniu błonnika pokarmowego w profilaktyce narastających zachorowań na choroby określane mianem cywilizacyjnych, winna znaleźć jak najszybszy odzew w przemyśle młynarskim, a w ślad za tym u producentów pieczywa.

Analiza przyczyn chorób przewodu pokarmowego, układu krwionośnego, serca, złej przemiany materii, a także wielu alergii z niedostatkiem błonnika wykazała ścisły związek pomiędzy nimi, a sposobem odżywania się. Tendencja ta szczególnie występuje w społeczeństwach wysokorozwiniętych, w których diecie maleje udział składników naturalnych, a dominuje żywność przetworzona, rafinowana i konserwowana. Wyniki szeroko prowadzonych badań klinicznych dowodzą, że odpowiednia zawartość błonnika bardzo korzystnie wpływa na czynność przewodu pokarmowego i to zarówno z punktu widzenia fizjologicznego, jak również ze względu na zdolność błonnika do absorpcji i usuwania z organizmu szeregu substancji toksycznych, a zwłaszcza metali ciężkich i sodu. Podkreśla się, ze pokarm zawierający duże ilości błonnika jest naturalnym środkiem przeciwdziałającym nadwadze i otyłości.

Koszty społeczne związane z leczeniem chorób wywołanych nadwagą są ogromne. Obserwujemy to w Polsce. Na pierwszym planie w walce z tym narastającym zjawiskiem winny znaleźć się działania profilaktyczne, a wśród nich podnoszenie świadomości społeczeństwa. Należy szeroko informować o konieczności ograniczania, a nawet eliminacji spożywania produktów wysokokalorycznych (głównie tłuszczów zwierzęcych).W Stanach Zjednoczonych, Anglii i krajach skandynawskich potwierdzono na dużych grupach badawczych, ze spożywanie pieczywa i przetworów z mąki pszennej wysokoprzemiałowej podnosi ryzyko śmiertelności nawet o 15%.

Cukrzyca – oprócz otyłości i miażdżycy – należy do chorób niosących szczególnie groźne cywilizacyjne żniwo śmierci. Dieta populacji o dużej częstości występowania cukrzycy charakteryzuje się znacznym udziałem tłuszczu i węglowodanów prostych. Żywienie także może przyczynić się do powstawania cukrzycy. Zachorowaniom na te chorobę sprzyja bowiem wysoka wartość energetyczna pokarmów, uzyskana w wyniku oczyszczenia ich ze składników pokarmowych, głównie z błonnika. Jednocześnie pozbawienie żywności włókna powoduje, ze trzeba spożyć większą ilość pokarmu, aby uzyskać uczucie sytości. Spożywanie produktów o wysokiej zawartości błonnika zmniejsza ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2 o 35%.

W społeczeństwach ubogich, spożywających pokarmy z dużą zawartością włókna pokarmowego obserwuje się znacznie mniejsze nasilenie miażdżycy i jej następstw, w postaci choroby niedokrwiennej i zawału serca, które w społeczeństwach uprzemysłowionych nabrały cech epidemii.

Zestawienie tych faktów dowodzi, że włókno pokarmowe odgrywa istotną rolę w gospodarce lipidowej ustroju. Populacje, które odżywiają się pokarmem bogatym w błonnik, mają mniejsze stężenie cholesterolu całkowitego we krwi.

W etologii nowotworu jelita grubego i prostaty coraz częściej podnosi się czynnik diety. Z badań porównawczych wynika, że w populacjach, które spożywają pokarmy składające się z żywności roślinnej bogatej we włókna pokarmowe, ubogiej w tłuszcz, cukier i sól zachorowania na nowotwory należą do rzadkości. Odejście od naturalnej diety, jak wskazują statystyki europejskie, a szczególnie dotyczy to Polski - stanowi o alarmująco narastających chorobach nowotworowych w obrębie przewodu pokarmowego.

