Die natürliche Hefe (oder Hefe Wildtyp oder native) ist durch einen mikrobiellen Komplex gekennzeichnet, der hauptsächlich aus Milchsäurebakterien , aber auch Hefe und Schimmel besteht . Das Zusammenbringen dieser verschiedenen Mikroorganismen induziert die Bildung eines bestimmten Ökosystems, in dem die Komponenten des letzteren interagieren können.
Eine mikrobielle Gemeinschaft, die in der Lage ist, ein spontanes Fermentieren eines Produkts ohne Verwendung von Transplantationstechniken und daher ohne menschliches Handeln zu bewirken , kann nicht als "natürlicher Sauerteig" bezeichnet werden. Um eine solche Bezeichnung zu erhalten, müssen mikrobielle Flora, Herstellungsverfahren und Know-how kombiniert werden. Die Verwendung von natürlichem Sauerteig ist daher eine freiwillige Handlung.
Fermentierte Lebensmittel werden aus wild fermentierter Flora oder Sauerteigkulturen hergestellt. Sie sind daher lebendige, dynamische, sich ständig weiterentwickelnde Strukturen.
Ein natürlicher Sauerteig ist ein mikrobielles Ökosystem, im Wesentlichen Milchsäure, das durch Umpflanzen ausgewählt wird und die Fermentation des Rohmaterials ermöglicht , dem es zugesetzt wird.
Nach Leroy und De Vuyst (2004) ist jeder Sauerteig „ein mikrobieller Satz, der aus zahlreichen Zellen besteht, die mindestens einer Art oder einer Gattung angehören und die, wenn sie einem Rohstoff zugesetzt werden, die Gewinnung eines fermentierten Materials ermöglichen müssen Produkt. durch Steuerung und Beschleunigung seines Fermentationsprozesses . " Ein natürlicher Sauerteig erfüllt daher diese Definition.
Die konstitutive mikrobielle Flora natürlicher Sauerteige hängt von 4 Hauptquellen oder -faktoren ab:
Die mikrobielle Flora am Ursprung der Fermentation ist daher teilweise natürlich in der Umwelt vorhanden. Wilde Sauerteige können in Luft, Boden, Wasser, Produkten tierischen oder pflanzlichen Ursprungs (Pflanzen, Tierhäute) und im tierischen Verdauungstrakt vorhanden sein . Positiv kann hier der Begriff Kontamination verwendet werden, um die Anreicherung und Diversifizierung der betreffenden mikrobiellen Flora zu qualifizieren.
Laut Boddy und Wimpenny besteht eine mikrobielle Population nur aus Mikroorganismen derselben Art. Wenn mehrere Arten von Mikroorganismen vorhanden sind, wird das Ganze als Gemeinschaft bezeichnet .
Die mikrobielle Gemeinschaft, aus der natürliche Starter bestehen, entwickelt sich in einer bestimmten physikochemischen Umgebung, die für ein Produkt charakteristisch ist ( Temperatur , pH-Wert usw.). Das Wachstum von Mikroorganismen induziert eine Variation der Eigenschaften des vorhandenen Mediums. Letztere werden sich also weiterentwickeln und zu einer sukzessiven Entwicklung verschiedener mikrobieller Populationen führen, die sich selbst an Veränderungen in der Umwelt anpassen und entwickeln können, bis ein Höhepunkt erreicht ist .
Im Laufe der Zeit wird ein starker Wettbewerb um das Überleben jedes Mikroorganismus aufgebaut. Die Wirkung der natürlichen Sauerteiggemeinschaft ist jedoch viel effektiver als die individuelle Wirkung einer einzelnen Mikrobe, ob unerwünscht oder nicht. Es sind die vielen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen vorhandenen Populationen und der Wirtsumgebung, die die Erweiterung und Anpassung des natürlichen Sauerteigs ermöglichen.
