La harina está compuesta por almidón y proteína. El almidón sirve como alimento a la levadura, las enzimas de la levadura convierten en almidón en azúcares que son digeribles para la levadura, las proteínas forman el gluten el juntarse con agua y el gluten es lo que da la estructura al pan de masa madre.
La presencia en el trigo de hongos, levaduras, oxígeno, enzimas y humedad desencadenan un proceso bioquímico al que llamamos fermentación y que no termina hasta que el pan alcanza los 50° en el horno
La harina contiene las levaduras que crecen de forma espontánea los cereales al mezclarse con agua las enzimas que contiene la levadura empezará fermentar los azúcares simples de la harina este proceso es considerado como la primera fermentación del pan.
La siguiente fermentación se produce cuando se agotan los azúcares simples, entonces las enzimas empiezan a descomponer los azúcares compuestos de la harina en simples de tal forma que la levadura los pueda digerir, durante estos dos procesos la levadura produce etanol y CO2 o sea alcohol y dióxido de carbono lo que hace que la masa se infle pues el gas queda atrapado en el gluten.
Al mismo tiempo se producen otras fermentaciones complementarias producidas por la acción bacteriana, la láctica y acética, estas bacterias también se alimentan de los azúcares simples que les proporciona las enzimas de la levadura y otorgan aroma al pan y le protegen de la acción de las bacterias malas.
Una vez en el horno la subida de temperatura hace que las enzimas aceleren la fermentación de los azúcares produciendo mucho gas y alcohol lo que lleva a que la masa crezca, dejará de crecer cuando la temperatura alcance los 50°.
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