Elérkeztünk ahhoz a részhez sorozatunkban, amikor a mikrobiológiai folyamatoknak szenteljük a főszerepet. Bátran állíthatjuk, hogy a kenyérkészítés dandárját ezek a mikroszkopikus élőlények végzik. Nekik köszönhetjük a laza szerkezetű, ízletes péktermékünket. Természetesen köztük is vannak a sütőiparban nemkívánatos szereplők, rontó mikrobák, de velük egy másik írásban foglalkozunk majd.
Számunkra a kovász tárgyalásakor a legfontosabbak az élesztőgombák és a liszt eredeti mikroflórájából származó baktériumok, gombák. Megérdemelnék, hogy teljes részletességgel és alapossággal vizsgáljuk őket, sajnos a Pékmester kereteit jelentősen túlfeszítenék, így „csak" a leglényegesebb, hétköznapibb folyamatokra koncentrálunk.
A kovászolásnak - ahogyan ezzel korábban már foglalkoztunk - a legfőbb célja, hogy az élesztőgombák kellő mértékben elszaporodjanak, hogy a tészta lazításához elegendő szén-dioxid-gáz képződhessen. Emellett pedig a tejsav és ecetsav termelésével a „nagyi kenyerét" felidéző aromákat kaphatjuk a kovász segítségével.
Mielőtt belemélyednénk a kovászkészítésbe, lépjünk vissza az időben pár ezer évet!
Az erjesztett kenyér első megjelenését nehéz meghatározni, a régészeti leletek egyre távolabbra viszik a múltba az ezzel kapcsolatos tudásunkat.
A „technológia" megjelenése a véletlenen múlt, elődeinket nem kímélve, azt is mondhatnánk, a lustaságnak, feledékenységnek köszönhetjük.
1983-ban a Berni Kantonban kb. 5 m mélységben találtak egy kenyeret, amelyik a kor megállapítása szerint időszámításunk előtt 3560-3530 között készült. Ez a kenyér bizonyíthatóan finomra őrölt búzalisztből és kovászos- tulajdonképpen a mai napig létező- technológiával készült.
A kovászt régóta ismeri és használja az emberiség. Már a Biblia is kétféle kenyeret említ: kovászos és kovásztalan kenyeret.
A kovászt a savanyítás tudományának, az élesztőt pedig a szeszes erjedésnek köszönhetjük.
Az élesztőt valahol Mezopotámiában, Babilonban különíthették el először a sörből. (Babilonban ismereteink szerint 20-féle sört főztek. Kr. e. 2800. környékéről fennmaradt ékírásos kőtáblán a napi sör- és kenyéradagot szabályozzák a munkaerőnek.) Plinius római író korában (Kr. u. 23.) pedig már Európa-szerte használták.
„Tanulságos az a leírás, amelyet Plinius a római történetíró Kr. után 23-ban állított össze az ógörög és római természettudományról, és ebben szerepelteti az élesztő őseit. Hispániában és Galliában már ebben az időben használtak élesztőt a kenyérsütéshez. Plinius szerint a köles lisztet musttal dagasztották és így erjesztették a kenyértésztát. A régi egyiptomiak is ismerték a kovászkészítést: a kenyérsütők maguk csinálták az élesztőt, amely kevés komlóból, búzalisztből, tojásfehérjéből és kevés mézből állt. Az északi országokban sörélesztővel és köles liszttel készült az erjedési anyag, ebből gombócot formáltak, árnyékos helyen, a levegőn megszárították és hideg helyre tették el. A régi rómaiak bab-, vagy búzakorpával, musttal, vagy újborral összekeverték, rudacskákat formáltak, a napon megszárították. Használat előtt vízben főzték és búzaliszttel összekeverve kovászt készítettek. 1670-ben a párizsi parlament hosszas huzavona után megengedte, hogy Franciaországban a sörélesztőt kenyérsütéshez használhassák."
Forrás: Steiner Gyula: Cukrászok és sütők háborús kincses ládája. Tudományos-, Szakkönyvkiadó és Könyvterjesztő Vállalat, 1942 Budapest
A pékség - ahol eladásra készítettek kenyereket - a fáraók idején sem számíthatott újdonságnak, hiszen III. Ramszesz sírboltjának egyik freskórészlete (Kr. e. 1200) egy pékség napi munkájába nyújt betekintést, ahol felismerhető a dagasztás művelete, amelyet két ember lábbal végez, fejük felett elhelyezett kosárból az oltóanyag vagy kovász csepereg a tálban készülő tésztába. Ez alapján, a kovász konzisztenciája meglehetősen híg lehetett.