Natürliche Sauerteige gewährleisten nicht nur die Erhaltung des Produkts über einen längeren Zeitraum, sondern schützen den Menschen auch biologisch gegen unerwünschte Mikroorganismen ( Krankheitserreger oder Verderbnisflora), indem sie um den Zugang zu den im Pflanzenmedium vorhandenen Ressourcen konkurrieren (Barriereeffekt) und / oder die Herstellung von antimikrobiellen oder hemmenden Verbindungen wie Bakteriozinen und organischen Säuren . Die konstituierende Population von natürlichem Sauerteig wird in der Lage sein, schwierige Umweltbedingungen und Phagenangriffe zu überstehen .
Trotz ihres häufigen Einsatzes in vielen Technologien werfen die metabolischen, genetischen und ernährungsbedingten Wechselwirkungen innerhalb dieser sehr komplexen mikrobiellen Flora und ihre Auswirkungen auf Produkte immer noch viele Fragen auf. Es ist daher unmöglich, ihre Entwicklung vorherzusagen und erst recht zu kontrollieren und zu steuern. Darüber hinaus erschwert die qualitative und quantitative Komplexität (zwischen 8 und 9 log (KBE) / ml) der vorhandenen Mikroorganismen die eingehende Untersuchung dieses mikrobiellen Ökosystems. Für seine Analyse wäre es notwendig, die Wechselbeziehung der Mikroorganismen untereinander, die Umweltbedingungen, die ihre Entwicklung beeinflussen, und damit die ständige Entwicklung dieses Ökosystems zu berücksichtigen.
Seit mehreren Jahrhunderten werden natürliche Sauerteige zur Herstellung fermentierter Lebensmittel verwendet. Laut Steinkraus können fünf Eigenschaften, die mit der Fermentation verbunden sind, ihre massive Nutzung erklären:
Darüber hinaus sind laut Fournier mit fermentierten Produkten drei Dimensionen verbunden:
Die intrinsischen Parameter , die die Entwicklung von Mikroorganismen beeinflussen, sind:
Die extrinsischen Parameter, die die Entwicklung von Mikroorganismen beeinflussen, sind:
Einige dieser verschiedenen Parameter beeinflussen mehr oder weniger die Entwicklung natürlicher Sauerteige. Dies ist insbesondere bei Temperatur oder pH-Wert der Fall.
Viele Rohstoffe wie Milch, Obst, Gemüse, Fleisch, Fisch oder sogar Getreide sind fermentierbar. Dieser Prozess ermöglicht es unter anderem, verschiedene Arten von Brot, Käse, Getränken und Nudeln zu erhalten.
Die Technik ist somit an viele Rohstoffe anpassbar. Die starke Verbindung zwischen dem Rohstoff, der Umwelt und dem Fermentationsprozess bestimmt die Art des Endprodukts.
1997 schlug Steinkraus vor, Lebensmittel nach ihrer Art der Fermentation in 8 Kategorien einzuteilen:
Eine Klassifizierung ist auch aufgrund ihrer Funktionalitäten möglich:
Natürliche Sauerteige gehören somit ausschließlich zur Kategorie der technologischen Sauerteige.
