Deel I
Mijn nieuwsgierigheid naar brood moet iets te maken hebben met de herinneringen aan de bakkerij van mijn grootvader in Jeruzalem. Die herinneringen komen nog af en toe boven drijven. Ik zie dan beelden van geoliede metalen blikken, zwetende mannen en goudbruine broden, omgeven door een mysterieuze, zoete religieuze geur.
Ik was nog jong toen mijn opa overleed en voor het bakken van brood was ik aangewezen op mijn moeders kookboeken en op de beknopte aanwijzingen van de Koopmans meelverpakkingen hier in Nederland. De resultaten vielen tegen, de broodkorst was grauw, de kruim smakeloos en het brood leek totaal niet op de glossy kleurenfoto’s die op de verpakking en kookboeken te zien waren.
Het maken van brood is niet moeilijk maar het duurde jaren voordat ik er achter kwam waarom het maken van brood ook geen piece of cake is. Mijn ontdekkingstocht en kennis had tijd nodig om te ontkiemen.
Zo af en toe probeerde ik weer thuis brood te bakken. Soms vroeg ik aan professionele bakkers om advies, maar zij konden mij gek genoeg niet goed uitleggen wat het geheim van goed brood was. Ze volgde een procedure die goed werkte. Ik liet mijn jeugdherinneringen maar weer rusten, studeerde biologie en belandde later als ondernemer in de ICT. Na jaren met computers bezig te zijn geweest kreeg ik weer kinderlijk veel tijd om de broodgeuren en jeugdherinneringen verder te onderzoeken. Ik besloot te experimenteren, maar nu voorzien van verstofte academische kennis en iets meer ervaring. Ik maakte meters, mede door de Dutch Oven methode en realiseerde mij ongeveer dertig jaar na mijn eerste pogingen hoe ik mijn “fouten” uit het verleden kon vertalen in kennis. Ik besloot recepten niet zomaar volgzaam uit te voeren, maar de onderliggende chemie te bestuderen. Ik ben wetenschappelijk literatuur over brood en fermentatie gaan lezen, ik heb me verdiept in de eigenschap van water en ovens en zo begon langzaam de kleur en de mysterieuze zoete geur van mijn brood steeds meer op die van mijn jeugdherinneringen te lijken.
Op vakanties in het buitenland ging ik steeds vaker bij bakkers langs om een praatje te maken en af en toe ook mee te bakken. Zo werd zelf leren brood maken nog leuker. Ik realiseerde mij dat veel kennis die ik op school en de universiteit had geleerd eindelijk de speelplaats van het universum had bereikt: de keuken. Mijn broden raakten verweven met wat ik over biologie, scheikunde, natuurkunde en geschiedenis had geleerd. Ik ontdekte dat brood maken veel meer was dan een mooi Koopmans- of kookboekplaatje. Het ging ook over eenvoud, complexiteit, water, vuur en de oorsprong van onze – westerse – beschaving.
Tijdens mijn vervolgexperimenten ben ik regelmatig het deeg gaan koelen. Dat bevordert de smaak en houdbaarheid van het brood en zorgt een betere donkerdere korst. De broodkorst is belangrijk omdat het veel invloed heeft op de smaak van het brood.
Voor een goede broodkorst heb je zogenaamde reactieve suikers en eiwitfragmenten nodig. Maar dat alleen is niet genoeg. Bij het maken van brood gaat het vooral ook om de balans tussen deze stoffen. Niet teveel en niet te weinig, dat is waarom het maken van brood soms lastig is. Vergelijk het maar met de suikerspiegel in je lichaam, te weinig maar ook te teveel suiker is onwenselijk. Ons lichaam is continue bezig om de juiste balans te handhaven. Bij het maken van brood wordt deze balans onder andere beïnvloedt door de snelheid waarmee zetmeel, en de eiwitten in het deeg worden afgebroken en de snelheid waarmee gist en bacteriën deze vrijgekomen voedingsstoffen consumeren.
In de koeling verandert dit evenwicht, maar hierover kon ik in de literatuur over brood weinig informatie vinden, behalve dan de vermelding dat gist en bacteriën niet of nauwelijks actief zijn bij lage temperaturen (4 tot 7°C), net zomin als de enzymen in het deeg die nodig zijn om de afbraak van zetmeel en eiwitten mogelijk te maken. Enzymen zijn bijzondere moleculen die biochemische reacties enorm versnellen. Zonder enzymen zouden bij kamertemperatuur deze reacties nauwelijks plaatsvinden en daarom spelen ze in de biologie en ook bij de breiding van brood een belangrijke rol.
