41 KiB

Raw Blame History

De theorie

\label{theorie}

\includepdf[ scale=2.0, addtolist={1, figure, {Een mooi gegelatineerde, open kruim.}, img:boterham} ]{boterham.jpg}

De microbiologie van brood

\label{microbio}

'Decline is also a form of voluptuousness, just like growth. Autumn is just as sensual as springtime. There is as much greatness in dying as in procreation.' - Iwan Goll

Verrotting

Dingen worden rot. Organisch materiaal vergaat. Wanneer te kiezen voor het woord 'rot' of 'gefermenteerd', hangt af van waar je je ergens op de aardbol bevindt. Die dunne lijn is namelijk een culturele lijn. Hákarl, gefermenteerde haai, is een nationaal gerecht in Ijsland dat groentjes zou doen kokhalzen. Een potje Zweedse Surströmming (in dit geval durf ik rotte haring te zeggen) openen kan je een boete opleveren, omdat de rotte geur nog dagen blijft hangen op die plek. Niet overgeven vóór de eerste hap is blijkbaar al een kunst. Chinese 'duizendjarige' eendeneiren worden een paar weken tot een paar maanden ingelegd in een mengsel van klei, as, zout, thee en rijstkaf. De lange fermentatietijd zet bestanddelen van het rauw ei om in zwavelzuur. En dat is geen plezante geur bij het pellen van het ei... Enkel doorgewinterde gistingsfreaks als Sandor Katz (of Chinezen) zijn hier voor te vinden. Sandor beschrijft in zijn bijbel 'The Art of Fermentation' elke mogelijke vorm van rot, samen met bekend gefermenteerd voedsel [@katz].

Veel van die gefermenteerde producten zijn alom bekend, zoals:

(Zuurdesem-) brood, eender welke alcoholische drank, ingelegde groenten als zuurkool en pickles, kaas, yoghurt, kefir, zure room, miso, soja- en vissaus

Wist je echter dat de volgende producten ook gefermenteerd waren:

Olijven¹, chocolade², azijn, ketchup, tabascosaus, worcestersaus, koffie, pu'er thee³, salami, amazake⁴, katsuobushi

Commerciële varianten worden op een andere manier geproduceerd. Een blik groenten op de schappen van je lokale supermarkt wordt ingelegd met azijn. De erg zure omgeving is niet leefbaar voor organismen. Dat is iets heel anders dan groenten inleggen in water (en eventueel zout).

De bakkerijen en scholen leerden me op een praktische manier omgaan met deeg. Ik miste echter een goede theoretische basis. Wat gebeurt er eigenlijk, wanneer het brooddeeg rijst? Worden gisten echt 'gevangen' in de lucht? Mijn obsessie hield me ook buiten de keuken bezig. Ik was niet tevreden met de uitleg van de leerkrachten als ik vroeg waarom bepaalde dingen nodig zijn. 'Dat is beter voor het deeg' is niet goed genoeg. Om goed te begrijpen waarom deeg leeft, riep ik de hulp in van de wetenschap. Zuurdesem bestuderen bestaat voor mij niet alleen uit oefening, maar ook uit observeren, en het (proberen) begrijpen van de theorie.

Net zoals fotosynthese of ademhalen, is fermenteren een manier om energie uit moleculen te halen. Het afbreken van organische bestanddelen (zoals suikers) maakt plaats voor nieuwe elementen, waaronder kooldioxide. Dat herkennen wij als luchtbelletjes. Energie wordt sneller aerobisch vrijgegeven, anders zouden onze longen weinig nut hebben. Fermenteren gebeurt echter anaerobisch: zonder zuurstof. Louis Pasteur, de eerste bioloog en chemicus die fermentatie serieus nam in 1860, noemde dit 'la vie sans air'. Anaerobische fermentatie werkt trager, en geeft minder energie vrij. Wij gebruiken juist hetzelfde proces om energie uit ons eten te halen. De volgende keer dat je naar je potje met zuurdesem staart, denk dan maar aan je maag en darmen.

De snelheid van fermentatie wordt geregeld door onder andere het zoutgehalte, de zuurtegraad, de vochtigheid en de temperatuur. Hoe meer zout, hoe trager dit proces. Een gistcel is halfdoorlatend en absorbeert door osmose zuurstof en voedingsstoffen. Osmose betekent de verplichte aanwezigheid van een vloeistof om de stoffen die de gistcellen produceren te kunnen afgeven aan het deeg. Zout is hydrofiel: het trekt water aan. Dat heb je vast al eens toegepast door zout een halfuur te laten inwerken op gekneusde groenten. Zolang het zout de vloeistof opeist, kan de gistcel niet zo goed zijn best doen. In Japanse miso zit gemiddeld 40% zout: die wordt minstens 24 maanden ingelegd. Wanneer ik in mijn keuken een beetje bloem met beetje water meng, creëer ik in feite een omgeving die perfect is om gisten én bacteriën te kweken. Enkel de witte laboratoriumjas waar de titel 'microbioloog' op prijkt, ontbreekt dan nog. Het opkweken van de juiste organismen duurt een paar weken. De eerste belletjes geven wel blijk van activiteit, maar de gistkolonie is nog te klein in aantal om een heel brooddeeg genoeg te laten rijzen.

Deze combinatie van gisten en bacteriën vormen na verloop van tijd een stabiele symbiose. Je kan het een beetje vergelijken met kombucha⁵ zwammen. Dit noemt men een SCOBY, een 'Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast'. Er zijn honderden verschillende soorten van beide organismes aanwezig. Commerciële gist bevat maar één giststam: Saccharomyces cerevisiae, ook wel bakkersgist genoemd. Een zuurdesemcultuur bevat veel meer stammen. Het aantal cellen van eenzelfde stam is echter minder groot dan in bakkersgist, waar meer dan een miljoen cellen maar één doel hebben: zo veel mogelijk suikers omzetten in CO~2~. Zowel gist als bacterie teert op energie in de vorm van suiker. Dat betekent een beetje gezonde competitie. Bacteriën zijn enkel aanwezig in zuurdesem, en niet in bakkersgist. Deze bacteriën zijn de voornaamste veroorzakers van smaak. Aha, nu geraken we ergens!