Die Fermentation ist ein sehr alter Prozess, der sich in mehreren Regionen der Welt unabhängig und gleichzeitig entwickelt hat. Der Austausch zu diesem Thema konnte zwischen den verschiedenen Zivilisationen stattfinden. Somit wäre die Technik im Laufe der Zeit in verschiedenen Populationen verloren gegangen und wiederentdeckt worden. Vor dem Aufkommen realer gesellschaftlicher Organisationen wurden Produkte sehr schnell konsumiert, um eine Verschlechterung der verdorbenen Lebensmittel und eine Krankheitsquelle zu verhindern. Lebensmittel können jedoch geraucht oder gekocht werden, um die Haltbarkeit um einige Tage zu verlängern. Die Nomadenstämme sollen mehr als 8000 Jahre vor Christus den Ursprung der Entstehung der Gärung gefunden haben . BC Die spontane Fermentation hat wesentlich dazu beigetragen, die Haltbarkeit von Produkten zu verlängern und ihre Gesundheit zu erhalten. Eine neue Funktion, diesmal organoleptisch, entstand dann mit der Herstellung von Wein und Brot . Die Gärung von Trauben wäre mehr als 6000 v. Chr. Entwickelt worden . AD in Mesopotamien und im Kaukasus , bevor es durch kommerziellen und kulturellen Austausch und römische Expansion in Länder rund um das Mittelmeer übertragen wurde. Die Herstellung von Bier wäre um 1700 v. Chr. Begonnen worden. AD von den Sumerern . Die Butter wäre 3000 v. Chr. Erscheint . AD unter den gleichen Leuten in Mesopotamien ( Irak derzeit). Sie sind auch mit der Entwicklung von Verfahren für gesalzenes Fleisch, getrocknete Häute usw. verbunden. Die Milch , der Käse und die Butter wurden gleichzeitig von den Ägyptern verwendet .
Die Spuren der Fermentation auf Basis von Reis , Honig und Früchten wurden ebenfalls in dem China (-9000-3000 BC ) sowie die Herstellung von Alkohol aus Mais in Südamerika im 15. Jahrhundert. Ten und XVI th Jahrhundert. Fermentierte Würste sollen ab 1500 v. Chr. Von alten chinesischen und babylonischen Völkern gegessen worden sein . AD .
Die ersten Studien und Entdeckungen, die sich auf die Bakterien konzentrierten, die an Fermentationsprozessen und Hefen beteiligt sind, wurden um die 1660er Jahre begonnen. Erst 1836 wurde die fermentative Rolle von Hefen vom französischen Ingenieur und Physiker Charles Cagniard de Latour wirklich beobachtet .
Die Rolle von Mikroorganismen - Eigenschaften und Nutzen - wurde von Louis Pasteur zwischen 1857 und 1866 wirklich untersucht . Er interessierte sich insbesondere für die mikrobielle Flora in Milch und Wein, aber auch für Bierhefen.
Auch wenn der Fortschritt des Wissens über Mikroorganismen weitgehend zur Zunahme ihrer Verwendung beigetragen hat, erklärt sich die Entwicklung fermentierter Produkte hauptsächlich aus der Notwendigkeit, Produkte zu konservieren, und aus der Entwicklung der organoleptischen Präferenzen der Verbraucher.
Im XIX - ten Jahrhundert, s Nahrungsmittelproduktion industrialisierte und imposante Standardisierung der organoleptischen Eigenschaften der Produkte. Spezifische Sauerteige werden ausgewählt, um die durch die Massenproduktion auferlegten Bedingungen zu erfüllen . Die Verwendung von natürlichen Hefen von dem fiel XX - ten Jahrhundert. Die organoleptische Standardisierung widerspricht dem Wunsch, die Authentizität eines Produkts in Verbindung mit seinem Terroir zu bewahren. Die Verwendung von industriellen Sauerteigen ermöglicht somit die geschmackliche Homogenisierung der Produkte im Gegensatz zu natürlichen Sauerteigen, die mehr Raum für Spezifität lassen. Aber nach und nach scheinen neuer Geschmack und qualitative Erwartungen ihre Verwendung wiederzubeleben.
Die spontane Fermentation, die durch die in den Rohstoffen natürlich vorhandenen Mikroorganismen ausgelöst wird, wird weiterhin verwendet, jedoch nur in sehr geringem Umfang. Die Verbesserung dieser Technik wurde dank der Technik des Transplantierens (oder "Backslopping" auf Englisch) ermöglicht. Dieses Verfahren ermöglicht die Fermentation des Produkts, indem in die Produktion des Tages ein Teil desselben Produkts oder ein Nebenprodukt aus der Produktion des Vortages einbezogen wird. Das Umpflanzen ermöglicht eine Anreicherung der Bakterienflora. Somit wird der in der Arbeitsumgebung vorhandenen Flora und dem Rohmaterial das hinzugefügt, das aus der Fermentation des Produkts vom Vortag resultiert. Diese Zugabe von Fermenten vom Vortag kann als natürlicher Sauerteig bezeichnet werden. Diese Technik wird insbesondere beim Backen bei der Herstellung von Brot (Sauerteig Typ I), aber auch bei der Herstellung von fermentierter Milch, Trockenwürsten usw. verwendet. Durch das Umpflanzen bleibt die Verbindung zwischen dem Produkt und dem Know-how der Hersteller und der Spezifität des Terroirs, aus dem es stammt, erhalten.