Dlatego należy dążyć do zmiany nawyków żywieniowych, które Polacy tak szybko przejęli od bogatych krajów europejskich i Stanów Zjednoczonych.

Promowanie spożycia produktów zawierających błonnik z pewnością jest jedną z dróg prowadzących do ograniczenia zachorowań.

Bogatym i tanim sposobem wzbogacania pożywienia we włókno jest spożywanie produktów zbożowych z pełnego ziarna (chleb razowy, pieczywo typu graham), także z okrywy (otręby, płatki, kasze) tak, aby zawartość błonnika wynosiła nie mniej niż 8%.

Mikroflora zbóż i mąki

Surowce zbożowe są zasiedlane przez różnorodną mikroflorę saprofityczną, pochodzącą z gleby i powietrza. Nie bez wpływu jest stan higieniczno-sanitarny zakładów młynarskich.

Mikroflora mąki jest w zasadzie kształtowana przez stan mikrobiologiczny zbóż. Na ziarnach zbóż najliczniej występują bakterie przetrwalnikowe z rodzaju Bacillus (B. subtilis, B. cereus, B. megaterium, B. mesenteroides). W zależności od rodzaju zboża oraz miejsca wegetacji, liczba drobnoustrojów przetrwalnikujących zawiera się w granicach rzędu 10²- 10⁴ w 1 gramie. Grupa ta cechuje się uzdolnieniami proteolitycznymi i sacharolitycznymi. Wiele odmian z wymienionych gatunków wykazuje wysoką ciepłoodporność. Drobnoustroje przetrwalnikujące z rodzaju Bacillus, które w procesie wypieku pieczywa nie uległy zniszczeniu, mogą wywołać w pieczywie nieukwaszonym (pH powyżej 4,5) śluzowacenie, czyli tzw. chorobę ziemniaczaną.

Dominującą florą zbóż są jednak zarodniki grzybów strzępkowych, głównie z rodzajów Aspergillus, Penicillinum, Alternaria, Fusarium.

W polskich zbożach do najczęściej identyfikowanych należą: Aspergillus fumigatus, Aspergillusflavus, Penicillum notatum, i Penicilinum expansum. Często spotyka się Aspergillus ochraceus, który jest producentem groźnej mikotoksyny – ochratoksyny A.

Zanieczyszczenie zbóż zarodnikami pleśni waha się w granicach 10²/g, rzadziej 10⁵ /g. Te ostatnie wartości wskazują, że zboża są zapleśniałe. Aktywacja zarodników pleśniowych następuje, jeśli zboże jest nie dosuszone i jego wilgotność przekracza 18%. Do zapleśnienia zboża może dojść również wtedy, kiedy dobrze wysuszony surowiec przechowywany jest w magazynach o niekontrolowanych warunkach wilgotnościowo-temperaturowych. Stęchłe zboże traci swoją wartość, a ponadto nie można wykluczyć zanieczyszczenia mikotoksynami. Zanieczyszczenie mąki pleśniami średnio określa się na poziomie 10³ – 10⁴ jtk/g.

Proces czyszczenia ziarna w znacznym stopniu redukuje liczbę drobnoustrojów.

W mące otrzymanej z suchego ziarna drobnoustrojów jest 10^{2 -}  10³/g.^.  Nie zagraża to trwałości wypiekanego pieczywa. Również proces ogrzewania mąki w temperaturze 130 stopni Celsjusza eliminuje drobnoustroje, w tym także ciepłooporne, nie usuwa jednak mikotoksyn wytworzonych przez pleśnie.

Badania prowadzone w Instytucie Technologii Fermentacji i Mikrobiologii wskazują, że zawartość aflatoksyn oraz ochratoksyny A w wielu próbach mąk krakowych wielokrotnie przekracza dopuszczalne wartości europejskie. Z uwagi na szczególną toksyczność wymienionych mikotoksyn jako związków silnie rakotwórczych, Unia Europejska Rozporządzeniem Komisji nr 1525/98 z dn. 16 lipca 1998 roku określa wymaganie, dotyczące najwyższych dopuszczalnych poziomów zanieczyszczeń toksynami pleśniowymi.