We hebben dus twee soorten van organismen nodig in brooddeeg, niet één. Bacteriën komen vanzelf, als je maar lang genoeg wacht. Een professionele bakker heeft echter geen tijd: hoe meer broden op korte tijd gebakken kunnen worden, hoe meer geld op de bankrekening. Deze kortzichtige visie levert middelmatige producten op, en nauwelijks bacteriën. Dat is de reden waarom je in 2 uur onmogelijk smaak op een natuurlijke manier krijgt toegevoegd aan brood. Een industriële bakker lost dit 'probleem' op met smaakstoffen en verbeteraars. Een bakker die begaan is met wat hij verkoopt, zet de deur open voor bacteriën door het rijsproces te verlengen. Wat bedoelen we nu eigenlijk als we het hebben over smaak? Om daar op te kunnen antwoorden, moeten we eerst kijken welke classificaties van organismen typisch aanwezig zijn in een zuurdesemcultuur:

Saccharomyces: Gist. Produceert alcohol en CO~2~.
Candida: Gist. Produceert alcohol en CO~2~.
Lactobacillus: Bacterie. Produceert melkzuur en azijnzuur.
Eschericia coli: Bacterie. Produceert melkzuur en azijnzuur.
Clostridium: Bacterie. Pathogeen verantwoordelijk voor onder andere botulimse.

Gluten vangen afvalstoffen van gistcellen op, wat brooddeeg doet rijzen. De alcoholproductie is te verwaarlozen in vergelijking met het langere gistingsproces van bier of wijn. Ook pathogenen kunnen zich nestelen in je cultuur. Geen zorgen, in de zure omgeving overleven ze niet lang [@yazar2012functional]. Jonge desems zijn nog constant in verandering, waardoor het aan te raden is om langer dan een week te wachten met bakken. Melkzuur herkent iedereen die al ooit yoghurt gegeten heeft. Azijnzuur herkent iedereen die al ooit een fles azijn heeft geopend. Dankzij deze zuren is de zuurtegraad van zuurdesembrood is veel lager (rond de 4.2) dan dat van typisch gistbrood (rond de 5.5). Zonder deze lage waarde maken ongewenste organismen ook hun opwachting. Als bakker ben jij de alleenheerser die beslist hoeveel melkzuur en hoeveel azijnzuur in het brood moet terechtkomen. Deze fragiele balans perfect beheersen vereist jaren van ervaring. Typisch Duits brood bevat veel azijnzuur, terwijl men in San Fransisco liever veel melkzuur heeft.

Verschillende soorten gisten en bacteriën verkiezen elk hun eigen ideale omgevingstemperatuur, vochtigheidsgraad en zuurtegraad. Dat zijn externe factoren waar een bakker mee kan spelen. Hoe warmer en vochtiger, hoe meer melkzuur en activiteit in het algemeen. Hoe kouder en droger, hoe minder activiteit en hoe meer azijnzuur. Sommige bacteriën produceren enkel melkzuur, en sommigen melkzuur, azijnzuur, en CO~2~⁶ [@holzapfel2012genera]. Figuur \ref{activityvstemp}⁷ visualiseert de activiteit in functie van de temperatuur. Activiteit piekt voor gistcellen rond de 28 °C, daarom gebruiken bakkers rijskasten ingesteld op zo'n hoge temperatuur. Voor typische melkzuurbacteriën ligt dat optimaal punt hoger, rond de 34 °C. Ze verliezen de race naar suiker op dat punt, en jij verliest de veldslag om de smaak. Langer dan enkele uren op deze temperatuur zal het deeg niet uithouden. Boven de 32° C sterven gistcellen af. Wil je de diepgang van zuurdesem zonder het zure, gebruik dan een jonge, natte cultuur op hogere temperatuur. Heb je graag de uitgesproken scherpte, wissel dan af met langere rijstijden in de koeling.

$De activiteit in functie van temperatuur voor gist (stippellijn) en melkzuurbacterie (volle lijn)\label{activityvstemp}$ { width=80% }

Buiten de temperatuur, is tijd de tweede belangrijkste factor. Daar hebben we een tweede grafiek voor nodig, zoals figuur \ref{groeicurve}, die de bacteriële groeicurve voorstelt. Bacteriën ondergaan verschillende levenscycli die de groei stimuleert, of afremt. De belangrijkste fase waar wij in geïnteresseerd zijn is de exponentiële groeifase: hoe meer leven in de brouwerij, hoe meer smaak! Tussen de opkweek- en afbraakperiodes ligt een grote stilstaande fase waarin de cultuur min of meer stabiel blijft, tussen de 12 en de 20 uur na de eerste groeischeut. Fermenteer je langer dan die periode, dan gaat alles gradueel bergaf. De koelkast gebruiken om de temperatuur uit figuur \ref{activityvstemp} te beïnvloeden kan dus maar voor een beperkte periode. En dan hebben we vochtigheid en zuurtegraad nog niet besproken.

