Микробиологические исследования выявили, что разнообразие бактерий в хлебной закваске тесно связано с используемым видом муки, в то время как грибковое сообщество не меняется вне зависимости от внешних факторов. В ходе эксперимента было установлено, что штаммы дрожжей активно осваивают среду обитания, игнорируя диету и режим подкормки, в отличие от бактерий, которые демонстрируют избирательность в выборе субстрата.
Формирование микробного сообщества закваски зависит от множества факторов, включая географическое положение и температуру на кухне, а также микрофлору кожи пекаря. Долгое время оставался открытым вопрос о том, какие из этих параметров являются ключевыми для формирования окончательного состава микроорганизмов в банке, а какие играют менее значимую роль. Для того чтобы понять, как происходит заселение этой питательной среды, исследователи решили устранить случайные загрязнения и контролировать переменные в лабораторных условиях.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Microbiology Spectrum, для изучения микробной эволюции исследователи создали условия, имитирующие контролируемую среду, и запустили 18 емкостей с закваской. Они изменяли два фактора: состав питательной среды (обычная, хлебопекарная или цельнозерновая мука) и частоту кормления (ежедневно или через день). В течение месяца ученые наблюдали за взаимодействием различных видов внутри банок, определяя доминирующие организмы с помощью метабаркодирования ДНК.
Анализ продемонстрировал высокую стабильность грибкового компонента. Во всех исследованных образцах, вне зависимости от состава и режима питания, доминирование захватили дрожжи, относящиеся к роду Kazachstania. Уже к первой неделе они подавили рост плесневых грибов и обошли конкурентов, продемонстрировав свою способность к быстрому заселению пространства и не требуя сложного ухода.
С бактериями возникли трудности, поскольку их рост зависел от состава питательной среды. В емкостях с цельнозерновой мукой наблюдалось размножение Companilactobacillus, в то время как на хлебопекарной муке доминировали Levilactobacillus. Несмотря на то, что частота кормлений, на которую обычно обращают внимание при составлении рецептов, не оказала заметного воздействия на состав микробиоты.
Новое научное исследование показывает, что пекарь способен влиять на «вкусовой профиль» хлеба, обусловленный бактериями, путем изменения сорта муки. Однако «подъемная сила», зависящая от дрожжей, определяется более строгими биологическими принципами. Ученые использовали банку с тестом как наглядную модель экологической сукцессии, в которой среда жестко отбирает одни виды, но оказывается неспособной сдержать распространение других.