Czynniki surowcowe i biotechnologiczne stanowišce o prozdrowotnych wartoœciach pieczywa

Dietetyczne funkcje składników ziarna zbożowego

Od około 30 lat budujemy piramidy prezentujšce zasadę zdrowego żywienia. Iloœć, jakoœć i właœciwy dobór składników pożywienia majš decydujšce znaczenie dla kondycji fizycznej, psychicznej a tym samym długoœci życia człowieka. Œwiadomoœć znaczenia poszczególnych składników codziennej diety pozwala zapobiec poważnym chorobom układu kršżenia, miażdżycy, nowotworom, alergiom oraz innym jednostkom okreœlanym mianem schorzeń cywilizacyjnych. Lekceważenie zasady racjonalnego żywienia grozi otyłoœciš, uznawanš 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 Œródziemnego, uznanš na podstawie wieloletnich badań i powszechnej opinii za najzdrowszš.

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

Szczególna przy tym rola przetworów zbożowych, głównie pieczywa. Czy można żyć o chlebie i wodzie? Okrutne doœwiadczenia II wojny œwiatowej zdajš się to potwierdzać. Chleb i ogólnie pieczywo jest bowiem podstawowym składnikiem diety, dostarczajšcym organizmowi energii. Pamiętać należy, że dotyczy to szczególnie dzieci i młodzieży. Aczkolwiek chleb jest pożywieniem wnoszšcym białka, większoœć 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, znaczšcy odsetek w puli aminokwasów stanowi kwas glutaminowy, pełnišcy obok dostarczonego substratu węglowodanowego – ważnš rolę dla sprawnej pracy komórek mózgowych.

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

Na funkcjonalnš (prozdrowotnš) wartoœć pieczywa składa się kolejny komponent ziarna zbóż – błonnik pokarmowy. Niestety w ostatnim dziesięcioleciu obserwujemy lekceważenie znaczenia tego składnika. Nawyki żywieniowe Polaków ulegajš niekorzystnym zmianom, preferencje pokarmowe upodabniajš się do uproszczeń dietetycznych znamiennych dla krajów wysokorozwiniętych.

Œwiatowa Organizacja Zdrowia zaleca spożycie błonnika w iloœci 27-50g/dobę. Wobec pogłębiajšcej się tendencji do spożywania pieczywa pszennego z mški wysokoprzemiałowej warto temu problemowi poœwięcić więcej uwagi. Aktualna wiedza o znaczeniu błonnika pokarmowego w profilaktyce narastajšcych zachorowań na choroby okreœlane mianem cywilizacyjnych, winna znaleŸć jak najszybszy odzew w przemyœle młynarskim, a w œlad za tym u producentów pieczywa.

Analiza przyczyn chorób przewodu pokarmowego, układu krwionoœnego, serca, złej przemiany materii, a także wielu alergii z niedostatkiem błonnika wykazała œcisły zwišzek pomiędzy nimi, a sposobem odżywania się. Tendencja ta szczególnie występuje w społeczeństwach wysokorozwiniętych, w których diecie maleje udział składników naturalnych, a dominuje żywnoœć przetworzona, rafinowana i konserwowana. Wyniki szeroko prowadzonych badań klinicznych dowodzš, że odpowiednia zawartoœć błonnika bardzo korzystnie wpływa na czynnoœć przewodu pokarmowego i to zarówno z punktu widzenia fizjologicznego, jak również ze względu na zdolnoœć błonnika do absorpcji i usuwania z organizmu szeregu substancji toksycznych, a zwłaszcza metali ciężkich i sodu. Podkreœla się, ze pokarm zawierajšcy duże iloœci błonnika jest naturalnym œrodkiem przeciwdziałajšcym nadwadze i otyłoœci.

Koszty społeczne zwišzane z leczeniem chorób wywołanych nadwagš sš ogromne. Obserwujemy to w Polsce. Na pierwszym planie w walce z tym narastajšcym zjawiskiem winny znaleŸć się działania profilaktyczne, a wœród nich podnoszenie œwiadomoœci społeczeństwa. Należy szeroko informować o koniecznoœci 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 mški pszennej wysokoprzemiałowej podnosi ryzyko œmiertelnoœci nawet o 15%.

Cukrzyca – oprócz otyłoœci i miażdżycy – należy do chorób niosšcych szczególnie groŸne cywilizacyjne żniwo œmierci. Dieta populacji o dużej częstoœci 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 wartoœć energetyczna pokarmów, uzyskana w wyniku oczyszczenia ich ze składników pokarmowych, głównie z błonnika. Jednoczeœnie pozbawienie żywnoœci włókna powoduje, ze trzeba spożyć większš iloœć pokarmu, aby uzyskać uczucie sytoœci. Spożywanie produktów o wysokiej zawartoœci błonnika zmniejsza ryzyko wystšpienia cukrzycy typu 2 o 35%.

