Fermentační procesy provázejí zpracování obilovin pro lidskou výživu od jeho počátků na přelomu paleolitu a neolitu. A od té doby se také ubíraly dvěma základními směry, zkvašováním obilných kaší, zejména kaší z naklíčeného obilí za vzniku etanolu, což byla cesta vedoucí k pivu (známém a popsaném již v Sumeru a starověkém Egyptě) a mnohem později též k obilným destilátům. Tím druhým směrem, kterému věnujeme náš příspěvek, bylo využití méně intenzivního průběhu fermentace (nejen etanolové, byť ta převažovala a dodnes převažuje), jejímž smyslem byl především vývin kvasného plynu. Tyto procesy se uplatňovaly a dodnes uplatňují při kypření těst pro výrobu chleba a většiny běžného pečiva.
Kvašené chleby se v různých podobách vyrábějí již po několik tisíciletí, stejně jako výše zmíněné pivo. Po dlouhou dobu byly kvasné procesy v chlebových těstech vyváděny spontánně na základě empirických zkušeností odpovídajících daným podmínkám: surovině (obilovině), prostředí (klimatu) a s nimi souvisejícímu výskytu přirozené mikroflóry. Již v římské době se ale začalo využívat přídavku pivních či vinných kvasinek do těst, což byl počátek cesty k výrobě droždí, která se plně rozvinula na přelomu 18. a 19. století.
Ve střední a severní Evropě a části východní Evropy, kde se tradičně vyráběl žitný či žitnopšeničný chléb, se ale spontánní vedení kvasů udrželo i nadále a zčásti se používá dodnes. Při zrání a kynutí těchto nám tak dobře známých typů chleba, se uplatňuje soubor paralelně probíhajících fermentačních procesů. Vedle etanolového kvašení neseného kvasinkami je dominantní především mléčné kvašení obou typů, homo- i heterofermentativní, jejichž původci jsou populace bakterií mléčného kvašení. A stejně jako je široké spektrum mikroorganismů, které se na zrání kvasu podílejí, velmi bohatá je i směs produktů fermentace.
Základními technologicky významnými produkty uvedených fermentačních procesů jsou v případě etanolového kvašení zejména CO2 (kvasný plyn), etanol je z pekařského pohledu pouze vedlejším produktem, v případě heterofermentativního mléčného kvašení kyselina mléčná, octová a CO2 a v případě homofermentativního mléčného kvašení kyselina mléčná. Nicméně vedle těchto zcela základních produktů vzniká během kvašení celé rozsáhlé spektrum dalších látek, které, ač se v produktech kvašení vyskytují v mnohem menších koncentracích, mají jak technologický, tak také významný senzorický dopad do finálního výrobku. Jedná se o celou řadu látek, často těkavých, které se podílejí na zejména na aromatickém profilu výrobku.
Zatímco v Německu (do jisté míry i v jeho východní části) se po druhé světové válce udržely a rozvíjely technologie vedení chlebových kvasů, stejně jako se udržela i rozmanitost vyráběných chlebů a pečiva, což bylo dáno jak regionálními tradicemi, tak zachováním řemeslných pekáren vedle rostoucích průmyslových kombinátů, Československo se ubíralo cestou koncentrace pekárenské výroby do průmyslových celků a řemeslné či menší specializované pekárny byly prakticky zlikvidovány. Výroba běžného pšeničného pečiva se až na výjimky omezila na technologii přímého vedení („na záraz“), tj. způsob výroby, při kterém se mouka, droždí a další recepturní složky smísí současně v hnětacím zařízení. Kvasné stupně, suspenze mouky a droždí, např. omládek nebo poliš, o nichž bude ještě zmínka, z praxe prakticky vymizely.
