La Ciencia de la Fermentación del Pan: Procesos, Levaduras y Masa Madre

Etapas de la Fermentación del Pan

La fermentación es un proceso biológico esencial en la panificación, que transforma los azúcares en compuestos que aportan volumen, sabor y aroma al pan. A continuación, se describen las etapas clave de este proceso:

1. Primera etapa: Se inicia con la incorporación de la levadura en la amasadora. Durante esta fase, se produce la metabolización de los primeros azúcares libres existentes en la harina.
2. Segunda etapa: Comienza la metabolización de los azúcares obtenidos de la hidrólisis del almidón. En este punto, las amilasas actúan cortando el almidón para liberar más azúcares.
3. Tercera etapa: Esta es la fase más prolongada. Se produce la mayor cantidad de fermentación alcohólica y comienzan a desarrollarse distintas fermentaciones complementarias, como la fermentación butírica, láctica y acética. Estas se ven favorecidas por la incorporación de la masa madre y la actuación de la amilasa en mayor intensidad.
4. Cuarta etapa (también llamada "empuje"): Se inicia en el momento en que las piezas de pan son introducidas en el horno y finaliza cuando la temperatura en el interior del pan alcanza los 55ºC.

Tipos de Fermentación en la Panificación

Durante la elaboración del pan, se producen diversas fermentaciones que contribuyen a sus características finales:

• Fermentación Alcohólica: Es la más importante, ya que aproximadamente el 90% de los azúcares siguen este proceso fermentativo. Consiste en la transformación de la glucosa en etanol y anhídrido carbónico por acción de las levaduras. Es la principal responsable de la mayor parte de los aromas del pan y de su volumen.
• Fermentación Láctica (olor a yogur): Es un proceso anaerobio. Debe ser lento, manteniendo la temperatura por debajo de los 30ºC. Si la fermentación se realiza a más de 35ºC, será más rápida, manteniendo un pH muy alto y produciendo una maduración excesiva que puede ser perjudicial.
• Fermentación Acética (vinagre): La acidez que produce con respecto a la acidez total es muy baja. Se desarrolla por bacterias que transforman el etanol en ácido acético; se ve favorecida por la presencia de aire, ya que estas bacterias son aerobias.
• Fermentación Butírica: Es necesario que previamente haya ocurrido una fermentación láctica. El ácido láctico es atacado por bacterias butíricas, produciendo ácido butírico. Estas bacterias no suelen actuar en condiciones óptimas de panificación, ya que su rango de actividad es entre 36-40ºC, mientras que la fermentación del pan se realiza a 29-30ºC. Tienen un desarrollo muy rápido a un pH de entre 3.2 y 3.8, pudiendo producir alteraciones indeseables en el aroma del pan. Por ello, no se deben añadir masas madres excesivamente ácidas.

Tipos de Masa Madre

La masa madre es un cultivo de levaduras y bacterias lácticas que aporta complejidad y beneficios al pan. Se clasifica principalmente en:

• De Obrador:
  • Natural conservada en agua.
  • Natural conservada en seco y frío.
  • Natural líquida.
  • Masa madre elaborada a partir de un pie de masa con levadura.
  • Masa madre sistema esponja.
  • Masa madre sistema poolish.
• Comercial:
  • Starters (iniciadores).
  • Líquidas.
  • Liofilizadas.
  • Sustitutos de masa madre (mezcla de aditivos y ácidos orgánicos).

Preparación del Iniciador para Masa Madre Natural Conservada en Agua

Para crear un iniciador de masa madre natural conservada en agua, siga estos pasos:

1. Mezcle 1000g (1kg) de agua mineral, 200g de pasas o manzana y 10g de miel.
2. Deje reposar la mezcla a 30ºC durante 5 días.
3. Después, cuele la mezcla. Pese el agua resultante y añada el doble de su peso en harina de fuerza.
4. Amase y bolee la mezcla.
5. Deje tapado con un plástico y fermente a 30ºC hasta el día siguiente.
6. Cada día, refresque la masa añadiéndole más cantidad de agua y de harina.

Beneficios de la Masa Madre en la Elaboración y el Producto Final

La incorporación de masa madre en la panificación ofrece múltiples ventajas, tanto en el proceso de elaboración como en las características del producto acabado:

Mejoras en el Proceso de Elaboración

• Reduce el tiempo de desarrollo durante el amasado, debido a que el aumento de acidez favorece la formación del gluten más rápidamente.
• Genera cambios positivos en las propiedades reológicas de las masas, mejorando su manejabilidad.
• Aumenta la producción de CO2, dando lugar a panes con mayor volumen y una miga más abierta.
• Corrige defectos en las masas gracias a la acidez que aporta, estabilizando el proceso.
• Subsana en parte los problemas de la falta de reposo, ya que aporta la maduración y los aromas necesarios.
• Ayuda a que la masa panaria alcance su punto óptimo de fermentación, y contribuye a prolongar su firmeza y capacidad de mantenerse hinchada antes de que comience el deterioro.

Beneficios en el Producto Acabado

• Aumenta la producción de CO2, dando lugar a panes con mayor volumen.
• Transmite sabores y olores agradables y complejos al pan.
• Da lugar a elaboraciones con cortezas más desarrolladas y migas más blandas, aportando una ternura característica.
• Contribuye a una mejor conservación del pan e inhibe el desarrollo de microorganismos indeseables gracias a la acidificación de las masas.

Clasificación Adicional de Masas Madre

Además de los tipos por origen (obrador/comercial), las masas madre pueden clasificarse por su estado o forma:

• Los Starters: Permiten obtener el máximo grado de personalización posible, asegurando la regularidad de los resultados.
• Las masas madre vivas: Cultivos activos de microorganismos.
• Las masas madre desvitalizadas: Líquidas o en polvo, son masas madre que estuvieron vivas y cuya biomasa ha sido desactivada para facilitar su almacenamiento y uso.

Estructura de la Levadura

La levadura, un microorganismo fundamental en la panificación, posee una estructura celular compleja:

• Una pared celular externa completamente permeable al agua, minerales y pequeñas moléculas orgánicas.
• Una membrana citoplasmática con permeabilidad selectiva que regula los intercambios intra y extracelulares.
• Un citoplasma en el que se encuentra una serie de orgánulos como mitocondrias, vacuolas, ribosomas, el retículo endoplasmático o el núcleo celular, y donde tienen lugar un gran número de reacciones bioquímicas.

Vías Metabólicas de la Levadura

Las levaduras pueden obtener energía a través de diferentes vías metabólicas, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno:

• Anaerobia: No necesitan oxígeno para llevar a cabo sus procesos metabólicos (ej. fermentación alcohólica).
• Aerobia: Requieren la presencia de oxígeno para su metabolismo (ej. respiración celular).

Tipos de Levaduras Comerciales

En el mercado existen diversas presentaciones de levadura para panificación:

• Levadura prensada: La más utilizada en panadería profesional.
• Levadura líquida o crema de levadura.
• Levadura fresca granulada.
• Levadura activa.
• Levadura seca instantánea.
• Levadura seca con actividad reductora.