W społeczeństwach ubogich, spożywajšcych pokarmy z dużš zawartoœciš 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 istotnš rolę w gospodarce lipidowej ustroju. Populacje, które odżywiajš się pokarmem bogatym w błonnik, majš mniejsze stężenie cholesterolu całkowitego we krwi.

W etologii nowotworu jelita grubego i prostaty coraz częœciej podnosi się czynnik diety. Z badań porównawczych wynika, że w populacjach, które spożywajš pokarmy składajšce się z żywnoœci roœlinnej bogatej we włókna pokarmowe, ubogiej w tłuszcz, cukier i sól zachorowania na nowotwory należš do rzadkoœci. Odejœcie od naturalnej diety, jak wskazujš statystyki europejskie, a szczególnie dotyczy to Polski - stanowi o alarmujšco narastajšcych chorobach nowotworowych w obrębie przewodu pokarmowego.

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

Promowanie spożycia produktów zawierajšcych błonnik z pewnoœciš jest jednš z dróg prowadzšcych 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 zawartoœć błonnika wynosiła nie mniej niż 8%.

Mikroflora zbóż i mški

Surowce zbożowe sš zasiedlane przez różnorodnš mikroflorę saprofitycznš, pochodzšcš z gleby i powietrza. Nie bez wpływu jest stan higieniczno-sanitarny zakładów młynarskich.

Mikroflora mški jest w zasadzie ksztaĹ‚towana przez stan mikrobiologiczny zbóż. Na ziarnach zbóż najliczniej wystÄ™pujš bakterie przetrwalnikowe z rodzaju Bacillus (B. subtilis, B. cereus, B. megaterium, B. mesenteroides). W zaleĹĽnoÂści od rodzaju zboĹĽa oraz miejsca wegetacji, liczba drobnoustrojĂłw przetrwalnikujšcych zawiera siÄ™ w granicach rzÄ™du 10²- 10⁴ w 1 gramie. Grupa ta cechuje siÄ™ uzdolnieniami proteolitycznymi i sacharolitycznymi. Wiele odmian z wymienionych gatunkĂłw wykazuje wysokš ciepĹ‚oodpornoœć. Drobnoustroje przetrwalnikujšce z rodzaju Bacillus, ktĂłre w procesie wypieku pieczywa nie ulegĹ‚y zniszczeniu, mogš wywoĹ‚ać w pieczywie nieukwaszonym (pH powyĹĽej 4,5) Âśluzowacenie, czyli tzw. chorobÄ™ ziemniaczanš.

Dominujšcš florš zbóż sš jednak zarodniki grzybów strzępkowych, głównie z rodzajów Aspergillus, Penicillinum, Alternaria, Fusarium.

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

Zanieczyszczenie zbóż zarodnikami pleÂśni waha siÄ™ w granicach 10²/g, rzadziej 10⁵ /g. Te ostatnie wartoÂści wskazujš, ĹĽe zboĹĽa sš zapleÂśniaĹ‚e. Aktywacja zarodnikĂłw pleÂśniowych nastÄ™puje, jeÂśli zboĹĽe jest nie dosuszone i jego wilgotnoœć przekracza 18%. Do zapleÂśnienia zboĹĽa moĹĽe dojœć rĂłwnieĹĽ wtedy, kiedy dobrze wysuszony surowiec przechowywany jest w magazynach o niekontrolowanych warunkach wilgotnoÂściowo-temperaturowych. StÄ™chĹ‚e zboĹĽe traci swojš wartoœć, a ponadto nie moĹĽna wykluczyć zanieczyszczenia mikotoksynami. Zanieczyszczenie mški pleÂśniami Âśrednio okreÂśla siÄ™ na poziomie 10³ – 10⁴ jtk/g.

Proces czyszczenia ziarna w znacznym stopniu redukuje liczbÄ™ drobnoustrojĂłw.

W mšce otrzymanej z suchego ziarna drobnoustrojĂłw jest 10^{2 -}  10³/g.^.  Nie zagraĹĽa to trwaĹ‚oÂści wypiekanego pieczywa. RĂłwnieĹĽ proces ogrzewania mški w temperaturze 130 stopni Celsjusza eliminuje drobnoustroje, w tym takĹĽe ciepĹ‚ooporne, nie usuwa jednak mikotoksyn wytworzonych przez pleÂśnie.