Die Verwendung von natürlichen Sauerteigen erfordert das Erlernen einer bestimmten Technik und eines gewissen Know-hows, die es nicht trotz allem ermöglichen, jedes Mal mit Sicherheit ein fertiges Produkt gleicher Qualität zu erhalten. Es können technologische Probleme auftreten, die die Qualität der Produkte und das Vertrauen der Verbraucher extrem verändern, wenn die Produkte zu unterschiedlich werden. Dies kann zu starken finanziellen Verlusten führen. Dies erklärt unter anderem die Aufgabe natürlicher Sauerteige zugunsten ausgewählter und standardisierter Fermente, die eine Produktion mit homogenen organoleptischen Eigenschaften gewährleisten. So bestehen heutzutage in der Industrie verwendete fermentierte Produkte hauptsächlich aus ausgewählten Fermenten. Üblicherweise wird der mikrobielle Komplex für den Fermentationsprozess mit tierischen oder pflanzlichen Rohstoffen kombiniert.
Natürliche Sauerteige werden nach der Entwicklung einer komplexen Mikroflora (Milchsäurebakterien, Schimmelpilze, Hefen) erhalten, die durch sukzessives Umpflanzen verlängert wird. Schimmelpilze allein gelten eher als Deckflora. Die bei Fermentationsprozessen am häufigsten verwendeten Mikroorganismen sind Lactobacillus und Saccharomyces . Aufgrund ihrer einfachen Anpassung sind sie auf allen Kontinenten präsent. Die Verwendung von Mikroorganismen hängt jedoch vom erwarteten Ergebnis ab. Daher werden mit Ausnahmen Bakterien zur Herstellung von Milchsäure verwendet, während Hefen (insbesondere Saccharomyces) die Herstellung von Ethanol ermöglichen .
Unter den Mikroorganismen, die üblicherweise in fermentierten Produkten vorhanden sind, finden sich einige in natürlichen Sauerteigen. Die folgende Tabelle zeigt einige in Lebensmitteln vorhandene Fermentationsmikroorganismen:
| Produktname | Ursprung | Rohstoff | Hauptflora (n) |
|---|---|---|---|
| Brot | Multi Ursprung | Samenmehl | Hefe (99%), LAB |
| Butter | Multi Ursprung | Milch | Lactococcus, Ln spp. |
| Käse | Multi Ursprung | Milch | Lactobacillus spp., Lactococcus spp., Ln spp. |
| Joghurt | Multi Ursprung | Milch | Lb bulgaricus , Streptococcus thermophilus |
| Kefir | Multi Ursprung | Milch | LAB, Hefen |
| Schokolade | Lateinamerika | Kakaobohne | LAB, Hefen |
| Wein | Multi Ursprung | Traube | Saccharomyces cerevisiae , Saccharomyces bayanus |
| Kimchi | Korea | Weißrettich, Chinakohl | LAB ( Lb plantarum , Lb brevis ), Streptococcus faecalis , Ln mesenteroides , Pediococcus pentosaceus |
| Kivunde | Tansania | Maniok | LABOR |
| Fufu und Lafun | Nigeria | Maniok | LAB, Bacillus , Coliforme , Enterococcus, Klebsiella , Candida |
| Attieke | Elfenbeinküste | Maniok | LAB ( Ln mesenteroïdes subsp. Mesenteroïdes, Ec faecalis ) |
| Gari | Westafrika | Maniok | LAB, Alacaligenes, Corynebacterium , Lb plantarum |
| Agbelina | Elfenbeinküste, Ghana | Maniok | Lbs brevis, Lb plantarum, Ln Mesenteroide, Candida krusei |