Maksymalna ilość aflatoksyn B₁ nie może przekraczać 2 ug/kg. Natomiast zanieczyszczenia ochratoksyną A nie powinno być wyższe niż 5 ug/kg masy środka spożywczego.

Bardzo groźną infekcją zbożową jest sporysz. Jeśli nie stosuje się odpowiednich środków ochronnych może dochodzić do masowych zakażeń żyta przez Claviceps purpurea. Jest to grzyb workowców pasożytujących na słupkach kwiatów żyta. Skleroty zawierają silnie trujące alkaloidy, głównie ergotaminę, ergometrynę i kwas lizergowy. Ziarno porażone sporyszem nie nadaje się do przerobu. W literaturze przedmiotowej opisano liczne przypadki zatrucia chlebem wypieczonym z mąki skażonej sporyszem.

Omówione powyżej przykłady najczęstszych zakażeń ziarna zbożowego, a w konsekwencji obciążeń mikrobiologicznych mąki, często pogarszają jej wartości wypiekowe.

Najbardziej niepokojąca jest jednak obecność drobnoustrojów przetrwalnikujących, które w czasie wypieku nie są eliminowane. Nie można również nie docenić groźby, jaką niosą karcinogenne mikotoksyny pleśniowe, nie ulegające degradacji podczas obróbki termicznej. Na zbożu, szczególnie na ziarnach żyta i pszenicy, zebranej w optymalnych warunkach pogodowych, obficie występują cenne dla przyszłego przerobu mąki bakterie fermentacji mlekowej oraz drożdże, odpowiedzialne za procesy ukwaszenia i dojrzewania zakwasów piekarskich, używanych do produkcji pieczywa mieszanego i żytniego. Skład tej mikroflory jest bardzo stabilny i w dużym stopniu zależy od geografii uprawy zbóż.

Bardzo trudno jest np. ukwasić mąki żytnie, produkowane we Francji i Belgii na drodze spontanicznej fermentacji, z powodu niedostatku bakterii mlekowych.

Rola obu grup fizjologicznych – bakterii fermentacji mlekowej rodzaju lactobicillus i drożdży (Saecharomyces) jest nie do przecenienia. Tylko z ich udziałem można dokonać korzystnych zmian, np. wzbogacić w witaminy grupy B, zoptymalizować reologię środowiska.

Najważniejsze są jednak uzdolnienia fizjologiczne bakterii fermentacji mlekowej. Główny metabolit pałeczek Lactopbacillus – kwas mlekowy, obniża pH, eliminuje drobnoustroje gnilne, higienizuje środowisko, a ponadto sprzyja rozwojowi drożdży, tworząc warunki do stabilnego współżycia obu grup drobnoustrojów.

Należy ponadto podkreślić znaczenie żywieniowe i profilaktyczne kwasu mlekowego, który jest produktem przemiany materii człowieka. Forma prawoskrętna L (+) powstaje w tkankach oraz płynach ustrojowych i jest metabolizowana szybko i całkowicie, podczas gdy forma lewoskrętna D (-) około siedem razy wolniej. Dlatego ważne jest, aby dobór szczepów (składających się na kultury starterowi), odpowiedzialnych za akumulację kwasu mlekowego w środowisku zakwasów chlebowych - gwarantował przewagę formy L (+). Winien on stanowić ok. 80% całej puli kwasu.

Izomer L (+) zalecany jest w schorzeniach przewodu pokarmowego, przy przewlekłym nieżycie żołądka, nadkwaśności, przewlekłego zapalenia jelita grubego, w chorobach wątroby, nerek, trzustki. Forma D (-) przez spowolniony metabolizm obniża pH dolnego, aż do odcinka jelita grubego, przez co ogranicza rozwój mikroflory gnilnej i patogennej.

