Заквасочный хлеб, который снова стал популярным во многих странах, может менять свои пищевые свойства прямо в процессе брожения. Ученые из Свободного университета Брюсселя (VUB) выяснили, как микроорганизмы и ферменты воздействуют на пищевые волокна пшеницы во время приготовления такого хлеба. Результаты исследования получены в рамках докторской работы и помогают лучше понять, почему заквасочный хлеб отличается по структуре и вкусу.

Хлеб остается одним из основных продуктов питания на протяжении тысячелетий. Особенно ценится хлеб на закваске, приготовленный без промышленного дрожжевого брожения. Однако процессы, происходящие в тесте во время ферментации, остаются довольно сложными и до конца не изученными.

Исследователь Виктор Гонсалес Алонсо сосредоточился на арабиноксиланах — типе пищевых волокон, содержащихся в пшенице. Эти соединения играют важную роль в формировании структуры теста и качества хлеба.

«Пшеница обеспечивает значительную часть калорий и пищевых волокон в рационе европейцев, и арабиноксиланы играют в этом важную роль. Именно они во многом определяют структуру и качество хлеба», — объяснил Гонсалес Алонсо.

Арабиноксиланы существуют в двух формах. Растворимые в воде соединения обычно оказывают нейтральное или даже положительное влияние на тесто, тогда как нерастворимые могут ухудшать качество хлеба. До недавнего времени ученые плохо понимали, как микроорганизмы закваски взаимодействуют с этими волокнами.

В ходе работы исследователь изучал процессы брожения в разных типах муки, в том числе обогащенной арабиноксиланами. Для этого он использовал методы анализа ДНК микроорганизмов и изучал химические продукты ферментации.

Эксперименты показали, что закваска формирует устойчивую микробную экосистему, где молочнокислые бактерии и дрожжи находятся в сложном балансе. При этом увеличение содержания пищевых волокон почти не влияло на состав микробного сообщества.

Однако ученые обнаружили, что во время ферментации часть растворимых арабиноксиланов превращается в нерастворимые. Как оказалось, ключевую роль в этом процессе играют не сами бактерии, а ферменты, которые изначально присутствуют в зерне пшеницы.

По мере того как тесто становится более кислым, эти ферменты активируются и начинают расщеплять крупные молекулы волокон на более мелкие фрагменты. Это может влиять на текстуру хлеба и его усвояемость.

Исследователи также выяснили, какие микроорганизмы отвечают за формирование вкуса. Например, бактерия Lactococcus lactis связана с появлением маслянистых ароматов, а Limosilactobacillus fermentum производит сахарные спирты, которые придают хлебу легкую сладость.

Полученные результаты ученые проверили на практике, выпекая хлеб из муки с повышенным содержанием арабиноксиланов. Такой заквасочный хлеб оказался не только более питательным, но и обладал более сложным вкусовым профилем.