| Tempeh | Indonesien | Gelbe Sojabohne | Rhizopus ssp. |
| Olive | Italien, Griechenland, Türkei | Olive | Ln, Pediococcus, Lb plantarum |
| Essiggurken | Truthahn | Gurke | Lb plantarum, Lb pentosaceus, Ln mesenteroides, Pc cerevisiae |
| Miso | Japan | Soja | Aspergillus oryzae |
| Rabadi | Indien | Gerste, Buttermilch | Keine Information |
| Selroti | Himalaya | Reis, Mais, Hirse ... | LAB ( Ln mesenteroïdes, Ec faecium, Pc pentosaceus, Lb curvatus ), Saccharomyces cerevisiae, S. kluyveri, Debaryomyces hansenii , Pichia |
| Verletzen | Äthiopien | Sorghum, tef | LABOR |
| Hussuwa | Afrika | Sorghum | Keine Information |
| Soibum | Indien | Bambussprossen | Keine Information |
| Ekung, eup, mieten | Indien | Bambussprossen | Lb plantarum, Lb brevis, Lb casei , Lb fermentum, Lactococcus , Tetragenococcus |
| Gundruk, Khalpi | Nepal | Kohl, Senf, Rettichblatt | LAB ( Lb plantarum, Lb brevis, Lb pentosaceus ) |
Tabelle 1: Nicht erschöpfende Liste der mit natürlichen Sauerteigen fermentierten Lebensmittel. LAB: Milchsäurebakterien , Ln: Leuconostoc , Lb: Lactobacillus , Pc: Pediococcus, Ec: Enterococcus , S: Saccharomyces (Laut Yann Demarigny, Forschungsprofessor an der ISARA-Lyon , 2014)
Die Verwendung von natürlichem Sauerteig verleiht dem Produkt einen sauren (Milchsäure) oder dann alkalischen und / oder alkoholischen Geschmack .
Um den in der Brotherstellungstechnologie verwendeten Sauerteig herzustellen, muss die mikrobielle Flora einer Mischung aus Mehl und Wasser zugesetzt werden. Nach zwei aufeinanderfolgenden Fermentationsphasen, die durch Milchsäurebakterien und dann Hefen induziert werden, kann der Sauerteig dem Brotteig zugesetzt werden.
Die mit der Verwendung von natürlichen Sauerteigen verbundenen Vorteile sind zahlreich: biologische und chemische Umwandlung des Produkts, die eine Verbesserung des Geschmacks und der Textur bewirkt, Konservierung verderblicher Produkte, Erhöhung der Nahrungsaufnahme, Abbau unerwünschter Verbindungen, wodurch das Produkt für die Verarbeitung ungeeignet wird, Verzehr, verbesserte Verdaulichkeit mit besserer Laktosetoleranz, probiotischen Eigenschaften, Produktion von Enzymen, Vitaminen und Mineralstoffen, Produktion von antimikrobiellen Verbindungen und medizinischen Eigenschaften.
Genauer gesagt können für transplantierte natürliche Sauerteige auch die folgenden Vorteile erwähnt werden:
Natürliche Sauerteige sind jedoch nicht an alle Technologien anpassbar. Trotz der getroffenen Vorsichtsmaßnahmen kann es während der Subkultur immer noch zu einer Kontamination des Produkts durch unerwünschte Mikroorganismen kommen. Darüber hinaus ist die Verwendung dieser Sauerteige äußerst technisch (Geschick und Know-how). Aufgrund der Komplexität dieser Ökosysteme kann es schwierig sein, das Auftreten bestimmter Fehler zu beheben, ohne den Sauerteig zu verändern.