Wiele danych zdaje się wskazywać na przeciw karcinogenne działanie kwasu mlekowego. Wartość żywieniowa i zdrowotna kwasu mlekowego znana jest intuicyjnie od wieków. Przykład często przywoływany to długowieczność ludzi z południowo- wschodniej Europy, gdzie żywność fermentowana z udziałem bakterii mlekowych stanowi znaczną pozycję w codziennej diecie. W populacjach tych do rzadkości należą nowotwory przewodu pokarmowego.

Inną jednak pożyteczną rolą kwasu mlekowego jest zdolność do tworzenia łatwo przyswajanych rozpuszczalnych soli wapnia i żelaza. Towarzyszy temu całkowita redukcja inozyto-6-fosforanów, związana z obecnością fitazy.

Potwierdzono, że podczas fermentacji zakwasów wzrasta poziom egzogenny mikrokwasów, lizany, metioniny i tryptofanu.

Badania ostatnich lat podnoszą znaczenie bakterii fermentacji mlekowej dla detoksykacji mąki z toksyn drobnoustrojowych, wytwarzanych przez pleśnie i niektóre bakterie. Dotyczy to grupy wysoce ciepło opornych aflatoksyn (w szczególności ochretoskyny A), których rakotwórcze oddziaływanie poprzez osłabienie układu odpornościowego nie pozostawia wątpliwości. Eliminacja tych karcianogenów możliwa jest na drodze biologicznej. W czasie kierowanego procesu fermentacji zakwasów redukcja ich zawartości w mące osiąga ponad 95%.

Mąka z polskiego zboża posiada wysokie wartości żywieniowe. Stan obciążeń mikrobiologicznych nie wyklucza możliwości przygotowania z tego surowca pieczywa wysokiej jakości, o pożądanych wartościach prozdrowotnych.

Biologiczna metoda produkcji chleba

Biologiczna metoda produkcji chleba nie jest nowością. Wiele małych piekarń, pozostających w rękach mistrzów tego rzemiosła, stosuje je z powodzeniem od zawsze. Nieodległy również jest czas, gdy w większości gospodarstw wiejskich wypiekano chleb, bez użycia drożdży. Gospodyni przygotowywała zakwas ze sztywnego zaczątku, który stanowiła gruda ciasta, pozostała z poprzedniego wypieku. Uzasadnione wydaje się pytanie, czy również w dużych piekarniach, produkujących kilka, a nawet kilkanaście ton pieczywa na dobę, możliwe jest stosowanie metody biologicznej, gwarantującej uzyskanie chleba o najwyższej jakości.

Ekosystem zakwasów piekarskich był i nadal jest przedmiotem badań w wielu ośrodkach biotechnologicznych. Także polska literatura dogłębnie opisuje stan mikrobiologiczny tych środowisk, wskazując jednocześnie na złożoność zachodzących zjawisk, W procesie dojrzewania zakwasów czynne są dwie grupy fizjologiczne – bakterie mlekowe i drożdże, prowadzące odpowiednio procesy fermentacji mlekowej i etandowej. Powodzenie harmonijnego przebiegu tych zjawisk zależy od charakteru koegzystencji między pałeczkami mlekowymi, jak również relacji i charakteru współbytowania obu partnerów – bakterii i drożdży.

Najkorzystniejszym jest układ symbiotyczny. Ma one miejsce wówczas, gdy przewaga bakterii fermentacji mlekowej nad drożdżami Saccharomyees cerevisiue jest rzędu 10², czyli kilkaset komórek bakteryjnych przypada na jedną komórkę drożdżową. Taki stan współbytowania zaobserwować można w zakwasach, pochodzących z różnych rejonów Polski, pobranych w małych rzemieślniczych piekarniach produkujących chleb metodą tradycyjnej, wielofazowej fermentacji.

