Novel fermentation strategies and ingredients to produce innovative sourdoughs and breads

Promovendus/a: Andrea Comasio

Promotor(en): Prof. Dr. ir. Luc DE VUYST

Zuurdesem is een mengsel van bloem en water dat gefermenteerd wordt door heterogene populaties melkzuurbacteriën (MZB) en gisten, dewelke ofwel van nature uit aanwezig zijn ofwel als startercultuur toegevoegd worden, in het bijzonder stammen van MZB-soorten. MZB zijn verantwoordelijk voor de verzuring van het deeg, terwijl zowel MZB als gisten bijdragen tot de aromavorming en deegrijs. Andere microbiële populaties, zoals azijnzuur-bacteriën (AZB) kunnen ook aanwezig zijn. Gebaseerd op hun inoculum kunnen drie typen zuurdesemproducties onderscheiden worden. Type 1-zuurdesem-producties worden uitgevoerd als spontane fermentaties van bloem-water-mengsels die vervolgens regelmatig ververst worden. Ze worden voornamelijk als vaste zuurdesems geproduceerd door huishoudens of bakkerijen. Traditionele recepten maken daarbij dikwijls gebruik van een breed gamma aan ingrediënten, zoals yoghurt en fruit. Type 2-zuurdesemproducties zijn lange, eenstap-fermen-taties van bloem-watermengsels die geinitieerd worden met een startercultuur. Zij worden typisch op industriële schaal geproduceerd. Type 3-zuurdesem-producties tenslotte zijn startercultuur-geinitieerde zuurdesemfermentaties, die gevolgd worden door regelmatige verversing.
De huidige studie onderzocht 17 Type 1-zuurdesems van verschillende oorsprong en ontrafelde een producentafhankelijke, brede, microbiële soortdiversiteit, inclusief AZB-soorten, en onafhankelijk van de gebruikte bloem of de geografische locatie. Het gebruik van metagenomica, toegepast op vier zuurdesems van een artisanale bakkerij, opende nieuwe mogelijkheden voor een beter begrip van de taxonomische structuur van complexe zuurdesemecosystemen.
Deze studie behandelde verder zowel Type 2- als Type 3-zuurdesemproducties, met de toevoeging van dagelijkse ingrediënten, zoals citroensap (bron van citroenzuur) en appelsap (appelzuur) en het gebruik van een geschikte citraat- en malaat-positieve MZB-startercultuur (Lb. crustorum LMG 23699). Een toegenomen productie van melkzuur (zowel met citraat als malaat) en boteraromaverbindingen (enkel met citraat) werd mogelijk gemaakt. Het gebruik van deze innovatieve zuurdesems leidde tevens tot de productie van broden met een verbeterd aroma. Verder toonde deze studie het potentieel voor het gebruik van lambiekbier, ter vervanging van de waterfase in een tarwe/roggebloem-watermengsel, tijdens Type 3-zuurdesemproducties, teneinde innovatieve broden te produceren met een link naar de Brusselse regio (traditionele productie van masteluin en spontaan gefermenteerde zure bieren).
Tenslotte toonde deze studie het gebruik van stammen van niet-zuurdesemspecifieke bacteriële soorten aan voor de productie van innovatieve zuurdesems, in het bijzonder met betrekking tot het gebruik van specifieke stammen van de azijnzuurbacterie Gluconobacter oxydans teneinde de kleur (bruinkleuring) van tarwegebaseerde broden te beïnvloeden.