Νέα μελέτη δείχνει πως η επιλογή αλευριού διαμορφώνει τις μικροβιακές κοινότητες στο προζύμι
Το προζύμι, αυτό το απλό μείγμα αλευριού και νερού που ζυμώνεται φυσικά, βρίσκεται εδώ και αιώνες στο κέντρο της αρτοποιίας. Ταυτόχρονα, αποτελεί ένα ζωντανό οικοσύστημα μικροοργανισμών και ένα ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της μικροβιακής οικολογίας. Μια νέα μελέτη φωτίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια τον ρόλο που παίζει το αλεύρι στη διαμόρφωση αυτής της μικροβιακής κοινότητας, δείχνοντας πώς διαφορετικά υποστρώματα συνδέονται με διαφορετικές βακτηριακές ισορροπίες.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Microbiology Spectrum και πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του North Carolina State University, με τη συμμετοχή και του Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Στόχος τους ήταν να κατανοήσουν πώς ο τύπος αλευριού και η συχνότητα “ταΐσματος” (πόσο συχνά ανανεώνεται το προζύμι με φρέσκο αλεύρι και νερό) επηρεάζουν τη σύνθεση των βακτηρίων και των ζυμών στο προζύμι.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Ανακαλούνται κάψουλες καφέ: Γράφουν decaf αλλά «κρύβουν» κανονική δόση καφεΐνης
Το προζύμι είναι κάτι περισσότερο από ένα εργαλείο φουσκώματος της ζύμης. Η μαστιχωτή υφή, η όξινη γεύση και η δομή του ψωμιού προκύπτουν από τη συνεργασία βακτηρίων και ζυμών. Προηγούμενες έρευνες έχουν εντοπίσει περισσότερα από 60 γένη βακτηρίων και πάνω από 80 είδη ζυμών σε προζύμια παγκοσμίως. Όπως σημειώνει η εξελικτική βιολόγος Caiti Smukowski Heil, το προζύμι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα «πειραματικό πλαίσιο εξέλιξης», όπου οι επιστήμονες παρακολουθούν πώς μικροβιακές κοινότητες εγκαθίστανται, ανταγωνίζονται και σταθεροποιούνται με την πάροδο του χρόνου.
Στη συγκεκριμένη μελέτη, οι ερευνητές δημιούργησαν δεκαοκτώ ανεξάρτητα προζύμια χρησιμοποιώντας τρεις τύπους εμπορικού αλευριού σίτου: αλεύρι για όλες τις χρήσεις, αλεύρι για ψωμί και αλεύρι ολικής άλεσης. Κάθε τύπος αλευριού καλλιεργήθηκε με δύο διαφορετικά προγράμματα συχνότητας ανανέωσης του προζυμιού: καθημερινά ή μέρα παρά μέρα, και τα προζύμια παρακολουθήθηκαν για 28 ημέρες. Η ανάλυση των μικροβιακών κοινοτήτων έγινε με τη μέθοδο του metabarcoding, που επιτρέπει τη γενετική χαρτογράφηση των μικροοργανισμών χωρίς την ανάγκη καλλιέργειάς τους στο εργαστήριο.
Αρχικά, τα ωμά άλευρα εμφάνιζαν παρόμοια βακτηριακή σύνθεση και ένα μείγμα μυκήτων, κυρίως οργανισμών που συνδέονται με το περιβάλλον του σιταριού και την επεξεργασία του. Οι μικροοργανισμοί που χαρακτηρίζουν τα ώριμα προζύμια είτε απουσίαζαν είτε εμφανίζονταν σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Ωστόσο, μέσα στις πρώτες εβδομάδες ζύμωσης, το μικροβιακό τοπίο άλλαξε ριζικά.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Γιατί το ζεστό μπάνιο επηρεάζει αρνητικά το δέρμα;
Σε όλα τα προζύμια, ανεξάρτητα από το αλεύρι ή τη συχνότητα ανανέωσης, κυρίαρχο γένος ζύμης αναδείχθηκε το Kazachstania. Οι ερευνητές περίμεναν ότι θα εντόπιζαν κυρίως Saccharomyces cerevisiae, τη γνωστή μαγιά της αρτοποιίας και της ζυθοποιίας, αλλά τα δεδομένα έδειξαν ότι η Kazachstania επικρατεί σταθερά στα νεαρά και ώριμα προζύμια. Η παρουσία του Saccharomyces αυξήθηκε μόνο προς το τέλος του πειράματος και σε χαμηλότερα επίπεδα.
Αντίθετα με τη σχετική ομοιομορφία των ζυμών, τα βακτήρια παρουσίασαν μεγαλύτερη ποικιλομορφία ανάλογα με το αλεύρι. Όλα τα ώριμα προζύμια περιείχαν τα ίδια βασικά γένη βακτηρίων, όπως Acetobacter, Companilactobacillus, Lactiplantibacillus, Furfurilactobacillus και Levilactobacillus, όμως οι αναλογίες τους διέφεραν. Τα προζύμια που παρασκευάστηκαν με αλεύρι ολικής άλεσης εμφάνισαν μεγαλύτερη αφθονία Companilactobacillus, ενώ εκείνα με αλεύρι για ψωμί είχαν υψηλότερη παρουσία Levilactobacillus. Το αλεύρι γενικής χρήσης συνδέθηκε με διαφορετική κατανομή των ίδιων γενών.
Η συχνότητα ανανέωσης, είτε καθημερινή είτε ανά δύο ημέρες, δεν έδειξε στατιστικά σημαντική επίδραση στη σύνθεση των μικροβιακών κοινοτήτων στο χρονικό πλαίσιο του πειράματος. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι το αποτέλεσμα αυτό μπορεί να σχετίζεται με τη μικρή διαφορά μεταξύ των δύο προγραμμάτων ή με τις συνθήκες διατήρησης των προζυμιών.
Η ιδέα για τη μελέτη ξεκίνησε από τον Enrique Schwarzkopf, μεταδιδακτορικό ερευνητή και λάτρη του προζυμιού, ο οποίος ανέπτυξε ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα σε τοπικό γυμνάσιο για να διδάξει στους μαθητές τη ζύμωση και την εξέλιξη. Τα πειράματα με διαφορετικά αλεύρια και προγράμματα ανανέωσης αποτέλεσαν τη βάση για μια συστηματική επιστημονική διερεύνηση. Όπως σημειώνει η Heil, κάθε τύπος αλευριού προσφέρει διαφορετικές διατροφικές δυνατότητες στους μικροοργανισμούς, και η σύνδεση αυτών των υποστρωμάτων με τις περιβαλλοντικές συνθήκες του προζυμιού ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα μικρόβια ανταγωνίζονται και ευδοκιμούν.
Η μελέτη καταλήγει στην περιγραφή ενός συστήματος όπου το προζύμι τείνει να σταθεροποιείται γρήγορα σε μια περιορισμένη ομάδα μικροοργανισμών, με τις ζύμες να παρουσιάζουν αξιοσημείωτη ομοιομορφία και τα βακτήρια να ανταποκρίνονται περισσότερο στη σύσταση του αλευριού. Τα ευρήματα αυτά προσθέτουν νέα δεδομένα στη μελέτη της μικροβιακής οικολογίας του προζυμιού και της σχέσης της με τις πρώτες ύλες