Európában a középkorban már jelen volt a kovászolt kenyér, hazánkban a XIV. században kezdték felfedezni, majd a XV. században vált általánosan ismertté. A kenyérgabonák termelésére alkalmas tájakon pedig a XVI. századra az erjesztett kenyér fogyasztása mindennapos gyakorlat lett. (Magyar Néprajz IV. kötet)
Van-e sütnivalód?
Hagyományos elnevezések: pár, sütnivaló, záporka, csög, morzsoltka, magkovász.
Párnak elsősorban a Tisza mellett nevezték, ez nem más, mint a kenyér kiszakításakor a teknő oldaláról levakart kovászos tészta, amit komlóvízzel forrázott búzakorpával gyúrtak össze és darabokra szaggatva szárítottak meg.
A záporka, illetve csög elnevezést inkább a Dunántúlon használták, ez az előző sütésből meghagyott híg tészta, amit főleg a zsemlesütők (iparosok) használhattak. Ennek készítéséhez is alkalmaztak komlót és liszttel időnként felfrissítettek. Ez volt a kovászkészítéshez alkalmas kiinduló mag, oltóanyag.
A kovász technológiai jellemzői
Az érés alatt lejátszódó mikrobiológiai folyamatokra jelentős hatással vannak a kovász technológiai jellemzői: a kovász sűrűsége, hőmérséklete, érési ideje, a kovásznagyság. Mindezek mellett pedig a kovászba adagolt élesztő mennyisége. Ez utóbbit nem véletlen vettük külön, hiszen sorozatunk egyik lényeges kérdése, hogy változtat-e a végeredményen a hozzáadott élesztő.
A kovászos eljárás lényege, hogy először a feldolgozni kívánt liszt kisebbik részéből (hagyományosan 30-40%, de a felhasználás céljától, a kovász egyéb jellemzőitől függően 5-60% közötti érték lehet - ezt az értéket kovásznagyságnak nevezzük) kovászt készítünk, amelyhez érlelés után (1-120 óra) hozzádagasztjuk a liszt nagyobbik részét és a szükséges sómennyiséget (praktikusan, oldott állapotban).
A kovász sűrűsége azt mutatja meg, hogy a kovász készítéséhez felhasznált lisztre számítva hány százalék vizet adagolunk a kovászba. A számok itt is eltérők attól függően, hogy az üzemben milyen technológiai paramétereket alkalmaznak, van-e például kovász érlelő berendezés, milyen termékhez készül a kovász, hűtött érlelési módot alkalmaznak-e, és még sorolhatnánk. A sűrű (kemény) kovászok 50-60% vizet tartalmaznak, az átlagos kovászok 60-80% között, a híg (folyékony) kovászok 80-150% között. (Ezekről kicsit bővebben előző lapszámunkban már szó esett.)
A kovász hőmérséklete, a benne lejátszódó erjedési folyamatok hőtermelése miatt, érés közben emelkedik (kb. 4-5 fokkal). Ennek alapján meg kell különböztetni a kiindulási, vagyis kovászolási hőmérsékletet (24-28 C fok) és a befejező, beérett, dagasztásra kész kovász hőmérsékletet (28-32 C fok).
A kovász hőmérsékleténél említést kell tenni a szabályozott hőmérsékleten érő kovászokról: hűtött kovászok 4-12 C fok között, a meleg kovászok 25-30 fok között érnek.
A kovászok érési ideje megmutatja a kovász elkészítésétől a felhasználásig eltelt időt, ami elsősorban a hőmérséklettől függ. Például a hűtött kovászok érlelésénél a lejátszódó enzimes, mikrobiológiai és kolloid folyamatok lelassulnak, ennek mértéke a három folyamat esetében különböző.
Általában minél hígabb, melegebb és több élesztő felhasználásával készült a kovász, annál gyorsabban érik be. Az átlagos érési idő 6-12 óra, ez rövidülhet 1 órára és kitolódhat 120 órára is a kovász fajtájától, érlelési körülményeitől, egyéb technológiai mutatóitól, az üzem paramétereitől függően.