$Bacteriële groeicurve.\label{groeicurve}$ { width=80% }

Als je werkt met een 1:1 ratio van bloem en water, is het eenvoudig om de activiteit van je cultuur te controleren. Gebruik hiervoor een doorzichtige container. Na het voeden met bloem trek je met een alcoholstift een streep tot op welke hoogte de desem komt. Deze stappen kan je volgen in figuur \ref{groeicurve}. De eerste uren gebeurt er niet veel. (1. vertraging) Op een gegeven moment schieten de organismen wakker en beginnen ze als een gek te werken. (3. exponentiële, 2. versnelling) De vloeistof piekt op een bepaalde hoogte, en blijft voor een tijdje vrolijk borrelend daar staan. (4. overgang, 5. stationair) Plots zijn alle suikers op en klapt het goedje in elkaar. (6. dood) Als je dan nog langer wacht, verzuurt de omgeving nog meer. Er verschijnt een waterig laagje bovenop de zuurdesem. Dat is alcohol die aangeeft dat je cultuur erg hongerig is. Laat je niet beïnvloeden door de sterke azijngeur en gooi niet alles weg. Te lang wachten met bijvoeden kan voor de volgende baksessie een nog tragere rijs betekenen, door de verstoorde zuurtegraad. Gooi in dat geval alles weg, behalve één koffielepel, en kweek opnieuw op met voldoende bloem en water.

\index{Lactobacillus}

Het woord bacterie heeft nogal een negatieve connotatie in onze moderne maatschappij, waar obsessief poetsen met bacteriewerende middelen een slechte gewoonte geworden is. Het menselijk lichaam bestaat uit triljoenen microbiële cellen, veel meer dan eigen menselijke cellen [@rosner2014ten]. Wij zijn een gigantische bus waar constant bacteriën op- en afstappen. Niet iedereen heeft een buskaartje gekocht, maar de meesten houden zich gedeisd, en werken zelfs in ons voordeel. Ons darmstelsel is heel gevoelig en bevat het meeste van deze cellen. Vandaar de groeiende aandacht voor pre- en probiotica [@voedselmachine]. Prebiotica zijn componenten in voedsel dat de productie van deze goede organismen stimuleert, zoals look, prei, asperge en volkoren tarwe. Probiotica zijn levende micro-organismen die de darmflora moeten aansterken, zoals yoghurt en kefir⁸. In realiteit overleven de meeste organismen de zuren in je maag niet. Om te kunnen genieten van de voordelen van probiotica, moeten de organismen nog leven. Gepasteuriseerde zuurkool van je supermarkt valt hier dus niet onder. Zuurdesem zelf zou ook beschouwd kunnen worden als probiotica, maar ik zie mezelf niet bepaald dagelijks een lepeltje naar binnen werken. Gebakken brood heeft hier niets meer mee te maken: de hitte van de oven verwoest al het leven.

Niet alleen onze interne organen behuizen hopen bacteriën: onze huid kan hier ook wat van. Hoe onaangenaam dit ook klinkt, de zweetvoeten en schimmels waar wij soms last van hebben worden veroorzaakt door dezelfde soorten organismen die in ons potje met desem voorkomen. De Ongelovige Thomas probeert dit thuis zelf door een beetje 'geproduceerd vocht' te mengen met bloem en water. Deze 'verrijkte' zuurdesemcultuur zal véél sneller op punt staan dan de conventionele manier. Er is zelfs iemand die met succes vaginaal vocht gebruikte om brood te bakken. Ik ga de details jullie besparen en mijn referenties niet verder bevuilen: zoek dat maar op internet.

Er zijn buiten smaak nog twee belangrijke redenen om met een rijke kolonie als zuurdesem te werken, in plaats van met één giststam. De eerste daarvan is verteerbaarheid. De mensheid heeft doorheen de geschiedenis verschillende manieren gevonden om voedsel beter verteerbaar te maken [@pollancooked]. Groenten koken transformeert cellulose in licht verteerbaar materiaal. Door het kookproces komen vitaminen en mineralen vrij die door onze darmen kunnen opgenomen worden. Rauwe groenten kost onze maag en darmen veel meer moeite om te verteren dan bereide groenten. De kookpot fungeert in feite als onze tweede maag. Koeien mogen ons niet onderschatten, wij mensen vinden altijd wel iets op onze gebrekken. Er zijn buiten koken nog andere technieken om voedsel beter verteerbaar te maken, zoals fermenteren. Wetenschappers hebben ontdekt dat het gebruik van zuurdesem de biologische beschikbaarheid van mineralen verhoogt [@poutanen2009sourdough]. Ook hier speelt de tijd een grote rol: hoe meer het is gefermenteerd, hoe meer het verteerbaar is. Wacht je echter té lang, dan valt er helemaal niets meer te verteren. De suikers zijn dan volledig opgebruikt.

Zelfs in de 11de eeuw wist men reeds dat slecht of ongerezen brood zorgde voor een opgeblazen gevoel, winderigheid en verstopping. De medicinale tekst ‘Tacuini Sanitatis’ schrijft het volgende voor [@gobbetti2014sourdough]:

'Among the six elements needed to keep daily wellness… foods and beverages…' '…White bread: it improves the wellness but it must be completely fermented …'

\index{Fytinezuur}

Maar hoe komt het dat fermenteren voedsel plots eetbaar maakt? Dat is heel simpel: giftige stoffen worden afgebroken door het proces. Linamarine, afkomstig van bladeren of wortels van planten, kan waterstofcyanide produceren als het in aanraking komt met de enzymen van onze darmflora. Maniok wordt daarom behandeld in plaats van rauw gegeten [@okafor1986microbial]. Fytinezuur komt voor in zemelen en blokkeert de opname van magnesium, ijzer, calcium, en zink. Hoe langer brood rijst met zuurdesem, hoe minder fytinezuur overblijft [@nielsen2007phytase;@yazar2012functional]. Ook complexe suikers worden omgezet in enkelvoudige suikers, die beter opneembaar zijn door onze darmwand. Suikers vallen in drie verschillende categorieën:

\label{microbio:suikers} \index{Monosacharide} \index{Disacharide} \index{Polysacharide} \index{Invertsuiker} \index{Honing}

Enkelvoudige suikers (monosacharide): glucose, fructose, galactose. 0.5% van het meel bevat enkelvoudige suikers.
Dubbelvoudige suikers (disacharide): sucrose of sacharose (tafelsuiker), lactose, maltose. 1% van het meel.
Complexe koolhydraten (polysacharide): lange kettingen van enkelvoudige suikers, zoals zetmeel. 70% van het meel.

