القمح هو المصدر الرئيسي للسعرات الحرارية والألياف الغذائية للأوروبيين لعدة آلاف السنين. ليلعب الأرابينوكسيلان دورًا رئيسيًا في تكوين بنية ونوعية الخبز. حتى وقت قريب، لم يكن لدى العلماء سوى فهم سطحي لكيفية تفاعل الكائنات الحية الدقيقة في العجين المخمر مع هذه الكربوهيدرات المعقدة. جديد يذاكر جونزالو ألونسو من جامعة بروكسل الحرة يكشف عن آليات تحول الألياف وتكوين النكهة.

الألياف تحت المجهر

يوجد أرابينوكسيلان في شكلين رئيسيين: قابل للذوبان في الماء وغير قابل للذوبان في الماء. الأول عادة ما يكون له تأثير مفيد أو محايد على خصائص العجين، والثاني يمكن أن يؤدي إلى تدهور الجودة بشكل كبير.

ولرصد سلوك هذه الألياف، قام الباحث بدراسة التخمر في أنواع مختلفة من الدقيق، بما في ذلك عينات غنية بالأرابينوكسيلان. وباستخدام تحليل الحمض النووي المتقدم وتحديد نواتج الأيض، قام الفريق بتتبع كيفية تغير التجمعات الميكروبية مع نضج العجين.

يوضح ألونسو: “لقد وجدنا أن البادئات تتطور إلى أنظمة بيئية ميكروبية مستقرة حيث تكون بكتيريا حمض اللاكتيك والخمائر في توازن معقد”.

اتضح أن المحتوى العالي من الألياف لا يخل عمليا بهذا التوازن، ولكن التخمير نفسه يحول بنشاط بعض الألياف القابلة للذوبان إلى ألياف غير قابلة للذوبان.

من يتحكم في العملية؟

أحد أكثر الاستنتاجات غير المتوقعة هو أن البكتيريا نفسها ليست هي المسؤولة عن تحويل الألياف، بل الإنزيمات التي كانت مسؤولة في البداية عن تحويل الألياف. موجود في حبوب القمح. “تستيقظ” هذه الإنزيمات وتصبح أكثر نشاطًا حيث تصبح العجينة أكثر حمضية أثناء التخمير.

تحت تأثيرها، يتم تقسيم جزيئات الألياف الكبيرة إلى أجزاء صغيرة. تؤثر هذه العملية بشكل مباشر على عاملين مهمين: قوام الخبز وقابلية هضمه بواسطة جسم الإنسان.

بالإضافة إلى التغيرات الهيكلية، حدد الباحثون أسبابًا محددة وراء الرائحة الغنية والخبزية. نعم البكتيريا لاكتوكوكس لاكتيس كانوا مسؤولين عن النوتات الكريمية والزبدانية الرقيقة. وفي نفس الوقت المنظر خميرة الليموسيلاكتوباسيللس وفي عملية الحياة، ينتج كحول السكر، الذي يمنح الخبز المخمر حلاوة طبيعية رقيقة.

من أنبوب الاختبار إلى الفرن

الخبز المصنوع من الدقيق الذي يحتوي على نسبة عالية من الأرابينوكسيلان والمخمر بشكل صحيح لم يكن له قيمة غذائية متزايدة فحسب، بل أظهر أيضًا مجموعة واسعة من النكهات مقارنة بالعينات التقليدية.

وخلص البحث إلى أن “العجين المخمر يظل مجالًا مثيرًا متعدد التخصصات، حيث تلتقي البيولوجيا بالحرفة”.

يفتح البحث الطريق أمام صنع “خبز ممتاز” ليس فقط ألذ، بل أيضًا صحي حقًا.