A kovász érési folyamatai
Ahogyan arról már többször említést tettünk, a kovász érési folyamatait az enzimes, a mikrobiológiai és a kolloid folyamatok hármasa határozza meg.
Attól a pillanattól kezdve, hogy a lisztet vízzel elegyítjük, megindulnak a folyamatok. (Ezekről a Pékmester márciusi számában, a 33. oldaltól kezdődően olvashatnak részletes leírást.)
Kezdjük azokkal a mikroorganizmusokkal (baktériumok, gombák) az érési folyamat tárgyalását, amelyek a liszt eredeti mikroflórájából származnak, és akarva-akaratlanul jutnak be a tésztába.
A búza malmi feldolgozása a magok előzetes mosásával, koptatásával jár együtt. Ezzel a magok külsejére tapadt (döntő többségben a talajban előforduló) mikroorganizmusok mintegy háromnegyedét eltávolítják. Sokan végeztek már élőcsíra-számlálást a gabonákban, az eredmények azt mutatják, hogy a csíraszám tág szélső értékek közt mozog, az átlag érték grammonként a 104-107 db közé tehető. A termesztés és a begyűjtés körülményei jelentősen befolyásolják ezt a számot.
Azok a mikroorganizmusok, amelyek a malmi tisztítás ellenére is a magon maradtak, az őrléskor hiánytalanul a lisztbe kerülnek. Elsősorban a héj származékaihoz, korpaszemcsékhez tapadva. A sötét, sok korpát tartalmazó, nagy kiőrlésű kenyérlisztekben grammonként 105 db csíra, a világos, kis korpatartalmú és alacsony kiőrlésű lisztekben ennek csak a tized-, vagy század-része.
Tárolás alatt, ahogyan a gabonáknál is, úgy a liszt esetében is változik a csíraszám. Általános raktározási feltételek mellett négy hét alatt 50-80%-kal is csökkenhet. Túl melegben és magas relatív páratartalom mellett ugyanakkor el is szaporodhatnak, akár 1010-1011 db/g szintre. Tekintettel arra, hogy ebben az esetben viszonylag nagy a gombák (penészek+élesztők) száma, az összcsíraszám megállapítása mellett hasznos lehet a gomba:baktérium arány meghatározása is a lisztek minőségének elbírálásakor. Ideális állapotban ez az arány 1:50 - 1:100 között van.
A sütőipari technológiai folyamatban a liszt eredeti mikroflórájából az élesztőknek és a tej- és ecetsav termelő baktériumoknak van a legnagyobb jelentősége. Hatásukra a kovászérés ideje alatt egyidejűleg alkoholos és tejsavas erjedés megy végbe.
Élesztőgombák - az alkoholos erjedés
A vizsgálatok szerint az élesztők száma a búzalisztben igen alacsony, 101 nagyságrendű, míg a rozslisztben eléri a 102, ritkán a 103 értéket. Ez az oka annak, hogy két út létezik arra, hogy hatékonyan elszaporodjanak a kovászban, hogy a fermentáció végbe tudjon menni. Az egyik, amint arról már szó volt, a kovász „etetése" 5-6 napon keresztül, a másik a hozzáadott élesztő.
A vizsgálatok szerint a lisztben azonosított élesztők 4 fajt képviselnek: Torula, Candida tropicanis, Zygosaccharomyces, Saccharomyces cerevisiae. A 4 faj között a Saccharomyces cerevisiae nem más, mint a pékélesztő.
A Saccharomyces cerevisiae olyan szeszélesztő, amely erőteljes alkoholos erjesztésre képes és eközben semmiféle jellegzetes íz- vagy aroma-anyagot nem termel. (Ellentétben a bor- és sörélesztőkkel!) Az erjedő cefrében a felszínen gyűlik össze, ezért nevezik felső-erjesztésű szeszélesztőnek. (Vannak ugyanis olyan élesztőtörzsek, amelyek erjedés közben az edény fenekére ülepednek le. Ezek az alsó-erjesztésű élesztők. A legtöbb sörélesztő ilyen.)