Hoe complexer de suiker, des te moeilijker te verteren. De eerste groep van suikers is het makkelijkste beschikbaar om omgezet te worden naar onder andere CO~2~. De eerste dertig minuten van het fermentatieproces zijn de enkelvoudige en dubbelvoudige suikers reeds opgebrand [@advancedbread]. Enkelvoudige suikers worden door een complex stofwisselingsproces genaamd glycolyse verder omgevormd met als voornaamste resultaat energie, wat ons in staat stelt om onze spieren te bewegen [@turner1980regulation]. Hoe zoet suiker proeft hangt ook van de soort af. Fructose proeft twee keer zo zoet als glucose, terwijl maltose en lactose als minder zoet worden ervaren. Honing bevat meer fructose dan glucose, en is daarom lekker zoet. De moleculen van tafelsuiker kunnen ook door de inwerking van een zuur als citroensap gesplitst worden in twee soorten monosacharides: glucose en fructose. Het resultaat is een invertsuiker, vaak gebruikt in de industrie om gebak langer zacht te houden dankzij de tragere kristallisatie. Honing is ook een invertsuiker en kan daarom zeer lang vloeibaar blijven.

Suiker wordt tegenwoordig vanwege epidemieën als obesitas in een slecht daglicht gesteld, alhoewel toch iedereen energie nodig heeft om te overleven. Brood wordt vaak als eerste uitgekozen om op te schieten. Misschien moeten we dan maar allemaal overschakelen op zuurdesembrood? Het is immers aangetoond dat zuurdesem de vertering van zetmeel kan vertragen, wat leidt tot minder grote suikerpieken in het bloed [@poutanen2009sourdough].

\index{Enzymen} \index{Enzymen!Amylase} \index{Koji}

Zoals de moderne werkende mens niet zonder straffe koffie kan om werk gedaan te krijgen, zo kunnen levende organismen niet zonder hun katalysator: enzymen. Een enzym is een eiwit dat bepaalde chemische reacties mogelijk maakt of versnelt. Dankzij de aanwezige enzymen in deeg is het mogelijk om complexe koolhydraten sneller af te breken. Enzymen zijn voor onze spijsvertering van levensbelang. Het enzym lactase bijvoorbeeld helpt lactose in koemelk om te zetten in galactose en glucose. Veel Aziaten hebben geen lactase meer in hun darmstelsel als ze volwassen zijn, wat een lactose-intolerantie als gevolg heeft. Peparaten en gezondheidsproducten bevatten enzymen om de vertering te helpen. Ook in brooddeeg zitten veel enzymen, die ofwel gespecialiseerd zijn in het afbreken van bepaalde suikergroepen, ofwel in het afbreken van eiwitketens (gluten dus). In ieder geval, enzymen zijn bulldozers. De rotzooi die zij achterlaten kan dan weer verder verwerkt worden door anderen. Het belangrijkste enzym dat in deeg terug te vinden is, is amylase. Die is aanwezig in de korrel om tijdens het ontkiemen de plant van eenvoudige suikers (energie dus) te voorzien. De activatie van amylase gebeurt bij het toevoegen van water. Hoe meer water, hoe meer activiteit. Alfa- en beta-amylase breken elk een bepaald soort complexe koolhydraat af. Wij hebben amylase in ons speeksel dat ons helpt te verteren. Er zijn drie bronnen van alfa-amylase: gebaseerd op mout (zie hoofdstuk \ref{mout}, actief tot 80 °C), gebaseerd op schimmel (Aspergillus oryzae, beter gekend als koji of 麹⁹, actief tot 80 °C), en gebaseerd op bacteriën (Bacillus subtilis, actief tot 90 °C) [@nechita2009strong]. Deze soorten amylases worden zelfs als bakkerijproducten op grote schaal verkocht.

\index{Kaliumbromaat}

De cocktail van bepaalde enzymen en melkzuurbacteriën beïnvloed de verzuring van het deeg [@di2003interactions]. Dit betekent nog meer mogelijkheden tot optimalisatie (en industrialisatie). Amylase wordt dankzij de bewezen hogere stabiliteit bijna altijd in de vorm van een 'meelverbeteraar' toegevoegd aan bloem. Ook bij een slechte oogst wordt er na het maalproces soms alfa-amylase toegevoegd om dezelfde werking aan te houden. Het zijn populaire toevoegingen omdat ze in vergelijking met het vroegere kaliumbromaat onschadelijk zijn voor onze gezondheid. Lees de kleine lettertjes in de samenstelling van het AVEVE product 'Surfina fijne tarwebloem':

Tarwebloem, meelverbeteraars: enzymen en ascorbinezuur¹⁰.

Bloem gemalen door een bescheiden molenaar zal dit misschien niet bevatten. Dat betekent dat brood gebakken met Surfina een consistent resultaat oplevert, terwijl brood gemalen door de molenaar onvoorspelbaar kan reageren. Industriële bloem wordt in laboratoria getest om die consistentie te kunnen garanderen. Om fiasco's in de oven te vermijden, test je dus best zelf bij elke nieuwe oogst hoe het deeg reageert.