Wyizolowane z tych środowisk bakterie mlekowe należą do rodziny Lactobacielaceae. Przeważają przy tym pałeczki homofermentacyjne nad heterofermentacyjnymi. Na podstawie innych, opisywanych w literaturze (niemieckiej, rosyjskiej, włoskiej, amerykańskiej) danych o stanach zasiedlania zakwasów chlebowych, znajduje potwierdzenie powyższa reguła. Różnice występują natomiast w odniesieniu do gatunku Lactobacillus. We wszystkich opisywanych ekosystemach dominującym jest homofermentacyjny szczep Lactobacillus plantarum (w polskich zakwasach stanowi ok. 60% wszystkich identyfikowanych bakterii mlekowych).

Drugim co do częstości występowania jest heterofermentacyjny szczep: Lactobacillus brevis, który w polskich zakwasach stanowi ok. 25% identyfikowanych pałeczek mlekowych. Mniejszy odsetek stanowią: Lactobacillus fermentum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus leichmanii, Lactobacillus sanfranciscensis.

Ostatni z wymienionych, wyizolowany po raz pierwszy z zakwasu popularnego w rejonie zatoki San Francisco, chleba francuskiego, jest interesujący ze względu na unikalne wśród Lactobacillaceae powinowactwo do maltozy, związane z zawartością maltofosforylazy. Maltoza, która jest podstawowym dwucukrem mąki (stanowi 60 proc. wolnych cukrów), hydrolizowana jest przez L. sanfranciscensis do glukozy. Zdolność taka stwarza korzystne warunki innym szczepom bakterii mlekowych, a przed wszystkim sprzyja wzrostowi drożdży. Z tych względów szczep L. Sanfranciscensis jest bardzo ważny jako komponent kultur starterowych. Obecność tych bakterii w starterach zakwasowych gwarantuje symbiotyczną koegzystencję innym pałeczkom mlekowym, a w efekcie przez szybkie gromadzenie kwasu mlekowego i towarzyszące temu obniżenie pH środowiska, zapewnia dynamiczny rozwój drożdży.

Drożdże, dzięki zdolności do syntezy witamin z grupy B – głównie ryboflawiny, cementują układ symbiozy drożdży i bakterii fermentacji mlekowej. Korzystna wymiana usług stanowi podstawę prawidłowego przebiegu dojrzewania zakwasów, wyrastania ciasta, a w ostatecznym wyniku uzyskania pieczywa o unikalnych walorach smakowych, aromatycznych, długiej trwałości, o szczególnie ważnej wartości prozdrowotnej.

Kultury starterowe

Właściwe ukierunkowanie z jednoczesnym zintensyfikowaniem fermentacji zakwasów piekarskich, uzyskuje się poprzez stosowanie różnych postaci szczepionek, na które składają się mieszane populacje bakterii mlekowych i drożdży.

Według definicji Bode i Sebela z 1982 roku „Kultury starterowe, przeznaczone do wytworzenia ciasta są to wyselekcjonowane na podstawie specyficznych właściwości, bakterie kwasu mlekowego rodzaju Lactobacillus, w postaci monokultur lub w postaci kultury mieszanej kilku gatunków z drożdżami lub bez drożdży. Są one wprowadzane w bardzo dużej ilości do zastawów zakwasów z mąki zbóż chlebowych, szczególnie zawierających mąkę żytnią, w celu zapoczątkowania w relatywnie krótkim czasie fermentacji mlekowej (fermentacja kwasowa) i ewentualnie fermentacji etanowej (fermentacja drożdżowa)”.

