Chleb trzymany w lodówce twardnieje szybciej niż ten, który stoi na blacie kuchennym. W chłodzie pleśń ma znacznie trudniejsze warunki, więc wydawałoby się, że zyskujemy kilka dni. Tymczasem miękisz twardnieje tam szybciej, a różnicę czuć już przy smarowaniu. Powód nie jest oczywisty: czerstwienie to w dużej mierze nie wysychanie, tylko skrobia, która po upieczeniu wraca do uporządkowanej, krystalicznej postaci, i właśnie w temperaturze kilku stopni powyżej zera ma najlepsze warunki.
Co piec robi ze skrobią
Mąka pszenna to w większości skrobia, złożona z dwóch rodzajów łańcuchów glukozy. Amyloza tworzy łańcuchy proste i długie, amylopektyna rozgałęzia się jak drzewo. W ziarnie skrobi oba są poukładane ciasno, warstwami, a w środku ziarna panuje porządek, którego nie widać w sypkim proszku.
W piecu ten porządek się rozsypuje. W wodzie i wysokiej temperaturze ziarna pęcznieją, łańcuchy się rozluźniają i wchłaniają wodę. Ten proces nazywa się żelatynizacją. Część amylozy wydostaje się na zewnątrz i po ostygnięciu tworzy lepki szkielet, który nadaje miękiszowi sprężystość. Amylopektyna zostaje w środku jako splątana, bezładna masa.
Świeży chleb jest miękki, bo ta masa nie ma jeszcze struktury. Wszystko, co dzieje się potem, to powolny powrót do porządku.
Skrobia układa się na nowo, ale inaczej niż w ziarnie
Rozluźnione łańcuchy amylopektyny zaczynają się do siebie zbliżać i skręcać w podwójne helisy. Z czasem powstają z nich drobne kryształy, inne niż te w pierwotnym ziarnie. Ten proces nazywa się retrogradacją. Kryształy nie są obojętne dla otoczenia: wciągają wodę w swoją strukturę, a woda odchodzi od glutenu. Siatka białkowa, wcześniej elastyczna, wysycha i sztywnieje.
Efekt czuć w zębach. Miękisz twardnieje, przestaje się odginać i zaczyna kruszyć. Autorzy przeglądu z 2003 roku, J. A. Gray i J. N. BeMiller, podsumowali ten model ostrożnie: retrogradacja amylopektyny jest najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem czerstwienia, a woda wbudowana w kryształy zmienia podział wody między glutenem i skrobią. Jednocześnie zastrzegli, że czerstwienie to zjawisko złożone, w którym działa kilka mechanizmów naraz [1].
Dlaczego chłodnia wypada najgorzej
Krystalizacja skrobi przebiega w dwóch etapach. Najpierw powstają zalążki kryształów, potem kryształy rosną, a oba etapy mają inne optimum temperaturowe. Zarodkowanie przyspiesza w chłodzie, bliżej temperatury zeszklenia, która dla uwodnionej skrobi pszennej leży w okolicach minus pięciu stopni. Wzrost kryształów przyspiesza w cieple, bliżej temperatury topnienia kryształów, około 60 stopni. Przy kilku stopniach powyżej zera oba etapy zachodzą jeszcze wystarczająco sprawnie, żeby wypadkowa wypadła najgorzej.
Tak przynajmniej wygląda model. Zespół z Uniwersytetu Technicznego w Monachium sprawdził go w warunkach domowych. Bochenki pszenne i chleby na zakwasie z przewagą mąki żytniej trafiły na dziesięć dni do metalowej skrzynki na chleb, do perforowanej torebki papierowej, do woreczka foliowego w temperaturze pokojowej oraz do takiego samego woreczka w chłodni o temperaturze około ośmiu stopni. Twardość miękiszu rosła wszędzie, ale w chłodni najszybciej: w pszennych bochenkach do 424 procent wartości wyjściowej, w zakwasowych do 398. W woreczku na blacie było to 390 i 330 procent. Różnica jest wyraźna, ale nie dramatyczna. Za to pleśń w chłodni nie pojawiła się w ogóle, podczas gdy w folii na blacie była widoczna po czterech, pięciu dniach [2].
Niezależnie ten sam efekt zmierzyli badacze z belgijskiego Leuven, porównując chleb trzymany w czterech i dwudziestu pięciu stopniach. Niższa temperatura dała szybszą retrogradację, sztywniejszą sieć skrobiową i większe zmiany twardości oraz sprężystości miękiszu [3].
Czerstwy nie znaczy suchy
W tym doświadczeniu woreczek foliowy zatrzymywał wilgoć najlepiej ze wszystkich metod, a mimo to chleb w nim też twardniał, tylko wolniej. To pokazuje, gdzie leży granica między dwoma zjawiskami, które w kuchni zlewają się w jedno. Chleb może wyschnąć, tracąc wodę do powietrza, i może sczerstwieć, zatrzymując ją w kryształach skrobi. Pierwsze zależy od opakowania, drugie od temperatury.