\index{Lactobacillus!sanfranciscensis}

Het fermentatieproces kan je dus beschouwen als een schaar die de lange ketting netjes opknipt in kleinere, eenvoudiger verwerkbare stukjes. Het zijn trouwens niet alleen de gisten, maar vooral de bacteriën, die hier het zware werk verrichten. Die hebben ook suikers (energie) nodig om in leven te blijven. Zoals iedereen zijn lievelingseten heeft, zo hebben deze organismen ook hun eigen voorkeur. Soms ontstaat er hevige competitie, maar soms ook niet. Het soort van suiker speelt dus ook een rol [@gobbetti1994sourdough]. Gisten eten graag gevariëerd. Candida milleri en anderen zijn het gelukkigst wanneer ze verschillende soorten enkelvoudige en dubbelvoudige suikers voorgeschoteld krijgen. Lactobacillus sanfranciscensis en andere melkzuurbacteriën eten dan weer liever maltrose. Door het opknipproces van de suikerkettingen verandert de samenstelling in het deeg, waarbij plots bepaalde bacteriën sneller reproduceren dan voorheen. Een (verplicht) samenwerkingsproces dus, waarbij het contract vergeten werd te ondertekenen. 'Imma make you an offer you cannot refuse' klinkt het in het deeg. Na een tijdje zijn de meeste suikers omgezet, en verzuurt de omgeving door een teveel aan azijnzuur. Dat punt herken je doordat het gerezen deeg begint in te storten. De gluten structuur breekt, de lucht is weg, en je blijft met een baksteen zitten.

\includepdf[ scale=2.0, addtolist={1, figure, {Zichtbare activiteit in een rogge zuurdesem starter.}, img:broebel}
]{broebel.jpg}

Doordat andere organismen suikers voor jou verteren, verlaagt de glycemische index (GI) van brood. In vergelijking met klassiek wit brood (71) geeft een stuk wit zuurdesembrood (53) minder hevige suikerschommelingen in het bloed. Dit klinkt spectaculair, maar is eigenlijk een beetje misleidend. De GI meet alleen maar het effect van koolhydraten in voedsel ten opzichte van glucose (100). De glycemische lading (GL) vermenigvuldigt deze kwaliteit van koolhydraten (GI) met de hoeveelheid effectieve koolhydraten die er in het voedsel zitten. Bananen hebben een relatief hoge GI (53) maar een lagere GL (12). Gesuikerde ontbijtgranen als Cornflakes hebben een hoge GI (84) én een hoge GL (72). Zuurdesembrood mag dan misschien je suikerspiegel beter stabiliseren dan wit brood, maar veel suiker blijft veel suiker. De populariteit van diëten heeft de bewustwording van natuurlijk zoet verlegt naar abstracte getallen in de vorm van GI en GL, en dat is een heel gevaarlijke trend. Eet met je gevoel én kennis van zaken, niet met enkel gevoel ('lekker roomijs!') of enkel kennis van zaken ('Alles met een hoge glycemische index aan de kant schuiven'). De beste dokter staat in de keuken. De trage rijstijd van brooddeeg past dus perfect in de visie van Slow Food.

Nu we iets meer weten over suikers, kunnen we het bakproces beter controleren, door bijvoorbeeld de juiste bloem te kiezen. Volkoren meel bevat veel meer voedingsstoffen voor organismen dan gezeefde, witte bloem. Daarom wordt een zuurdesemcultuur meestal met roggemeel opgestart. Rogge fermenteert nog sneller dan tarwe [@koistinen2018metabolic]. Ook zal je bij het gebruik van volle granen de rijstijd moeten verkorten of de temperatuur verlagen. Extra ingrediënten als melk (lactose) tellen ook als suiker.

Het tweede belangrijke voordeel van zuurdesem is houdbaarheid. Door het langere fermentatieproces wordt de levensduur van voedsel verlengd [@saikia2014effect]. Zuurdesemboord blijft een week goed. Ik durf te wedden dat het gistbrood dat je gisteren kocht bij de bakker overmorgen al beschimmeld is. 'Schimmel' is een algemene term die we gebruiken om aan te geven dat iets niet meer eetbaar is. We weten nu ook dat schimmels helpen om lekker brood te maken. Schimmels en gisten zijn immers beiden deel van het Fungi rijk. Gist is ééncellig, schimmel is meercellig. De geur én de kleur geven aan wanneer dat sneetje brood aan de kippen te geven. Verschillende kleuren duiden verschillende soorten van schimmel aan¹¹, die elk hun eigen voorkeur voor warmte, energiebron (type suiker) en humiditeit hebben. Beschimmeld brood komt zo vaak voor dat de voornaamste veroorzaker, de Rhizopus stam, door wetenschappers bekroond werd met de titel 'broodschimmel' [@wilkins2009bread].

De langere houdbaarheid betekent niet dat zo'n brood bestand is tegen uitdroging. Vochtverlies treedt onherroepelijk op, en is niet te stoppen. Dat kan in combinatie met een broodrooster en wat boter nog steeds een smakelijke maaltijd vormen. Het vocht vindt uiteindelijk zijn weg naar de rand van het brood: de korst, waar het verder kan verdampen [@baik2000moisture]. Daardoor wordt de korst zachter, en het kruim harder. Knapperig gebakken brood verkoop je als bakker best binnen een paar dagen, want het is gedoemd om terug zacht te worden. Hoe langer je brood bakt, hoe dikker de korst, en hoe langer het duurt om terug zacht te worden. Brood met een hoog vochtigheidspercentage wordt langer gebakken omdat het kruim langer nodig heeft om te stabiliseren. Dit heeft dus als bijkomend voordeel dat de korst stand houdt. Hoe meer vocht in het kruim, hoe langer het duurt dat dit verdampt, dus hoe langer de houdbaarheid. Sneetjes brood zonder korst bewaren vertraagt dit proces nog verder.