A kovászkészítés egyik céljaként az élesztőgombák elszaporítását jelöltük meg, ez technológiai szempontból a zimáz-enzim termelését is jelenti, ami aztán szén-dioxid (valamint etil-alkohol és hőenergia) képződéséhez vezet. Emellett meg kell említenünk az élesztősejtek fehérjebontó proteáz termelését is, hiszen bár kevesebbet beszélünk erről, a sikérváz tágulékonyságának fokozásában szerepet játszik.
A Saccharomyces cerevisiae élesztő tojásdad lakú sejtekből áll, amelyeknek átlagos átmérője 5 μm, hossza 8 μm. Sarjadzással szaporodnak. Ilyenkor az eredeti, anyasejt oldalán egy ponton dudorodás (sarj) keletkezik, amely egyre nagyobbodva, végül - válaszfal képződése közben - az anyasejttől teljesen elkülönül. Az új sejt ezután vagy eltávolodik az eredetitől, vagy azzal összetapad és így szaporodik tovább. Az utóbbi esetben állnak elő az ún. sarjláncok.
Az élesztőre jellemző, hogy mind aerob, mind anaerob feltételek mellett képes élettevékenységet folytatni. Aerob (oxigén jelenlétében) körülmények közt szaporodik, anaerob (oxigén nélküli) környezetben alkoholos erjedésen megy keresztül. Ez a két folyamat, a szaporodás (illetve légzés) és az erjedés mindig párhuzamosan zajlik, tulajdonképpen csak az intenzitásukban van jelentős eltérés attól függően, hogy van-e jelen oxigén.
Az alkoholos erjedéskor cukorból alkoholt és szén-dioxid gázt, továbbá kémiai és hőenergiát hoz létre az élesztő. A folyamat összegképletét már 1810-ben leírta Gay-Lussac francia kémikus:
Az élesztők esetében fontos az energiatermelés, melynek egy része energiadús kémiai kötésekben halmozódik fel és elraktározva a sejt rendelkezésére áll, amikor lecsökken az élettevékenységéhez szükséges a tápanyag. Emellett hőenergiát is termel, mely jelentős része számára haszontalan, így leadja a környezetének. Ez magyarázza, hogy a kovász hőmérséklete néhány óra alatt 5-6° °C-kal megnő. Az aerob légzés sokkal gazdaságosabb az élesztősejtek számára, ugyanazon tápanyagból jelentősen több energia keletkezik, mint erjedéskor.
A kovászban lévő élesztősejtek, különösen az érlelés első szakaszában, nagyrészt aerob anyagcserét folytatnak, a még jelen lévő oldott oxigén hatására bekövetkezik egy rövid szaporodási szakasz, de ez az oxigén (mivel a víz nem jól oldja az oxigént) hamar elfogy, és a folyamat átalakul alkoholos erjedéssé.
Kovászbaktériumok - a savtermelők
A kovász érési folyamatainál a savtermelő baktériumok jelentős szerepet játszanak, hiszen magának a kovász készítésének egyik célja, hogy tej- és ecetsav termelődjön a kész termék megfelelő ízének elérése érdekében. Valamint a tejsavnak fehérjeduzzasztó hatása is van.
A liszt eredeti mikroflórájához tartozó homo- és heterofermentatív savtermelő baktériumok idézik elő a kovász savanyodását. A kovászba egyrészt a már részletezett útvonalon, a korpához tapadva, másrészt a sütőüzem berendezési tárgyairól és légteréből jutnak be.
A kovász tejsavbaktériumai a Bergey-féle rendszertan szerint a Lactobacillus (ezekből van több a kovászban) és a Sterptococcus nemzetségbe tartozó fajok.
Valamennyi tejsavbaktérium a liszt eredeti cukortartalmából (főként szacharózból és glükózból), valamint a liszt enzimes lebontásával keletkező, egyszerű és összetett cukrokból, anaerob átalakítással hozza létre erjedési termékeit.
A liszt enzimes bontásáról korábban már írtunk, kitérve arra, hogy a kovász szempontjából számunkra a búzaszemben található, katalizátorként működő enzimek közül a β-amiláz érdekes. A liszt csekély, eredeti cukor-tartalmának elerjesztése után, ez az enzim hasítja le a keményítőből, a kovászban és a tésztában lévő hasznos mikroorganizmusok, így az élesztőgombák, a tejsav- és ecetsav termelő baktériumok számára a maltózt.
A homofermentatív savtermelők a cukrot tejsavvá bontják. A folyamat hasonló az alkoholos erjedéshez.