Badania prowadzone w Instytucie Technologii Fermentacji i Mikrobiologii wskazujš, że zawartoœć aflatoksyn oraz ochratoksyny A w wielu próbach mšk krakowych wielokrotnie przekracza dopuszczalne wartoœci europejskie. Z uwagi na szczególnš toksycznoœć wymienionych mikotoksyn jako zwišzków silnie rakotwórczych, Unia Europejska Rozporzšdzeniem Komisji nr 1525/98 z dn. 16 lipca 1998 roku okreœla wymaganie, dotyczšce najwyższych dopuszczalnych poziomów zanieczyszczeń toksynami pleœniowymi.

Maksymalna iloœć aflatoksyn B₁ nie moĹĽe przekraczać 2 ug/kg. Natomiast zanieczyszczenia ochratoksynš A nie powinno być wyĹĽsze niĹĽ 5 ug/kg masy Âśrodka spoĹĽywczego.

Bardzo groŸnš infekcjš zbożowš jest sporysz. Jeœli nie stosuje się odpowiednich œrodków ochronnych może dochodzić do masowych zakażeń żyta przez Claviceps purpurea. Jest to grzyb workowców pasożytujšcych na słupkach kwiatów żyta. Skleroty zawierajš silnie trujšce 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 mški skażonej sporyszem.

Omówione powyżej przykłady najczęstszych zakażeń ziarna zbożowego, a w konsekwencji obcišżeń mikrobiologicznych mški, często pogarszajš jej wartoœci wypiekowe.

Najbardziej niepokojšca jest jednak obecnoœć drobnoustrojów przetrwalnikujšcych, które w czasie wypieku nie sš eliminowane. Nie można również nie docenić groŸby, jakš niosš karcinogenne mikotoksyny pleœniowe, nie ulegajšce degradacji podczas obróbki termicznej. Na zbożu, szczególnie na ziarnach żyta i pszenicy, zebranej w optymalnych warunkach pogodowych, obficie występujš cenne dla przyszłego przerobu mški 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 mški 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 œrodowiska.

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

Należy ponadto podkreœlić 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 (składajšcych się na kultury starterowi), odpowiedzialnych za akumulację kwasu mlekowego w œrodowisku 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 żołšdka, nadkwaœnoœci, przewlekłego zapalenia jelita grubego, w chorobach wštroby, 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. Wartoœć żywieniowa i zdrowotna kwasu mlekowego znana jest intuicyjnie od wieków. Przykład często przywoływany to długowiecznoœć ludzi z południowo- wschodniej Europy, gdzie żywnoœć fermentowana z udziałem bakterii mlekowych stanowi znacznš pozycję w codziennej diecie. W populacjach tych do rzadkoœci należš nowotwory przewodu pokarmowego.

Innš jednak pożytecznš rolš kwasu mlekowego jest zdolnoœć do tworzenia łatwo przyswajanych rozpuszczalnych soli wapnia i żelaza. Towarzyszy temu całkowita redukcja inozyto-6-fosforanów, zwišzana z obecnoœciš fitazy.

Potwierdzono, ĹĽe podczas fermentacji zakwasĂłw wzrasta poziom egzogenny mikrokwasĂłw, lizany, metioniny i tryptofanu.

Badania ostatnich lat podnoszš znaczenie bakterii fermentacji mlekowej dla detoksykacji mški z toksyn drobnoustrojowych, wytwarzanych przez pleœnie i niektóre bakterie. Dotyczy to grupy wysoce ciepło opornych aflatoksyn (w szczególnoœci ochretoskyny A), których rakotwórcze oddziaływanie poprzez osłabienie układu odpornoœciowego nie pozostawia wštpliwoœci. Eliminacja tych karcianogenów możliwa jest na drodze biologicznej. W czasie kierowanego procesu fermentacji zakwasów redukcja ich zawartoœci w mšce osišga ponad 95%.

Mška z polskiego zboża posiada wysokie wartoœci żywieniowe. Stan obcišżeń mikrobiologicznych nie wyklucza możliwoœci przygotowania z tego surowca pieczywa wysokiej jakoœci, o pożšdanych wartoœciach prozdrowotnych.