Soorten rot

Wachten op spontane fermentatie kan best spannend zijn. De ontdekking van bubbeltjes voelt aan als een geweldige prestatie - maar in feite heb je niets anders gedaan dan gewacht. Een actieve cultuur is maar één deel van het broodbakproces. Om brood te kunnen bakken met zuurdesem heb je een voordeeg nodig. Er bestaan verschillende soorten van voordeeg die allemaal hun eigen naam hebben. Dat is te danken aan de rijke Europese broodbakgeschiedenis. Hieronder volgt een kort overzicht:

Biga: Een Italiaans voordeeg, gebruikt in onder andere ciabatta’s. Dit is een droger voordeeg met een hydratatie van 50 tot 70%.
Poolish: Een Frans voordeeg met Poolse origines, gebruikt in onder andere baguettes. Dit is een erg vochtig voordeeg met een hydratatie van 100 tot 125%.
Pâte Fermentée: Een Frans voordeeg dat een overgebleven stukje deeg is van een vorige baksessie. (Letterlijk vertaald als oud deeg). Meestal wordt 1/3de van het deeg na de bolrijs aan de kant gezet voor de volgende keer. In tegenstelling tot de andere types, zit hier ook een beetje zout in. Variabele hydratatie.
Sourdough starter: Je zuurdesemcultuur. Het woord starter refereert naar de 'kickstart' die je je voordeeg geeft, door de toevoeging van een hoop actieve en gevariëerde organismen.

Het gebruik van een voordeeg betekent niet automatisch werken met zuurdesem. Een voordeeg is letterlijk een pre-ferment: een stukje van het brooddeeg dat op voorhand gefermenteerd wordt, om genoeg gisten en melkzuren toe te kunnen voegen aan het eigenlijke deeg. Hoe dat fermentatieproces opgestart wordt maakt niet uit. Dat kan ook met een mespuntje gedroogde gist. Een biga en poolish voordeeg bestaat meestal uit 0.1% gedroogde gist. Dat is erg weinig: een koffielepel is al snel 2%! Chef, starter, moederdeeg, madre bianca, levain, leaven en sourdough worden als synoniem gebruikt. Het duidt allemaal op het gebruik van een op voorhand gefermenteerd stukje deeg. Het ene voordeeg heeft wat meer water als het andere, maar de techniek en het doel is hetzelfde.

'Desem' is eigenlijk de benaming van een bekende Belgische zuurdesemcultuur, bestaand uit rond de 50% water en volkoren tarwe. Die combinatie zorgt voor een nootachtige, lichtzurige smaak. Creatief omgaan met gefermenteerd voedsel levert je een scala aan unieke culturen op. Je hoeft immers niet met enkel bloem en water iets op te kweken: pekelvocht van zuurkool, yoghurt of wei werken minstens even goed. Die dingen bevatten al honderden organismen die staan te trappelen om je brooddeeg te laten rijzen. Toen ik iets gelezen had over 'gist water' op The Fresh Loaf, wist ik de zoveelste container te vullen met iets dat rot wordt: water en appels. Na een aantal dagen pulp uit het glas te vissen om te vervangen met verse stukjes appel, begon het volop luchtbellen te kweken. Het was me gelukt om de gisten op de schil van het fruit over te brengen in het water. Vanaf dan is het een kwestie van een voordeeg te maken met dat water.

Dit vangen van deze 'wilde' gisten¹² is een echt werkje: in tegenstelling tot simpelweg wat bloem en water mengen, moet je hier regelmatig volledig opnieuw beginnen. De dragers van de gisten (in dit geval appels) immers moeten vervangen worden, en de constante af- en aanvoer van het vocht verdunt de cultuur. Je kan dus niet tientallen keren met dezelfde appelgist blijven bakken. Het verbaast je daarom misschien niets dat dit disciplinair proces iets is waar Japanners graag mee werken. Bakker Taro Hashiguchi gebruikt enkel gisten die hij in zijn eigen tuin kan 'oogsten' op fruit, kruiden en bloemen. Als gevolg daarvan is zijn bakkerij Taro-ya¹³ te Tokyo maar twee dagen per week open... De smaak van mijn eigen poging was minder indrukwekkend. Ik miste de complexiteit van de zuren in een typische granencultuur. Weer een experiment voor de composthoop.

\index{Pseudogranen}

Elke zuurdesemcultuur is uniek. Ik heb veel succes gehad met een kikkererwtenmeel zuurdesem cultuur. Die ongebruikelijke combinatie heb ik leren kennen dankzij Andrew Whitley's 'Bread Matters' werk [@breadmatters]. Pseudogranen¹⁴ laten fermenteren is een goed alternatief voor mensen met glutenintolerantie. In mijn geval gebruikte ik de kikkererwten als extra smaakmaker, in combinatie met tarwe. Toen er meer dan vier ‘vieze’ potjes in de koelkast stonden te pruttelen, heb ik van Kristien enkele hartverscheurende keuzes moeten maken. Tegenwoordig onderhoud ik slechts één cultuur op basis van tarwe. Mijn vertrouwde rogge cultuur is moeten wijken voor tarwe omdat ik in tegenstelling tot professionele bakkers niet dagelijks bak, en de rogge daardoor te veel azijnzuur produceerde. Als ik een een andere cultuur nodig heb, kweek ik die op basis van mijn tarwe starter. Meerdere culturen betekent meer tijd nodig om ze te onderhouden. Dat onderhoud kan ook uitbesteed worden. Aan bakkerij RC Chocolat¹⁵ te Stockholm bijvoorbeeld, die reizigers de mogelijkheid biedt om tegen een klein bedrag op een zuurdesemcultuur te babysitten. De Zweden zijn op dat vlak heel wat progressiever dan wij: in supermarkten ligt ‘surdeg’ gewoon in de rekken, naast de gedroogde gist. Dankzij de stijgende populariteit van zuurdesem ontstaan er hotel services die aanbieden om je cultuur tijdig te voeden wanneer jij aan het strand ligt te luieren. Ik heb ook al verhalen gehoord van mensen die een beetje desem overal mee naartoe zeulen, ook op vakantie. Je weet maar nooit! Het heeft weinig nut om de cultuur actief te houden als er niet elke dag gebakken wordt. In dat geval houd ik mijn potje in slaapstand, in de koelkast.