Wat er in de koeling koeling precies verandert met het deeg werd mij pas duidelijk toen ik toevallig op internet de populaire videocolleges van Donald Sadoway (MIT, Introduction to Solid State Chemistry ) ging volgen. In zijn 22e college werd ik eraan herinnerd dat temperatuur niet zomaar een getal is, maar een gemiddelde waarde van trillende en botsende deeltjes die verschillende energieën hebben en waarvan de distributie in een vloeiende golvende vorm uitgebeeld kan worden: de Maxwell-Boltzmann distributie.
Naarmate ik meer over deze vorm ging denken kwamen weer andere vragen bovendrijven, zoals de vraag waarom enzymen doorgaans zoveel groter zijn dan de moleculen die ze zo handig weten te maken of breken, zie deel 2.Hieronder het memorabele videofragment uit de college van Sadoway over de Maxwell-Boltzmann distributie; het is de moeite waard als je fundamenteel inzicht wilt krijgen in processen die een rol spelen bij het maken van brood.
Hoe kunnen we Sadoway’s theatrale verwondering in dit videofragment over de beperkte energie die bij kamertemperatuur aanwezig is met mijn jeugdherinneringen in verbinding brengen? Voor de doorzetters volgt hier de uitleg.
Door de koeling van het deeg wordt de balans (evenwicht) tussen de consumptie en productie van suikers en eiwitfragmenten veranderd. Ondanks de koude temperatuur van het deeg heeft de “staart” van Maxwell-Boltzmann nog genoeg energie om af en toe de enzymatische afbraak van zetmeel en eiwitten in het deeg mogelijk te maken, terwijl de consumptie van deze voedingsstoffen door het vertraagde metabolisme van microben veel meer is afgenomen. Daardoor ontstaan er in de koelkast meer reactieve suikers en eiwitfragmenten in het deeg die vooral ook bij dragen aan de korst van het brood. Vanzelfsprekend is voor dit proces meer tijd nodig. Vandaar de lange koude (na)rijs.
Overigens stopt door het koelen van het deeg de activiteit van gist en bacteriën niet volledig. Zelfs bij zeer lage temperaturen vindt fermentatie plaats. Bijzondere bacteriesoorten kunnen in de zee zelfs groeien bij temperaturen ver onder de 0°C, mits het -zoute- water vloeibaar blijft. Bij lage temperaturen zijn bacteriën doorgaans actiever dan de meer complexere gistcellen. Koude fermentatie levert andere vaak ook prettige aromas op en wordt daardoor ook in de bereiding van andere gefermenteerde producten gebruikt, zoals bier (ondergisting) en wijn.
Meer informatie:
Jechiam Gural
Initiatiefnemer Baking Lab Amsterdam
Jechiam Gural onderzoekt bijna dagelijks de interacties met microben in Baking Lab, een microbakkerij en café in Amsterdam waar zuurdesembrood wordt gebakken en nieuwe recepten worden ontwikkeld om voedselverspilling te verminderen. De plek is een soort knooppunt geworden voor allerlei bakkers en mensen die meer willen leren over fermenteren, brood, voeding en gezondheid. Baking Lab is een voorbeeld van hoe ambachtelijke bakkerijen placemaking kunnen helpen ondersteunen en op een inspirerende manier kunnen bijdragen aan hun gemeenschappen. Hij ontwikkelde een nieuw community art-project waarin hij de impact van hardlopen op de creativiteit van het menselijk brein onderzoekt om innovatieve ideeën over duurzaamheid te promoten (Pollen Ideas). Jechiam was ook medeoprichter van een R&D-softwarebedrijf (Noterik BV) dat samenwerkte met nationale en internationale onderzoeksorganisaties om nieuwe oplossingen voor het indexeren en ophalen van informatie te ontwikkelen ter ondersteuning van educatieve en innovatieve multimedia-interacties. Voordat hij R&D-ondernemer werd, voltooide hij zijn MSc Biologie-studie aan de Universiteit van Amsterdam.