Biologiczna metoda produkcji chleba

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

Ekosystem zakwasów piekarskich był i nadal jest przedmiotem badań w wielu oœrodkach biotechnologicznych. Także polska literatura dogłębnie opisuje stan mikrobiologiczny tych œrodowisk, wskazujšc jednoczeœnie na złożonoœć zachodzšcych zjawisk, W procesie dojrzewania zakwasów czynne sš dwie grupy fizjologiczne – bakterie mlekowe i drożdże, prowadzšce 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 ukĹ‚ad symbiotyczny. Ma one miejsce wĂłwczas, gdy przewaga bakterii fermentacji mlekowej nad droĹĽdĹĽami Saccharomyees cerevisiue jest rzÄ™du 10², czyli kilkaset komĂłrek bakteryjnych przypada na jednš komĂłrkÄ™ droĹĽdĹĽowš. Taki stan współbytowania zaobserwować moĹĽna w zakwasach, pochodzšcych z różnych rejonĂłw Polski, pobranych w maĹ‚ych rzemieÂślniczych piekarniach produkujšcych chleb metodš tradycyjnej, wielofazowej fermentacji.

Wyizolowane z tych œrodowisk bakterie mlekowe należš do rodziny Lactobacielaceae. Przeważajš 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 występujš natomiast w odniesieniu do gatunku Lactobacillus. We wszystkich opisywanych ekosystemach dominujšcym jest homofermentacyjny szczep Lactobacillus plantarum (w polskich zakwasach stanowi ok. 60% wszystkich identyfikowanych bakterii mlekowych).

Drugim co do częstoœci występowania jest heterofermentacyjny szczep: Lactobacillus brevis, który w polskich zakwasach stanowi ok. 25% identyfikowanych pałeczek mlekowych. Mniejszy odsetek stanowiš: 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 interesujšcy ze względu na unikalne wœród Lactobacillaceae powinowactwo do maltozy, zwišzane z zawartoœciš maltofosforylazy. Maltoza, która jest podstawowym dwucukrem mški (stanowi 60 proc. wolnych cukrów), hydrolizowana jest przez L. sanfranciscensis do glukozy. Zdolnoœć 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. Obecnoœć tych bakterii w starterach zakwasowych gwarantuje symbiotycznš koegzystencję innym pałeczkom mlekowym, a w efekcie przez szybkie gromadzenie kwasu mlekowego i towarzyszšce temu obniżenie pH œrodowiska, zapewnia dynamiczny rozwój drożdży.

Drożdże, dzięki zdolnoœci do syntezy witamin z grupy B – głównie ryboflawiny, cementujš 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 trwałoœci, o szczególnie ważnej wartoœci prozdrowotnej.

Kultury starterowe

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

Według definicji Bode i Sebela z 1982 roku „Kultury starterowe, przeznaczone do wytworzenia ciasta sš to wyselekcjonowane na podstawie specyficznych właœciwoœci, bakterie kwasu mlekowego rodzaju Lactobacillus, w postaci monokultur lub w postaci kultury mieszanej kilku gatunków z drożdżami lub bez drożdży. Sš one wprowadzane w bardzo dużej iloœci do zastawów zakwasów z mški zbóż chlebowych, szczególnie zawierajšcych mškę żytniš, w celu zapoczštkowania w relatywnie krótkim czasie fermentacji mlekowej (fermentacja kwasowa) i ewentualnie fermentacji etanowej (fermentacja drożdżowa)”.

Kultury startowe, zwane również starterem fermentacji sš mało jeszcze rozpowszechnione w krajowym piekarnictwie. Sytuacja taka musi w nieodległym czasie ulec zmianie. Odniesieniem niech będzie przetwórstwo mleczarskie, które w ostatnim dziesięcioleciu osišgnęło poziom akceptowany przez Unię Europejskš. Nie byłoby to możliwe bez wykorzystania różnych zestawów skojarzonych populacji bakterii mlekowych. Kultury starterowe sš bowiem gwarancjš prawidłowego ukierunkowania powtarzalnoœci fermentacji, przy jednoczesnym zapewnieniu żšdanych cech organoleptycznych i wartoœci zdrowotnych gotowych produktów. Poza gwarancjami dotyczšcymi jakoœci wypieku, startery racjonalizujš przebieg fermentacji. Stanowiš o możliwoœci ograniczenia liczby faz dojrzewania zakwasów, np. tradycyjnej, pięciofazowej do trój, a nawet dwufazowej metody wytwarzania ciasta chlebowego z gwarancjš dużej stabilnoœci.

W tradycyjnej fermentacji piekarskiej Ÿródłem bakterii jest zaczštek 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 starterĂłw fermentacji pozwala na szybkie zdominowanie Âśrodowiska przez wysoko aktywne bakterie mlekowe i droĹĽdĹĽe.

