Surdeg är den äldsta sorten av jäst bröd i nedtecknad historia, och människor har ätit det i tusentals år. Komponenterna för att skapa en surdegsstarter är mycket enkla - mjöl och vatten. Att blanda dem ger en levande kultur där jäst och bakterier jäser sockret i mjöl, vilket gör biprodukter som ger surdegen dess karakteristiska smak och lukt. Det är också de som får det att stiga i frånvaro av andra jäsmedel.
Min surdegsförrätt, som kärleksfullt anses vara "Foster"-förrätten, gick i arv till mig av mina morföräldrar, som fick den av min mormors rumskamrat på college. Den har följt mig under hela min akademiska karriär över hela landet, från grundutbildning i New Mexico till forskarskola i Pennsylvania till postdoktoralt arbete i Washington.
För närvarande bor det i Mellanvästern, där jag arbetar vid Ohio State University som senior forskarassistent, och samarbetar med forskare för att karakterisera prover inom en mängd olika områden, allt från matvetenskap till materialvetenskap.
Som en del av en av de mikroskopikurser jag undervisar på universitetet bestämde jag mig för att titta närmare på det mikrobiella samhället i min familjs surdegsstartare med det mikroskop jag använder i min dagliga forskning.
Svepelektronmikroskopi, eller SEM, är ett kraftfullt verktyg som kan avbilda ytan av prover på nanometerskala. Som jämförelse är ett människohår mellan 10 och 150 mikrometer, och SEM kan observera egenskaper som är 10 000 gånger mindre.
Eftersom SEM använder elektroner istället för ljus för avbildning, finns det begränsningar för vad som kan avbildas i mikroskopet. Proverna måste vara elektriskt ledande och kunna motstå de mycket låga trycken i vakuum. Lågtrycksmiljöer är i allmänhet ogynnsamma för mikrober, eftersom dessa förhållanden gör att vattnet i cellerna avdunstar och deformerar deras struktur.
För att förbereda prover för SEM-analys använder forskarna en metod som kallas kritisk punkttorkning som noggrant torkar provet för att minska oönskade artefakter och bevara fina detaljer. Provet beläggs sedan med ett tunt lager av iridiummetall för att göra det ledande.
Eftersom surdegsstarter skapas av vildjäst och bakterier i mjölet skapar det en gynnsam miljö för många typer av mikrober att frodas. Det kan finnas mer än 20 olika arter av jäst och 50 olika arter av bakterier i en surdegsstartare. De mest robusta blir den dominerande arten.
Du kan visuellt observera den mikrobiella komplexiteten hos surdegsstarter genom att avbilda de olika komponenterna som varierar i storlek och morfologi, inklusive jäst och bakterier. En fullständig förståelse för all mångfald som finns i starteren skulle dock kräva en fullständig gensekvensering.
Huvudkomponenten som ger startkonsistensen är stärkelsekorn från mjölet. Dessa korn kan identifieras som relativt stora klotformade strukturer med en diameter på cirka 8 mikrometer.
Som ger upphov till förrätten är jästen, färgad röd. När jästen växer jäser den socker från stärkelsekornen och frigör koldioxidbubblor och alkohol som biprodukter som får degen att jäsa. Jäst faller i allmänhet i intervallet 2 till 10 mikrometer i storlek och är rund till långsträckt form. Det finns två distinkta jästtyper synliga, en som är nästan rund, längst ner till vänster och en annan som är långsträckt, uppe till höger.
Bakterier, färgade blå, metaboliserar sockerarter och frigör biprodukter som mjölksyra och ättiksyra. Dessa biprodukter fungerar som ett konserveringsmedel och är det som ger förrätten dess distinkta sura lukt och smak. Bakterier har pillerliknande former som är ungefär 2 mikrometer stora.
Nu, nästa gång du äter surdegsbröd eller surdegsvåfflor – prova dem, de är läckra! – kan du visualisera det rika utbudet av mikroorganismer som ger varje bit dess distinkta smak.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.