A kovász homofermentatív baktériumai közül a legfontosabbak: Lactobacillus lactis, Lactobacillus Delbrückii, Lactobacillus plantarum és Streptococcus lactis.
A heterofermentatív savtermelő baktériumok a tejsav mellett ecetsavat, etil-alkoholt és szénhidrátot is termelnek.
A kovász heterofermentatív tejsavbaktériumai mind a Lactobacillus nemzetségbe tartoznak. Két törzset találtak: Lactobacillus brevi, Lactobacillus fermenti.
A kovászok érési ütemét a kovász technológiai mutatóinak változtatásával befolyásolni lehet. A magasabb hőmérsékletű kovász gyorsabban savanyodik, hiszen a tejsavbaktériumok hőfok-optimuma általában 35-40° C között van, a legaktívabb életműködést itt fejtik ki.
A hígabb kovászokban azonos idő alatt több sav keletkezik, mint a keményekben. Különösen meleg kovászokra érvényes ez a megállapítás.
Az érési idő előrehaladtával fokozódik a savtermelés. Az első két órában a baktériumok csak alkalmazkodnak az új környezethez, rohamos savanyodás a kovász indítás után mintegy négy órával kezdődik meg.
Az érett kovászban a tej- és ecetsav aránya közel állandó 3:1 a tejsav javára. Ezen a technológiai mutatók változtathatnak. Például a melegebb és lágyabb kovászokban több tejsav, a hűvösebb és keményebb kovászokban több ecetsav termelődik.
Nemkívánatos baktériumok a kovászban
Az érő kovászban olyan baktériumok is megtalálhatók, melyek - szemben a tejsavbaktériumokkal -egyáltalán nem kívánatosak vagy a kovász érése szempontjából közömbösek.
Általában ezek nem okoznak zavart a kovász érésénél, mert a tejsavbaktériumok savtermelésükkel számukra kedvezőtlen pH-viszonyokat teremtenek, illetve az élesztőgombák antibiotikus hatást fejtenek ki a Gram-negatív mikroflóra szaporodása ellen.
Elsősorban az Escherichia coli kedvezőtlen hatását megfigyelhetjük olyan kovászon, amely hozzáadott élesztő nélkül készül. Ebben a liszt-víz keverékben is erjedés indul meg, azonban a fejlődő gáz zöme nem szén-dioxid, hanem hidrogén. Az ilyen spontán erjedés kellemetlen, a kovásztól idegen szagú erjedési termékek keletkezésével jár együtt. Ha ebből a kovászból sütünk kenyeret, akkor a kellemetlen szagon, ízen kívül egyenetlen pórusú és nagyon rosszul lazított bélzetet kapunk.
Spontán erjedéssel csak abban az esetben lehet jó kovászt készíteni, ha 5-6 napon keresztül újabb liszt és vízmennyiség adagolásával lépésről-lépésre növeljük a kovász mennyiségét. Ezzel háttérbe tudjuk szorítani a Gram-negatív baktériumok életműködését. Közben pedig a liszt eredeti élesztőkészletéből is kifejlődnek azok a törzsek, amelyek már alkalmasak a tészta lazítására.
A liszt eredeti mikroflórájához tartozó olyan talajbaktériumokkal és gombákkal, melyek kenyérromlást okoznak, egy másik írás keretében foglalkozunk.
A kovász sorozatnak ez már a harmadik része, a téma sokrétűségére, nagy terjedelmére tekintettel emlékeztetőül, hogy miről volt szó eddig:
Kovász I. - Pékmester márciusi számában
Mit tekintünk kovásznak, mi a kovász definíciója
Hogyan nevezzelek? Vadkovász, természetes kovász, spontán erjedésű kovász, "csak" kovász
A liszt és a víz találkozásával lejátszódó (kolloid) folyamatok
Kovász II. - Pékmester áprilisi számában
A kovász készítés célja
A kovász csoportosítása, fajtái
Sorozatunk folytatódik júniusi lapszámunkban.
Tancsa Ágnes
Forrás: Dr. Szilli Márta: A kovász biokémiája (Sütőipar, XXXV. évf. 3. szám),
Dr. Gasztonyi Kálmán tanulmányai,
Werli József előadásai, Galicz István jegyzetei és iránymutatásai