Složitější byl převod výroby žitnopšeničného chleba do průmyslových podmínek. Podařilo se však vyvinout (semi)kontinuální technologii tradičního českého třístupňového vedení kvasu. Jednalo se o v té době vyspělý technologický postup, který umožňoval díky různým podmínkám (zejména teplotě a konzistenci) v jednotlivých stupních optimální rozvoj všech součástí mikroflóry (bakterií mléčného kvašení i kvasinek). Tento technologický proces vyvinutý v 60. letech byl velmi zdařilým příkladem převodu tradičního domácího/řemeslného postupu do podmínek průmyslové výroby a to při velmi úspěšném zachování charakteru kvasu a potažmo i chleba.
Nicméně výroba běžného pečiva vedením na záraz a konzumního chleba třístupňovým vedením kvasu se staly zcela dominantními technologickými postupy, které prakticky neměly alternativu a udržely se v pekárnách až do 90. let. Třístupňové vedení se tak na téměř čtyři desetiletí stalo jediným způsobem výroby žitného kvasu v tehdejším Československu i na počátku samostatné existence ČR. Chléb, např. populární Šumava, byl kvalitní, chutný a oblíbený. Nicméně jakkoli byla standardní průmyslová technologie vedení třístupňového kvasu sofistikovaná a úspěšná, začala postupně, zejména v 90. letech, narážet na některé zásadní problémy. Zaprvé vyžadovala kvalifikované řízení zkušeným technologem, zadruhé při častějším přerušování výroby byla nestabilní a navíc zařízení, ve kterých byla v pekárnách realizována, nesplňovala vždy požadavky nově přijímaných pravidel správné výrobní praxe.
Cesta k novému pojetí fermentačních technologií v pekárenské praxi však nebyla jednoduchá a první reakce průmyslových i nově vznikajících pekáren na problémy, na které začala technologie výroby žitných kvasů narážet, byla taková, že se i výroba chleba z významné části převedla na přímé vedení, kypření droždím a pro dosažení nakyslé chuti chleba se začalo zhusta využívat různých přípravků. V lepším případě tzv. stabilizovaných (nevitálních) kvasů, zakyselujících přípravků na bázi kyseliny mléčné a octové, přípravků se sušeným kvasem, ale také pouze kyseliny octové (octa) nebo také kyseliny citronové (sypké zakyselující přípravky).
Důsledky tohoto podstatného zjednodušení výroby chleba měly a svým způsobem mají dodnes dopad do nového, posunutého, chápání požadavků na konzumní chléb. Použití droždí jako kypřidla snížilo především nutnost vyššího přídavku žitného podílu (žitných mouk). Tradiční kvasový konzumní chléb obsahoval zpravidla minimálně 40 – 45 % žitné mouky (z celkové hmotnosti mouky) a veškerá, nebo téměř veškerá, tato mouka prošla kvasným procesem. Podíl kvasu v těstě musel být takový, aby došlo k dostatečnému nakypření těsta kvasným plynem vyvinutým při etanolovém a heterofermentativním mléčném kvašení. Žitná mouka, respektive její složky, škrob, významné neškrobové polysacharidy (zejm. arabinoxylany) i bílkoviny, byly díky mnohahodinovému vedení kvasu velmi důkladně hydratovány a nabobtnány, což vedlo po upečení k charakteristické struktuře chlebové střídy.
Do chleba kypřeného droždím a kyseleného výše uvedenými přípravky se jak pšeničná, tak i žitná mouka přidávají současně do zámisu a tudíž doba pro hydrataci škrobu, ostatních polysacharidů a bílkovin je podstatně kratší, což vede ke struktuře (textuře) střídy svým charakterem bližší pšeničnému pečivu. Navíc, jak již bylo uvedeno, žitné mouky může být přidáno podstatně méně. Pšeničnožitné chleby tohoto typu obsahují často méně než 30 % žitné mouky. Třicetiprocentní spodní hranice obsahu žitné mouky je obvykle považována za hranici pro označení „konzumní“ chléb. Hranice stanovená legislativou (Vyhláška MZe 333/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů) pro pšeničnožitný chléb je desetiprocentní podíl žitné mouky. Snížení podílu žitných mouk mělo ve své době důvody v nestabilitě ceny žita a ve srovnání s pšenicí i v nestabilitě jeho jakosti. Navíc právě v devadesátých letech došlo k hlavnímu nárůstu preference pšeničných výrobků mezi českými konzumenty a mnozí výrobci byli vedeni snahou chléb těmto výrobkům přiblížit.