Instytut Quadram w Norwich sprawdził to na bułkach trzymanych przez trzy dni w szczelnych woreczkach w trzech temperaturach. W pokojowej chleb tracił wodę i wysychał. W chłodnej, trzech do pięciu stopni, pleśń nie rosła i chleb tracił mniej wody niż w cieple, ale właściwości skrobi zmieniały się znacznie szybciej. W zamrażarce, przy minus osiemnastu stopniach, nie było pleśni ani nadmiernej utraty wody, bo woda zamarzła. Mimo to i tam skrobia z czasem sztywnieje, tylko wolniej, a po zbyt długim pobycie pojawia się wysuszona, zbielała powierzchnia [4].
Zamrażarka działa, ale nie jest wehikułem czasu
Skąd ta różnica między chłodnią i zamrażarką, skoro obie są zimne? W mrozie woda zamienia się w lód i łańcuchy skrobi tracą swobodę ruchu. Bez ruchu cząsteczek nie powstają nowe zarodki kryształów, a bez zarodków nie ma czego rozbudowywać. Praca z 2024 roku, wykonana na chińskim chlebie na parze, pokazała to w pomiarach: po dwóch dobach w minus osiemnastu stopniach powstawało mniej kryształów, były też bardziej zróżnicowane i mniej uporządkowane niż w czterech stopniach, gdzie kryształy były liczniejsze i regularniejsze. Autorzy pracy cytują wcześniejsze badania pieczywa pszennego, według których w takim mrozie zachodzi samo zarodkowanie, bez dalszego wzrostu kryształów [5]. Ten wynik pochodzi z produktu innego niż bochenek z pieca, bez skórki i o innej wilgotności, więc nie przenośmy go na zwykły chleb bez zastrzeżeń. Kierunek jest jednak zgodny z tym, co widać w kuchni.
Co z tym zrobić w kuchni
Na dwa, trzy dni najlepsze jest zamknięte pudełko albo torebka w temperaturze pokojowej, z dala od piekarnika i słońca. Na dłużej: pokroić, szczelnie zawinąć i zamrozić, a potem podpiekać kromki prosto z mrozu, bez rozmrażania. Podgrzanie rozluźnia kryształy i chleb znów daje się jeść, a przy okazji odzyskuje chrupką skórkę.
Lodówka ma sens w jednym przypadku: gdy ważniejsze od tekstury jest to, żeby pieczywo nie spleśniało, na przykład przy kanapkach na jutro w upale. Wtedy warto je potem podpiec. Wybór jest więc między trwałością mikrobiologiczną i smakiem, a nie między dwiema wersjami tego samego świeżego chleba.
Czego wciąż nie wiemy
Model z kryształami amylopektyny jest najlepszym, jaki mamy, ale nie wyczerpuje tematu. Przegląd pięciu badaczy z 2014 roku potwierdził centralną rolę retrogradacji skrobi i wędrówki wody, a jednocześnie zwrócił uwagę na białka i nieskrobiowe polisacharydy mąki. Autorzy napisali wprost, że zjawisko nie zostało dotąd w pełni wyjaśnione, choć wiadomo, że odpowiada za znaczną część marnowanego pieczywa [6].
Do tego dochodzi różnica między pieczywem. Chleb na zakwasie z mąki żytniej starzał się w tym doświadczeniu wolniej niż pszenny, a mąka z pszenicy o wysokiej zawartości amylozy zachowuje się inaczej niż zwykła. Wnioski z białego bochenka nie opisują więc automatycznie każdego wypieku.
Lodówka nie jest małą zamrażarką. Dla pleśni działa jak hamulec, dla skrobi jak przyspieszacz, a przy zwykłym chlebie te dwa efekty ciągną w przeciwne strony. Kto chowa bochenek do chłodni, żeby przedłużyć mu życie, dostaje dłuższą trwałość i krótszą przyjemność jedzenia. Zysk jest prawdziwy, tylko nie taki, o jaki chodziło.
Źródła
- J. A. Gray, J. N. BeMiller, „Bread Staling: Molecular Basis and Control”, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2003. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2003.tb00011.x
- T. Alpers, R. Kerpes, M. Frioli, A. Nobis, K. I. Hoi, A. Bach, M. Jekle, T. Becker, „Impact of Storing Condition on Staling and Microbial Spoilage Behavior of Bread and Their Contribution to Prevent Food Waste”, Foods, 2021. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7824337/
- G. M. Bosmans, B. Lagrain, E. Fierens, J. A. Delcour, „The impact of baking time and bread storage temperature on bread crumb properties”, Food Chemistry, 2013. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.06.031
- Quadram Institute, „What is the best way to store bread?”, 2022. https://quadram.ac.uk/blogs/what-is-the-best-way-to-store-bread/
- C. Li, S. Shao, X. Yi, S. Cao, W. Yu, B. Zhang, H. Liu, R. G. Gilbert, „Influence of Storage Temperature on Starch Retrogradation and Digestion of Chinese Steamed Bread”, Foods, 2024. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10888248/
- C. Fadda, A. M. Sanguinetti, A. Del Caro, C. Collar, A. Piga, „Bread Staling: Updating the View”, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2014. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12064
- Zdjęcie: Angel Ganev, „Slices of sourdough bread”, Wikimedia Commons, licencja CC BY 2.0, kadr do proporcji 16:9 i zmiana rozmiaru. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Slices_of_sourdough_bread.jpg
