این بخش به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه فعالیت بیولوژیکی طولانی و آهسته میکروبیوم خمیرترش ، خمیر را به طور اساسی تغییر داده و آن را برای تحولات فیزیکی و شیمیایی پخت آماده می‌کند.
گلوتن شبکه‌ای پروتئینی است که از مخلوط شدن آرد و آب تشکیل می‌شود و به خمیر خاصیت ارتجاعی و توانایی به دام انداختن دی‌اکسید کربن تولید شده توسط مخمر را می‌دهد. یک تخمیر طولانی و آهسته (اغلب 12 تا 48 ساعت) به این شبکه اجازه می‌دهد تا به طور کامل توسعه یابد و همزمان قوی (برای حفظ شکل) و قابل کشش (برای انبساط بدون پارگی) شود. این ساختار مستحکم ، پیش‌نیاز یک نان خوب ورآمده با پوسته‌ای نازک و با انسجام مناسب است.
آرد حاوی آنزیم‌های خفته‌ای است که با هیدراتاسیون فعال می‌شوند. دوره تخمیر طولانی به این آنزیم‌ها زمان کافی برای فعالیت می‌دهد.
بنابراین، تخمیر طولانی یک فرآیند «آماده‌سازی» بیوشیمیایی برای پوسته است. اکثر نانوایان تخمیر را عمدتاً از منظر ورآمدن و توسعه طعم در مغز نان می‌بینند. با این حال، فعالیت آنزیمی در این دوره طولانی ، به طور فعال سطح خمیر را برای واکنش‌های شیمیایی پخت آماده می‌کند. این فرآیند در حال ایجاد «رنگ» (قندها و اسیدهای آمینه) است که برای رنگ‌آمیزی بوم (پوسته) در طی واکنش مایلارد استفاده خواهد شد. این دیدگاه ، تخمیر را از یک فرآیند ساده ورآمدن به یک مرحله آماده‌سازی حیاتی برای کیفیت پوسته ارتقا می‌دهد و تفاوت عمیق در کیفیت پوسته بین یک نان مخمر تجاری سریع و یک نان خمیرترش با تخمیر طولانی را توضیح می‌دهد.
کشت همزیست مخمرها و باکتری‌های اسید لاکتیک (LAB) در استارتر، مجموعه‌ای پیچیده از محصولات جانبی متابولیک مانند اتانول، اسید استیک و اسید لاکتیک تولید می‌کند. این ترکیبات نه تنها به مغز نان طعم می‌بخشند، بلکه pH خمیر را کاهش داده و به پروفایل کلی ترکیبات فرار که در حین پخت آزاد می‌شوند ، کمک می‌کنند و به طور نامحسوس بر طعم و عطر نهایی پوسته تأثیر می‌گذارند.