Tento trend ovlivnil celou jednu generaci, jejíž mnozí příslušníci, pokud se setkají s kvasovým pšeničnožitným či žitnopšeničným chlebem tradičního charakteru, bývají často nepříjemně překvapeni hutností jeho střídy a mírou jeho kyselosti. Přesto se však v posledních letech trend začíná značným způsobem obracet a různé typy vitálních kvasů a kvasných stupňů se do pekárenské technologie v ČR významnou měrou navracejí. Nejde však v žádném případě o návrat zpět, nýbrž o nové pochopení role a významu fermentačních procesů a to nejen při výrobě chleba.
Důvodů pro tento trend je více. Pokusme se shrnout hlavní z nich. Z hlediska konzumenta – spotřebitele, který je dnes, přes veškerý zmatek a záplavu nepřesných, často nekvalifikovaných, informací v médiích a na sociálních sítích poučenější, a především proto, že přibývá lidí, kteří uvažují, jak se racionálněji stravovat, představují kvasové chleby pozitivum. A skutečně tomu tak je. Produkty mléčného kvašení všech typů, které se v pekárenské technologii uplatňují, mají svůj pozitivní nutriční význam. Některé z nich jsou prebiotiky, které příznivě ovlivňují kondici lidského mikrobiomu a nepřímo tak posilují imunitu a správnou funkci gastrointestinálního traktu. Kyselina mléčná, hlavní produkt mléčného kvašení, má antimikrobiální účinky, čímž do jisté míry chrání chléb před kontaminací. Totéž, do jisté míry, platí obecně o nižším pH chlebové střídy.
Nicméně je tu ještě další efekt, o němž se zatím příliš nehovoří (přinejmenším mezi běžnými spotřebiteli) a tím je vysoce pravděpodobné zvýšení biologické dostupnosti a využitelnosti některých nutričně významných složek vlákniny, respektive látek cereální vlákninu doprovázejících. Těmto látkám přisuzujeme také prebiotické, ale například i antioxidační a další příznivé fyziologické efekty. Tato problematika je předmětem výzkumu, nicméně pravděpodobnost, že uvedené fermentační procesy dostupnost a využitelnost těchto látek zvyšují je značná, v některých případech je i průkazná. V sousedním a nám kulturně blízkém Německu, kde se vyrábí velmi pestrý sortiment kvasových chlebů mnoha typů a kde si žito drží své významné postavení, se pro výrobu chleba používají podstatně tmavší žitné mouky, tj. mouky s vyšším obsahem vlákniny, než u nás a tento trend stále sílí i tam.
V poslední době se stále intenzivněji hledají cesty, jak zvýšit konzumaci celozrnných pšeničných a žitných mouk. Zatím se u širší veřejnosti v českých zemích přílišnému zájmu netěší. Přestože známe a v mnoha ohledech přinejmenším odůvodněně předpokládáme jejich výživové benefity, ti, kteří je konzumují, tak činí často spíše z přesvědčení než z důvodu skutečných senzorických preferencí. Zvýšit atraktivitu celozrnných chlebů a pečiva je veliký úkol a vedle nových mlýnských technologií v tom mohou značně pomoci i fermentační technologie. Vedení kvasů z celozrnných mouk je také předmětem rozsáhlého výzkumu s pravděpodobnou velkou budoucností.