\index{Soda} \index{Soda!Bak-}

Er zijn veel snellere manieren om deeg te doen rijzen. Een traditioneel Iers soda brood bevat - zoals de naam verraadt - baksoda. Dit fungeert voor de Ieren als rijsmiddel in de plaats van gist of desem. Bakpoeder en baksoda zijn chemische manieren om het rijsproces te versnellen, met elk hun eigen samenstelling. Baksoda is sodium bicarbonaat. Bicarbonaat heeft een zuur nodig om mee te reageren, waar kooldioxide uit komt. In recepten zie je verdoken 'zuren' staan als botermelk, yoghurt, bruine suiker, citroensap, cacaopoeder of honing. Baksoda is sterk spul: het reageert vier keer zo sterk als bakpoeder. Met mate gebruiken dus. Als de verhouding baksoda/zuur niet in balans is, kan er nog residu overblijven in het brood, wat een zeepsmaak oplevert. Dat is ook smaak, maar niet bepaald eentje die een glimlach op de mond tovert. Een chemisch proces start zodra soda in aanraking komt met zuur. Het heeft geen hitte nodig om te werken. Te lang treuzelen is dan geen goed idee. In sommige boeken staat bij een recept voor cake de waarschuwing 'laat het beslag niet te lang staan' - daarom dus.

\index{Bakpoeder}

Bakpoeder bevat ook baksoda. Het is feitelijk een mengeling van een rijsmiddel (baksoda), een droog zuur (meestal een soort van wijnsteenzuur) en zetmeel (meestal op basis van maïs). Bakpoeder is dubbelwerkend: het reageert in tegenstelling tot zuivere baksoda zowel op vocht als op hitte in de oven zelf. Omdat bakpoeder al een zuur bevat, is geen toevoeging van zure room nodig. Het toegevoegde zetmeel werkt vochtabsorberend, omdat het poeder gevoelig is aan vocht. Bakpoeder is heel eenvoudig zelf te maken. Veel recepten vragen om bakpoeder én baksoda. De kooldioxide die de baksoda genereert door de aanraking van het zuur is in veel gevallen niet voldoende om het nodige volume te creëren. De zure room verliest zijn pittige smaak omdat het zuur reageert met de bicarbonaat. In dat geval kan de bakker bakpoeder toevoegen, en minder baksoda gebruiken. Je kan de versheid van beide rijsmiddelen controleren door ze te combineren met hun reactiemiddel. In het geval van baksoda meng je een beetje soda met azijn. Als er geen bubbeltjes verschijnen is het rijp voor de vuilbak. In het geval van bakpoeder meng je een beetje poeder met warm water. De bakpoeder zal minder hevig reageren als de baksoda. De snelle bakker die gebruik maakt van deze chemische rijsmiddelen heeft hopelijk klanten met een sterk maag- en darmstelsel. Hier komen immers geen natuurlijke gisten en bacteriën bij kijken die belangrijke mineralen beschikbaar maken voor onze vertering, en moeilijk verteerbare enzymen al gedeeltelijk voor ons omzetten. Als je tijd maakt om brood te bakken, neem dan ook de tijd om het deeg op zijn eigen tempo te laten rijzen.

\index{Lactobacillus!plantarum}

Zuurdesem culturen worden ingedeeld in drie verschilllende categorieën. Type I is de levende cultuur die regelmatig onderhouden moet worden. Type II is de industriële gestabiliseerde versie met toegevoegde commerciële gist. Type III is de gedroogde variant. Deze zuurdesem poeders komen meer en meer voor in supermarkten, en worden door bakkers voornamelijk gebruikt als smaakversterker in plaats van rijsmiddel [@decock2005bread]. Het droogproces beïnvloedt de aanwezigheid van verschillende organismen. Enkel droog-resistente melkzuurbacteriën zoals Lactobacillus Plantarum houden het uit tot die fase. Dat verklaart waarom gedroogde desem niet voldoende is om brood dezelfde kracht en smaak te geven als een levende cultuur. Het gebruik van gedroogde desems in bakkerijen gaat altijd gepaard met klassieke gist. Vraag dus altijd of er een echte zuurdesem cultuur aan de pas is gekomen! Deze types zijn elk totaal andere producten, en onmogelijk door elkaar te vervangen zonder extra aanpassingen aan het recept.

Een bakker is een slaaf van zijn zuurdesemcultuur. Dat was voor de komst van koeltechnieken nog veel erger. Ondertussen heeft technologie ons weten losmaken van één van de ketenen. Vergis u niet: we hangen nog steeds vast. Professionele bakkers zijn niet zomaar op zoek naar smaak. Het moet consistent zijn. Brood dat verkocht wordt kweekt bepaalde verwachtingen bij klanten. De cultuur vergeten bij te voeden, of de momenten van voeden of de voeding zelf veranderen: het zijn allemaal factoren die deze consistentie in gedrang brengen. Dat betekent niet dat bakkerijen omgevormd moeten worden tot steriele laboratoria. Het gaat erom een voorspelbaar legertje van micro-organismen te kweken. Heb je boogschutters in je leger, geef ze dan ook altijd op hetzelfde tijdstip pijlen. Heb je cavalerie weten te rekruteren, voorzie dan de paarden op hetzelfde tijdstip van haver. Dat is de enige weg naar de overwinning.

