Bánh mì là một trong những thực phẩm lâu đời nhất trong lịch sử loài người, và bánh mì sourdough đang trở lại mạnh mẽ mà chưa có dấu hiệu hạ nhiệt.

Nhiều người bị cuốn hút bởi thành phần tự nhiên, vị chua đặc trưng, và cảm nhận ngày càng rõ rệt rằng loại bánh này có giá trị dinh dưỡng cao hơn so với bánh mì làm bằng men công nghiệp.

Phần lớn những nhận định đó là có cơ sở. Tuy nhiên, điều ít người biết là các quá trình sinh học tạo nên những đặc tính ấy phức tạp hơn nhiều và cũng bất ngờ hơn so với những gì ngay cả các nhà khoa học thực phẩm từng hiểu trước đây.

Một nghiên cứu tiến sĩ gần đây tại một trường đại học ở châu Âu đã làm sáng tỏ điều gì thực sự xảy ra với các chất xơ trong lúa mì trong quá trình lên men tự nhiên và những phát hiện này đã thay đổi cách chúng ta hiểu về hóa học của mỗi ổ bánh, với những tác động rõ ràng đến hương vị, kết cấu và giá trị dinh dưỡng.

Những loại chất xơ quyết định chất lượng bánh

Trọng tâm của nghiên cứu là một nhóm chất xơ trong lúa mì có vai trò quan trọng đối với cách bột nhào hoạt động cũng như cảm nhận khi ăn bánh.

Những chất xơ này tồn tại dưới hai dạng khác nhau, và sự khác biệt này có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh. Một dạng hòa tan trong nước thường mang lại lợi ích hoặc ít ảnh hưởng tiêu cực đến cấu trúc bột. Trong khi đó, dạng không hòa tan trong nước lại có thể làm giảm chất lượng bánh—ảnh hưởng đến độ nở, độ mềm và sự chín đều.

Các nhà nghiên cứu cho biết lúa mì là nguồn cung cấp năng lượng và chất xơ quan trọng, và những chất xơ này đóng vai trò lớn trong việc định hình cấu trúc cũng như chất lượng của bánh mì. Trước đây, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ cách các vi sinh vật trong bột lên men tương tác với các chất xơ này trong suốt quá trình lên men. Khoảng trống kiến thức này giờ đây đã được thu hẹp đáng kể.

Những phát hiện chính từ nghiên cứu

Nhóm nghiên cứu đã quan sát quá trình lên men trên nhiều loại bột khác nhau, bao gồm cả những loại được bổ sung thêm hàm lượng chất xơ. Bằng các phương pháp phân tích hiện đại, họ theo dõi sự thay đổi của hệ vi sinh vật và thành phần hóa học theo thời gian.

Phát hiện đầu tiên xác nhận điều mà giới khoa học từng dự đoán nhưng chưa đo lường chính xác: môi trường lên men tự nhiên tạo ra một hệ sinh thái vi sinh ổn định, gồm nhiều loại vi khuẩn và nấm men sống trong sự cân bằng tinh tế. Việc tăng lượng chất xơ không làm phá vỡ sự cân bằng này, cho thấy hệ vi sinh này bền vững hơn so với giả định trước đây.

Phát hiện quan trọng hơn nằm ở hướng biến đổi: quá trình lên men đã chuyển một phần chất xơ có lợi thành dạng kém thuận lợi hơn. Sự chuyển đổi này làm thay đổi cách chất xơ tương tác với bột nhào và ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu cũng như khả năng tiêu hóa của bánh.

Nguồn gốc bất ngờ của sự biến đổi

Điều gây bất ngờ nhất trong nghiên cứu là yếu tố thực sự thúc đẩy quá trình biến đổi chất xơ. Ban đầu, các nhà khoa học cho rằng vi sinh vật trong bột lên men là nguyên nhân chính. Tuy nhiên, kết quả lại cho thấy một điều khác.

Quá trình này chủ yếu được kích hoạt bởi các enzym có sẵn trong lúa mì. Khi môi trường bột trở nên chua hơn trong quá trình lên men, các enzym này được “đánh thức” và bắt đầu hoạt động. Độ chua đặc trưng của bột lên men, được tạo ra từ hoạt động của vi khuẩn, chính là yếu tố kích hoạt các phản ứng này.

Khi được kích hoạt, các enzym sẽ phân giải các phân tử chất xơ lớn thành những mảnh nhỏ hơn. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa mà còn làm thay đổi kết cấu bánh—tạo nên ruột bánh mềm hơn, giữ ẩm tốt hơn và mang lại cảm giác khác biệt khi ăn.

Hương vị được tạo nên như thế nào

Nghiên cứu cũng xác định một số vi khuẩn cụ thể góp phần trực tiếp vào hương vị đặc trưng của bánh mì sourdough tự nhiên. Điều này giúp giải thích sâu hơn vì sao loại bánh này có hương vị phức tạp, vượt xa vị chua đơn thuần.

Một số vi khuẩn liên quan đến việc tạo ra các hợp chất mang hương thơm béo nhẹ, giống như bơ—yếu tố giúp bánh trở nên đậm đà hơn. Một số khác tạo ra các hợp chất mang vị ngọt nhẹ, giúp cân bằng độ chua và làm hương vị trở nên hài hòa hơn.

Những phát hiện này lý giải vì sao bánh làm từ các nguồn men khác nhau, trong môi trường khác nhau, hoặc với thời gian lên men khác nhau lại có hương vị khác biệt rõ rệt—ngay cả khi nguyên liệu và tỷ lệ pha trộn giống nhau. Hệ vi sinh không chỉ giúp bột nở mà còn “xây dựng” hương vị theo cách tinh tế.

Kiểm chứng trong thực tế làm bánh

Nhóm nghiên cứu không chỉ dừng lại ở phòng thí nghiệm mà còn tiến hành thử nghiệm làm bánh thực tế. Họ sử dụng bột có hàm lượng chất xơ cao hơn để làm bánh và đánh giá cả giá trị dinh dưỡng lẫn hương vị.

Kết quả phù hợp với những gì quan sát được: bánh có hàm lượng chất xơ cao hơn cho giá trị dinh dưỡng tốt hơn và hương vị phong phú hơn. Điều này cho thấy những biến đổi xảy ra trong phòng thí nghiệm thực sự tạo ra khác biệt rõ ràng trong sản phẩm cuối cùng.

Bánh mì sourdough đã được làm thủ công trong hàng nghìn năm, với kinh nghiệm được truyền lại qua nhiều thế hệ. Điều mà nghiên cứu này mang lại không phải là thay đổi hiểu biết đó, mà là giải thích sâu sắc hơn về nó—một góc nhìn ở cấp độ phân tử về lý do vì sao quá trình lên men lâu, môi trường chua và hệ vi sinh sống động lại tạo ra kết quả mà những phương pháp nhanh hơn không thể thay thế.

Những cơ chế sinh học ấy vốn luôn tồn tại—chỉ là đến bây giờ con người mới thực sự hiểu rõ chúng.