A zastavme se ještě u další velké výzvy, která souvisí s obilovinami a lidskou výživou. Jedná se o problematiku lepku a bezlepkových pekařských výrobků. Zaprvé u nás existuje sice minoritní, ale zdaleka ne zanedbatelná část populace, která trpí celiakií nebo jinou formou nesnášenlivosti lepku. Tito lidé musejí ze své stravy zcela vyloučit pšenici, žito, ječmen a velmi problematický je pro ně také oves. Zadruhé existuje nezanedbatelná část spotřebitelů, kteří z různých důvodů lepek, pšenici, tradiční obiloviny obecně, konzumují v menší míře, nebo je ze stravy vylučují. Jakkoli jde velmi často o pouhé přesvědčení a nikoli racionální důvody, vedle celiaků a alergiků i jim bychom měli být schopni nabízet kvalitní alternativy. Z toho důvodu se vyvíjejí technologické postupy vedení kvasů i z bezlepkových obilovin, pseudoobilovin a dalších plodin. A opět se jedná o zajímavý a přínosný výzkum a vývoj, který může odhalit i další, zatím třeba i ne zcela očekávané, pozitivní nutriční efekty.
Poslední důvod k renesanci uplatnění kvasů a kvasných stupňů v pekárenské technologii je technologický, byť s výživovými aspekty souvisí samozřejmě také. Zatím jsme mluvili především o kvasech, ale již jsme zmínili také donedávna pozapomenuté použití kvasných stupňů (zmíněný omládek nebo poliš atd.) při výrobě běžného pšeničného pečiva. Omládek je moučná suspenze vyšlehaná s droždím a případným přídavkem enzymově aktivní sladové mouky, která se po vyzrání (cca 60 min) přidává ke zbytku mouky a dalším surovinám. Poliš je suspenze mouky a droždí o vyšším obsahu vody, která se nechává zrát delší dobu (několik hodin) při mírně nižší teplotě. Parametry kvasných stupňů (teplota, konzistence suspenze, doba zrání) mají vliv na vývin různých technologicky a senzoricky významných látek, které při vedení těst „na záraz“ vznikají v menší míře nebo vůbec.
Moderní pekárny se k nepřímému vedení těsta zejména na omládek často vracejí i u nejběžnějších druhů pečiva. Ukazuje se, že kvasný stupeň předřazený konečnému vyhnětení těsta mění poměry a podmínky jeho dalšího zrání a má jednoznačně pozitivní vliv jak na strukturu střídy pečiva, tak i na jeho chuť a vůni.
A v poslední době se i u nás při výrobě některých druhů pšeničného pečiva, zejména takového, od něhož spotřebitelé žádají delší trvanlivost, uplatňuje vedení pšeničných kvasů. Jak již bylo zmíněno výše, zejména kyselina mléčná, ale i jiné organické kyseliny, které při kvasných procesech mohou vznikat, mají antimikrobiální účinky a vedle příznivého organoleptického efektu působí i jako přirozené stabilizátory a konzervační látky. V dnešní době, kdy i u nás stoupají nejen nároky na obecnou jakost pekárenských výrobků, ale kdy se stále větší část konzumentů staví rezervovaně vůči používání přídatných a z nich právě zejména konzervačních látek, ale na druhé straně také nechce většinou slevovat z nároku na údržnost těchto výrobků, mohou racionálně vedené fermentační procesy představovat částečné řešení.
Kvasy se vracejí do pekáren. Spontánně vyvedený třístupňový žitný kvas spíše okrajově, ale kvasy vedené ze startovacích kultur, kterých výrobci nabízejí stále širší sortiment, cíleně pro různé druhy a typy pečiva, ale také pro různé obiloviny a další plodiny mají před sebou velkou budoucnost.
A technologická zařízení, pro výrobu kvasů a kvasných stupňů se vyvíjejí paralelně také. Tak aby umožňovaly široké možnosti řízení kvasných procesů a modifikaci složení jejich produktů cílené pro různé typy chleba, pečiva i dalších cereálních výrobků.
Potravinářská revue 4, 2018
Komentáře
k článku