In zijn doctoraatstudie toonde Roel Van der Meulen aan dat het tot stand komen van een stabiel zuurdesemecosysteem in drie stappen verloopt, met de finale dominantie van typische melkzuurbacteriën aangepast aan de opgelegde condities. Cultuurafhankelijke en cultuuronafhankelijke microbiologische analysetechnieken toonden aan dat het zuurdesemecosysteem stabiel was na ongeveer vijf dagen verversing. De in situ productie van bepaalde metabolieten zoals barnsteenzuur en erythritol werd voor het eerst aangetoond.
Nieuwe informatie omtrent de complexe regulatie van het metabolisme van melkzuurbacteriën tijdens zuurdesemfermentatie werd bekomen door microroosteranalyse. Hiervoor werd een functionaliteits-microrooster voor melkzuurbacteriën ontwikkeld, waarbij de expressie van honderden metabolisch belangrijke genen van melkzuurbacteriën nagegaan werd. De bijdrage van het aminozuurmetabolisme tot het regelen van de cellulaire redoxbalans werd waargenomen, waarmee het belang van het aminozuurmetabolisme in het algemeen metabolisme van melkzuurbacteriën benadrukt werd. Voorts werd het belang van het aminozuurmetabolisme in de productie van technologisch interessante aromacomponenten onderstreept, naast de welbekende productie van azijnzuur afkomstig van het suikermetabolisme. Andere mechanismen bleken tevens van belang te zijn voor het verbeteren van de competitiviteit van de aanwezige stammen. Voorbeelden van dergelijke mechanismen waren het gebruik van verschillende substraten, zoals zetmeel en raffinose of cellobiose, en de regulatie van de mechanismen verantwoordelijk voor stress-respons, zoals bescherming tegen zuurstofstress of zuurtestress.
Zuurdesem Tarwe- en roggebloem bevat van nature een kleine hoeveelheid gistcellen, die echter niet volstaat om een deeg te doen rijzen. Het is echter mogelijk om de concentratie aan gistcellen op te drijven door een vermeerderingsproces in gang te zetten via het regelmatig verversen van het bloem/water-mengsel en regelmatig roeren. Tijdens dit proces neemt eveneens het aantal van nature voorkomende melkzuurbacteriën in het mengsel toe. Deze produceren melkzuur en azijnzuur, vandaar de naam zuurdesem. Onder de juiste procescondities bekomt men na een aantal dagen een stabiele zuurdesem waarin de concentratie gistcellen groot genoeg is om er brood mee te kunnen bakken. Door het traditioneel onderhouden van zuurdesem wordt een stabiel ecosysteem gecreëerd waar bepaalde gisten en melkzuurbacteriën dankzij hun aangepast metabolisme domineren. Delen van dergelijke zuurdesems worden gebruikt als starter voor de productie van zuurdesembroden en tevens als starter voor de productie van nieuwe zuurdesems. Het onderhouden en gebruiken van zuurdesem vergt heel wat vakmanschap en discipline maar resulteert in broden met een karakteristiek en voller aroma, een malser kruim en een betere houdbaarheid. Vooral roggebroden worden typisch gemaakt met behulp van zuurdesem. |
Naast het bestuderen van het zuurdesemfermentatieproces door middel van dagelijks ververste laboratoriumzuurdesems, werd tevens de diversiteit van traditionele Belgische zuurdesems in kaart gebracht. Uit de analyse van 39 zuurdesems, verzameld in elf Belgische artisanale bakkerijen, bleek dat (facultatief) heterofermentatieve species domineerden, zoalsLactobacillus sanfranciscensis, Lactobacillus paralimentarius, Lactobacillus plantarum en Lactobacillus pontis. Deze natuurlijke zuurdesemecosystemen bleken stabiel te zijn over een periode van tenminste een jaar. Statistische analyse bevestigde de grote diversiteit die teruggevonden werd in traditionele Belgische zuurdesems, daar het zuurdesemecosysteem verschillend was van bakkerij tot bakkerij, hetgeen duidt op het belang van omgevingsfactoren en procescondities. Voorts werden verscheidene nieuwe species van melkzuurbacteriën ontdekt en beschreven zoals Lactobacillus namurensis en Lactobacillus crustorum, hetgeen de grote diversiteit aan melkzuurbacteriën, aanwezig in Belgische zuurdesems, benadrukt.
De relatie tussen de aanwezigheid van bepaalde bacteriën en de productie van interessante metabolieten is van belang voor de kwaliteit van het finale product. Zo kan, door toepassing van zuurdesem met geselecteerde starters, ingespeeld worden op aroma, textuur en houdbaarheid van het brood, waardoor het gebruik van andere broodverbeteraars kan verminderd worden.
Bronnen
- doctoraat ir. Roel Van der Meulen: ‘Population dynamics and metabolite target analysis of the sourdough and human colon fermentation process’ (ISBN 9789078810025 – promotor Prof. Dr. ir. Luc De Vuyst (Vrije Universiteit Brussel)
- http://www.kennislink.nl/web/show?id=100009
Nuttige informatie
- producenten van zuurdesems: www.puratos.be, www.sauerteig.de, www.sonneveld.com, www.suwelack.com