Gwarantuje to:

Szybkie zapoczštkowanie procesu fermentacji,

Zapewnienie stabilnoÂści fermentacji,

Powtarzalnš jakoœć za każdym razem,

Pewnoœć i niezawodnoœć procesu technologicznego,

Skutecznoœć i uproszczenie produkcji,

Otrzymanie chleba o ukształtowanym smaku i aromacie,

Nadanie gotowemu wyrobowi wysokich walorĂłw dietetycznych,

Nadanie œrodowisku odpowiednich cech wypiekowych na skutek przemian biochemicznych, zachodzšcych pod wpływem naturalnych metabolitów drobnoustrojowych,

Wydłużenie terminu przydatnoœci pieczywa do spożycia, dzięki poprawieniu właœciwoœci miękiszu.

Do produkcji kultur starterowych wybiera siÄ™ wysoko aktywne szczepy bakterii fermentacji mlekowej, wyizolowane z tradycyjnych kwasĂłw piekarskich. Majš one status GRAS (Generally Recognized As Safe). DuĹ„ska firma Chr. Hansen produkuje startery w postaci liofilizowanych monokultur bakteryjnych, zawieszonych na glukozie. Jedna saszetka zawiera 25g preparatu o koncentracji ĹĽywych komĂłrek 2x10¹⁰  jtk/g. Firma zaleca dozowanie 25g startera na 50 kg mški. KulturÄ™ starterowi rozprowadza siÄ™ w wodzie celem rehydracji drobnoustrojĂłw i dodaje do mieszaniny mški z wodš, FermentacjÄ™ prowadzi siÄ™ 16-20 godzin w temperaturze 25-30 stopni Celsjusza do kwasowoÂści 14-17 ml 0,1 N NaOH. Z otrzymanego kwasu moĹĽna bezpoÂśrednio produkować ciasta ĹĽytnie i mieszane.

Wiodšcym producentem piekarskich kultur starterowych w Niemczech jest firma Ernest Bocker GmbH, ktĂłra produkuje liofilizowany preparat bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus sanfranciscensis o zawartoÂści ĹĽywych komĂłrek 1,5x10⁹ jtk/g. Zalecany sposĂłb postÄ™powania to w pierwszym etapie wprowadzenie ĹĽuru (0,24kg startera, 2,4kg mški, 1,8kg wody), a nastÄ™pnie po 15-18 godzinach fermentacji moĹĽna sporzšdzić ciasto do wypieku. Na rynku dostÄ™pne sš podobno inne preparaty. Niemcy sš niewštpliwie liderem we wprowadzaniu nowoczesnych metod kierowania procesami fermentacyjnymi.

Firmš obecnš 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” sš to liofilizowane czyste kultury, pakowane w saszetki po 5g i 25g. Zalecane dawkowanie to 5g preparatu na 3-5kg mški. Lallemand S.A., podobnie jak Bocker GmbH zaleca do produkcji pieczywa metodę 2-fazowš.

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

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 �ódzkiej.

Produkowany Bio – Starter do fermentacji zakwasĂłw piekarskich ma postać liofilizatu, zawierajšcego nie mniej niĹĽ 2X 10⁹ jtk. W 1 gramie. Tak skomponowanej kulturze starterowej bakterie mlekowe reprezentowane sš przez trzy rodzime szczepy wyizolowane pierwotnie ze spontanicznie dojrzewajšcych zakwasĂłw na zasadzie reprezentowalnoÂści – Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis oraz Lactobacillus sanfranciscensis.

Uzdolnienia fizjologiczne powyższych szczepów bakterii i drożdży stanowiš o trwałoœci kompozycji, wysokiej aktywnoœci 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 pełnš œwiadomoœciš opisywanych wyżej faktów oraz w trosce o jakoœć chleba, w 2003 roku, z inicjatywy grupy mistrzów piekarskich założona została Fundacja Polski Chleb.

Motywem przewodnim działania Fundacji jest uœwiadomienie społeczeństwu, jak ważna jest jakoœć pieczywa, którego spożycie w Polsce wynosi około 70 kg rocznie na jednego mieszkańca, co stawia nas wœród 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 odpowiedzialnoœci za wartoœci 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 przyczyniajš się do wzrastania zachorowania na najgroŸniejsze choroby cywilizacyjne. Nie można jednak bagatelizować takiej możliwoœci.

Wielowiekowa polska tradycja przygotowania i wypieku chleba powinna powrócić do piekarń. Popierajš to mistrzowie, œwiadomi odpowiedzialnoœci, że polski chleb może być doskonałym pożywieniem, nie tylko przez swój wyglšd, smak i aromat, ale jednoczeœnie budować nasze zdrowie. Istotne wsparcie Fundacji stanowiš wieloletnie wyniki badań, prowadzonych w Instytucie Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechniki �ódzkiej.

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

Magdalena Włodarczyk – Kierczyńska, Piotr Dziugan