Heb je je leger een tijdje verwaarloost, dan is dat nog geen ramp. Twee keer terug opkweken en het probleem is opgelost. De trage reactie na een eerste voeding betekent een minder indrukwekkende groei. Als het brood niet goed rijst, kijk dan naar de activiteit van de starter. Twee keer op korte tijd bijvoeden geeft zijn normale kracht terug. Die kracht is eenvoudig meetbaar door te kijken hoe hoog de desem rijst. Gebruik een doorzichtige container en een alcohol stift, een stukje plakband of een elastiekje om de initiële positie aan te duiden. Om het uur een oog werpen op dat niveau leert je veel over de kracht van de aanwezige gisten. Ingenieurs zoals Justin Lam vinden dat meten overgelaten moet worden aan professionals, zoals een Raspberry Pi. Justin liet het volgen van de groei van zijn cultuur over aan geautomatiseerde beeldanalyse¹⁶. Wat toveren met de programmeertaal Python levert een gepersonaliseerde groeicurve op, zoals in figuur \ref{groeicurve}. Na ongeveer 40 uur kijken naar het rijzen van zuurdesemculturen, leerde hij dat een verwaarloosde starter terug gelukkig gemaakt kan worden door regelmatig bij te voeden.

Gewapend met mijn nieuwe kennis van microbiologie ontketen ik elke week een met het blote oog niet waarneembare oorlog in mijn keuken. Door te spelen met principes als vocht- en zoutgehalte, zuurtegraad, temperatuur en tijd bepaal ik als bakker hoe mijn brood smaakt. Er is echter nog een probleem. Het oog wil namelijk ook wel wat. Hoe krijg ik genoeg volume in mijn deeg, zonder dat het plat valt zodra het uit het rijsmandje komt? Niet te kort of te lang laten rijzen is één ding, maar geen structuur betekent geen vorm. En geen vorm vermindert ook mijn smaak: niemand eet alleen maar met zijn mond. [@delwiche2012you]

\newpage

Samenvatting

Fermenteren en rijzen: twee woorden voor hetzelfde idee.
(Ongeveer) hetzelfde proces dat wij gebruiken om ons voedsel te verteren wordt ook gebruikt om brood mee te maken.
Een bakker is eigenlijk een God, die het lot bepaald over duizenden organismen.
Die organismen zijn te beïnvloeden door te spelen met vochtigheid, zuurtegraad, zoutgehalte, temperatuur en tijd.
Smaak komt niet van één giststam, maar van veel melkzuurbacteriën.
Elke zuurdesemcultuur is uniek en permanent verbonden aan de regio.
De ideale temperatuur van brood is 24 °C - in de meeste gevallen. Verscheur alle bakboeken waar in staat dat brood op een warme plaats moet rijzen.
Chocolade is ook een gefermenteerd product, dus dan moet het wel gezond zijn...
De ene suiker is de andere niet.
Bacteriën groeien niet liniair, maar exponentieel.
Open nooit een blik gefermenteerde haring op een openbare plaats - en misschien best ook niet in een gesloten ruimte.
Zuurdesembrood houdt langer dan gistbrood.
Staat er een waterlaagje op je starter, of ruikt hij erg naar azijn? 90% weggooien en minstens twee keer bijvoeden.
Staat er gekleurde schimmellaag op je starter? Pech gehad, alles weggooien!
Gedroogde zuurdesem is niet hetzelfde als actieve zuurdesem.
Bakpoeder haalt tijd uit de vergelijking, en dat zal je voelen aan je maag.
Wees consistent.
Ingenieurs zijn lui.

Rauwe olijven zijn oneetbaar door de aanwezigheid van bittere stoffen. ↩︎
Verse cacaobonen, uit de peul, zijn slijmerig en paars, zoals lichi's. Na het fermenteren verliezen ze vocht, en krijgen ze die typische bruine kleur, klaar om verder geroosterd te worden. Hetzelfde principe geldt voor koffiebonen, waar fermentatie gebruikt wordt om het vruchtvlees van het zaadje te scheiden. ↩︎
Zwarte thee is geoxideerd (in aanwezigheid van zuurstof), niet gefermenteerd. ↩︎
Het zoetere, niet-alcoholische alternatief voor sake. ↩︎
Een licht bruisende en alcoholische gefermenteerde drank, gemaakt van gezoete zwarte of groene thee. ↩︎
Dit is het verschil tussen homofermentatieve en heterofermentatieve melkzuurbacteriën. Dat eerste gebeurt ook in spieren als we sneller energie nodig hebben dan het bloed zuurstof kan aanleveren. Naslagwerken over metabolische routes bevatten meer informatie. ↩︎
Deze gegevens komen uit een onderzoek naar de groei van bepaalde stammen in zuurdesem fermentatie [@ganzle1998modeling]. ↩︎
Niet alle commerciële probiotica wordt de tijd gegeven om bacteriën te kweken. Yakult bijvoorbeeld bevat hopen Lactobacillus paracasei Shirota, opgekweekt in laboratoria [@spanhaak1998effect]. ↩︎
Hoe cool ik ook mezelf pretendeer voor te stellen met het vlot gebruik van Kanji, in werkelijkheid dienen de aanwezigheid van Japanse en Chinese symbolen in dit boek als hulpmiddel om producten te herkennen in een Aziatische winkel. ↩︎
Ascorbinezuur bespreken we in hoofdstuk \ref{vitc}. ↩︎
Dat is niet de enige reden: sporen van schimmels hebben vaak een andere kleur. ↩︎
Het is een algemeen aangenomen geloof dat wilde gisten 'in de lucht' gevangen moeten worden. Alhoewel het juist is dat de lucht rondom ons vol zit met deeltjes van vanalles en nog wat, inclusief gisten en bacteriën, zijn de gisten die een significante rol spelen in zuurdesem degene die op het graan zelf zitten. ↩︎
http://www.taroya.com ↩︎
Pseudogranen zijn niet-grassoorten die op dezelfde manier gebruikt worden als granen door bijvoorbeeld de zaadjes te malen tot bloem. Hieronder vallen quinoa, boekweit, amaranth, en chia. ↩︎
https://rcchocolat.se ↩︎
http://www.justinmklam.com/posts/2018/06/sourdough-starter-monitor/ ↩︎

41 KiB Raw Blame History Unescape Escape