Kultury startowe, zwane również starterem fermentacji są mało jeszcze rozpowszechnione w krajowym piekarnictwie. Sytuacja taka musi w nieodległym czasie ulec zmianie. Odniesieniem niech będzie przetwórstwo mleczarskie, które w ostatnim dziesięcioleciu osiągnęło poziom akceptowany przez Unię Europejską. Nie byłoby to możliwe bez wykorzystania różnych zestawów skojarzonych populacji bakterii mlekowych. Kultury starterowe są bowiem gwarancją prawidłowego ukierunkowania powtarzalności fermentacji, przy jednoczesnym zapewnieniu żądanych cech organoleptycznych i wartości zdrowotnych gotowych produktów. Poza gwarancjami dotyczącymi jakości wypieku, startery racjonalizują przebieg fermentacji. Stanowią o możliwości ograniczenia liczby faz dojrzewania zakwasów, np. tradycyjnej, pięciofazowej do trój, a nawet dwufazowej metody wytwarzania ciasta chlebowego z gwarancją dużej stabilności.

W tradycyjnej fermentacji piekarskiej źródłem bakterii jest zaczątek lub kwas, który dojrzał spontanicznie. Rozwój pałeczek mlekowych, a wraz z nimi nagromadzenie ich metabolitów, następuje przez pomnożenie faz i dobór czasu ich trwania, aby w rezultacie uzyskać dojrzały kwas, z którego przygotowuje się ciasto do wypieków.

Zastosowanie starterów fermentacji pozwala na szybkie zdominowanie środowiska przez wysoko aktywne bakterie mlekowe i drożdże.

Gwarantuje to:

Szybkie zapoczątkowanie procesu fermentacji,

Zapewnienie stabilności fermentacji,

Powtarzalną jakość za każdym razem,

Pewność i niezawodność procesu technologicznego,

Skuteczność i uproszczenie produkcji,

Otrzymanie chleba o ukształtowanym smaku i aromacie,

Nadanie gotowemu wyrobowi wysokich walorów dietetycznych,

Nadanie środowisku odpowiednich cech wypiekowych na skutek przemian biochemicznych, zachodzących pod wpływem naturalnych metabolitów drobnoustrojowych,

Wydłużenie terminu przydatności pieczywa do spożycia, dzięki poprawieniu właściwości miękiszu.

Do produkcji kultur starterowych wybiera się wysoko aktywne szczepy bakterii fermentacji mlekowej, wyizolowane z tradycyjnych kwasów piekarskich. Mają one status GRAS (Generally Recognized As Safe). Duńska firma Chr. Hansen produkuje startery w postaci liofilizowanych monokultur bakteryjnych, zawieszonych na glukozie. Jedna saszetka zawiera 25g preparatu o koncentracji żywych komórek 2x10¹⁰  jtk/g. Firma zaleca dozowanie 25g startera na 50 kg mąki. Kulturę starterowi rozprowadza się w wodzie celem rehydracji drobnoustrojów i dodaje do mieszaniny mąki z wodą, Fermentację prowadzi się 16-20 godzin w temperaturze 25-30 stopni Celsjusza do kwasowości 14-17 ml 0,1 N NaOH. Z otrzymanego kwasu można bezpośrednio produkować ciasta żytnie i mieszane.

Wiodącym producentem piekarskich kultur starterowych w Niemczech jest firma Ernest Bocker GmbH, która produkuje liofilizowany preparat bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus sanfranciscensis o zawartości żywych komórek 1,5x10⁹ jtk/g. Zalecany sposób postępowania to w pierwszym etapie wprowadzenie żuru (0,24kg startera, 2,4kg mąki, 1,8kg wody), a następnie po 15-18 godzinach fermentacji można sporządzić ciasto do wypieku. Na rynku dostępne są podobno inne preparaty. Niemcy są niewątpliwie liderem we wprowadzaniu nowoczesnych metod kierowania procesami fermentacyjnymi.

Firmą obecną na rynku francuskim i amerykańskim jest Lallemand S.A. Produkuje ona liofilizowane startery, złożone z mieszanych monokultur bakterii fermentacji mlekowej i drożdży.

