Kopf runter und gären | Erre4m
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Kopf runter und gären

Das Finale

11 April 2022

Freunde von Erre4m guten Morgen und willkommen zu diesem neuen Beitrag. Heute werden wir weiter mit dem Brotteig strampeln; heute werden wir uns in das Wissen über die Beziehung zwischen Zucker und Hefe und die daraus resultierenden Reaktionen vertiefen... sehen wir sie uns gemeinsam an.

Bis 1856 glaubte man im zivilisierten und fortschrittlichen Europa noch, dass der Sauerteig das Werk einer seltsamen Gottheit sei. In jenem Jahr war damit jedoch Schluss, denn Louis Pasteur lieferte eine solide biologische und biochemische Erklärung für die Sauerteigbildung und stellte die endgültige Theorie auf, dass die Gärung von Zucker zu Alkohol durch Mikroorganismen und nicht durch irgendeine uralte Magie verursacht wird.

Pasteur war von einigen Weinproduzenten in Frankreich beauftragt worden, wissenschaftlich zu beweisen, warum der Wein bestimmter Jahrgänge schlecht war und sich in Essig verwandelte. Er führte klassische Experimente durch, um zu beweisen, dass Glukoselösungen in einer luftleeren Umgebung nicht zur Gärung führen; Pasteur kam zu dem Schluss, dass die Gärung das Ergebnis einer Kontamination durch Hefesporen und andere in der Luft vorhandene Mikroorganismen ist.

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Aus frisch geschnittenen Trauben konnte er Hefezellen "züchten" und nachweisen, dass diese für die anschließende Gärung des aus den eingemaischten Säuren gewonnenen Saftes verantwortlich waren. Pasteur entdeckte auch, dass die Produktion von Essigsäure aus dem Ethanol im Most, das in Ethylalkohol umgewandelt wird, auf die Wirkung anderer Mikroorganismen zurückzuführen ist: Essigbakterien; er erkannte, dass diese Bakterien (die aerob sind, d.h. in Gegenwart von Sauerstoff leben) Ethanol zu Essigsäure oxidieren.

Der große Louis Pasteur klärte mit seinen neuen Thesen diesen Schleier oder, um beim Thema Brotbacken zu bleiben, das Tuch, das auch das Verständnis aller Gärungsprozesse, die bei der Zubereitung von Brot und gesäuerten Produkten im Allgemeinen dank des komplexen Stoffwechsels der alkoholischen Gärungen ablaufen, abdeckte.

Wie in früheren Beiträgen beschrieben, wird die alkoholische Gärung durch Saccharomyceten ausgelöst, die Glucose, Fructose, Galactose, Saccharose und Maltose vergären können.

Wir wissen, dass die Presshefe in Gegenwart von Sauerstoff atmet, d. h. sie verstoffwechselt und verwertet Glukose vollständig zu "plastischen" Zwecken, d. h. sie produziert Zellmasse sowie Kohlendioxid und Wasser. Anschließend beginnen die Saccharomyces in Anaerobiose (Abwesenheit von Sauerstoff) damit, Glukose zu Ethylalkohol und Kohlendioxid zu vergären.

In Wirklichkeit ist die Reaktion nicht so einfach und verläuft über mehrere Schritte, bei denen zahlreiche Nebenprodukte entstehen, darunter Glycerin, organische Säuren, Aldehyde, höhere Alkohole usw., die für das Aroma und den Geschmack des Brotes verantwortlich sind.

Wie wir wissen, findet außerhalb der Hefezelle der Abbau der Stärkekörner durch Alpha- und Beta-Amylasen statt, wobei Glucose- und Maltose-Moleküle freigesetzt werden.

Diese Zucker müssen also in die Hefezelle gelangen, um verstoffwechselt zu werden; der Übergang von außen nach innen erfolgt durch die Zellmembran mittels spezieller Transporter, auf die spezifische Enzyme einwirken, insbesondere die Malzpermease. Dadurch gelangt die Maltose in die Hefezelle, wo sie durch die Wirkung des in der Saccharomyces-Zelle vorhandenen Enzyms Maltase in zwei Glukosemoleküle aufgespalten wird.

In ähnlicher Weise ist die Invertase für die Aufspaltung von Saccharose in Glucose und Fructose verantwortlich, ebenfalls in der Hefezelle.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Glukose, die sich nun in der Hefezelle befindet, je nachdem, ob es sich um aerobe oder anaerobe Bedingungen handelt, entweder in die Zellatmung (die für das Leben der Hefe energetisch viel effizienter ist) oder in den komplexen Stoffwechsel der Gärung einbezogen, bei dem die Glukose in einem letzten Schritt durch die Wirkung der Zymase zu Ethylalkohol und Kohlendioxid wird.

Und damit kommen wir zum letzten, aber nicht weniger interessanten Teil. Wir haben gerade gesehen, wie Zucker von Hefen für ihren Stoffwechsel verwendet wird. Es ist klar, dass wir, wenn wir bei der Atmung/Gärung von Saccharomyces von Zucker sprechen, technologisch gesehen eine Zuckerlösung meinen, da der direkte Kontakt zwischen gewöhnlichem Kristallzucker und Hefe zu irreparablen Schäden an den Zellen selbst führt, ähnlich denen, die durch Salz verursacht werden, wie wir in früheren Beiträgen gesehen haben. 

Der direkte Kontakt der Presshefe mit Kristallzucker führt ebenso wie der Kontakt mit Salz zu einem Riss in der Zellmembran der Saccharomyces mit anschließendem Austritt von Wasser und Zytoplasma-Material. Dies führt zum Absterben der Hefe selbst, da die Membran durch den relativ hohen osmotischen Druck, der außerhalb der Zelle selbst entsteht, zerrissen wird. In der Tat werden Zucker und Salz bei der Zubereitung von süßen Sauerteigprodukten und insbesondere von großen Sauerteigprodukten (Panettone, Pandoro, Colomba usw.) immer langsam und in fortgeschrittenen Knetphasen zugegeben, d. h. erst nachdem der Teig gut geformt ist und die Hefe bereits mit dem Mehl und der Flüssigkeit vermischt ist.

Im Lichte dieser neuen Informationen bleibt nur noch zu kneten!

 

Blog von Enrico Gumirato, Konditor und Ausbilder

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