Preparaty serii „Lavain” są to liofilizowane czyste kultury, pakowane w saszetki po 5g i 25g. Zalecane dawkowanie to 5g preparatu na 3-5kg mąki. Lallemand S.A., podobnie jak Bocker GmbH zaleca do produkcji pieczywa metodę 2-fazową.

W Polsce kultury starterowe o nazwie BIOLAC dla potrzeb piekarnictwa produkuje BIOLACTA – TEXEL. Zawierają w swoim składzie mieszaną populację bakterii fermentacji mlekowej Lactococcus lactis, Lactobacillus delbruecki, Lactobacillus plantarum i Lactobacillus casei. Kultury dodaje się w ilości 0,05 – 0,1% w stosunku do użytej mąki.

Innym krajowym producentem kultur starterowych jest firma BIOSTAR. Skład i sposób wytworzenia tego preparatu został opracowany przez zespół pracowników Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechniki Łódzkiej.

Produkowany Bio – Starter do fermentacji zakwasów piekarskich ma postać liofilizatu, zawierającego nie mniej niż 2X 10⁹ jtk. W 1 gramie. Tak skomponowanej kulturze starterowej bakterie mlekowe reprezentowane są przez trzy rodzime szczepy wyizolowane pierwotnie ze spontanicznie dojrzewających zakwasów na zasadzie reprezentowalności – Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis oraz Lactobacillus sanfranciscensis.

Uzdolnienia fizjologiczne powyższych szczepów bakterii i drożdży stanowią o trwałości kompozycji, wysokiej aktywności fermentacji zarówno jej kierunku mlekowego jak i etanowego.

Powyższe potwierdzono w licznych badaniach podstawowych, pilotowych a przede wszystkim wprowadzono do praktyki piekarskiej w wielu zakładach krajowych i zagranicznych.

Z pełną świadomością opisywanych wyżej faktów oraz w trosce o jakość chleba, w 2003 roku, z inicjatywy grupy mistrzów piekarskich założona została Fundacja Polski Chleb.

Motywem przewodnim działania Fundacji jest uświadomienie społeczeństwu, jak ważna jest jakość pieczywa, którego spożycie w Polsce wynosi około 70 kg rocznie na jednego mieszkańca, co stawia nas wśród krajów o najwyższym spożyciu chleba. Pamiętać należy, że chleb jest podstawowym składnikiem diety ludzi biednych, których odsetek w naszym kraju jest niestety znaczny. Zamiarem Fundacji jest mobilizowanie zakładów piekarskich do podejmowania odpowiedzialności za wartości odżywcze i prozdrowotne wypiekanego chleba oraz zapewnienie bezpieczeństwa żywieniowego. Często bowiem rynek oferuje pieczywo „wzbogacone” w różnego rodzaju polepszacze. Chleb nazywany razowym jakże często jest „barwiony”. Nie wiemy jeszcze, w jakim stopniu obce dodatki, akumulowane w organizmie przyczyniają się do wzrastania zachorowania na najgroźniejsze choroby cywilizacyjne. Nie można jednak bagatelizować takiej możliwości.

Wielowiekowa polska tradycja przygotowania i wypieku chleba powinna powrócić do piekarń. Popierają to mistrzowie, świadomi odpowiedzialności, że polski chleb może być doskonałym pożywieniem, nie tylko przez swój wygląd, smak i aromat, ale jednocześnie budować nasze zdrowie. Istotne wsparcie Fundacji stanowią wieloletnie wyniki badań, prowadzonych w Instytucie Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechniki Łódzkiej.

W ostatnim dziesięcioleciu obroniono trzy prace doktorskie z zakresu biotechnologii piekarstwa, wykształcono kilkudziesięciu magistrów inżynierów w przedmiotowym temacie. Wielu absolwentów wprowadza w życie biologiczną metodę prowadzenia zakwasów, dojrzewania ciasta i właściwych warunków wypieków, w kraju i na całym świecie.

Magdalena Włodarczyk – Kierczyńska, Piotr Dziugan