Folosirea Preparatelor Enzimatice în Industria Panificației

Panificația se defineşte ca fiind un process de transformare a făinii de grâu şi de secară în pâine,chifle,cornuri şi alte produse care intră în categoria panificației. Enzimele au fost recunoscute de mult timp ca un mijloc de îmbunătățire a proprietăților produselor cerealiere şi utilizarea lor este în continuă creştere. De decenii enzimele cum ar fi malțul si α-amilaza fungică au fost folosite la fabricarea pâinii.Datorită schimbărilor care au avut loc in panificație, precum şi cererii crescute pentru produse naturale, enzimele şi-au câştigat o binemeritată importanță în rețetele de pâine. Descoperiri de ultimă ora din biotehnologii au dus la obținerea de noi preparet enzimatice disponibile pentru industria panificației. Enzimele sunt cele mai importante adaosuri naturale,care intervin în obținerea unor făinuri cu caracteristici dorite, în funcție de domeniul lor de utilizare.Preparatele enzimatice se folosesc în industria panificației pentru: accelerarea maturizării fainurilor proaspete măcinate, standardizarea conținutului de α-amilază din făină şi pentru condiționarea aluatului.

1.Accelerarea maturizării făinii de grâu:

În cazul făinii normale,accelerarea maturizării făinii pe cale enzimatică, prin folosirea unor preparate enzimatice exogene presupune:

- eliberarea de acizi graşi nesaturați din lipidele făinii (lipase,esteraze).

- oxidarea acizilor graşi nesaturați eliberați cu formare de hidroperoxizi,care au efect dublu: de întărire a proteinelor glutenice şi de albire a făinii (lipoxigenaza).

- oxidarea cuplată a acidului ascorbic şi a glutationului redus (ascorbatoxidaza,glutation dehidrogenaza).

- punerea în libertate a apei oxigenate,a oxigenului activ sau molecular cu acțiune asupra acizilor graşi nesaturați şi, deci cu formare de peroxizi (glucozoxidaza, catalaza).

- schimburi-SH/SS-în vederea dezvoltării aluatului la fabricarea pâinii (sulfhidriloxidaza).

Făina puternică are cantitatea reținută de gaze de fermentație mare iar calitatea produsului finit este superioară astfel: are volumul mare, porozitatea este dezvoltată şi este uşor asimilabilă, iar pe lângă acestea are o cantitate mare de de gluten de bună calitate (elastic,rezistent şi nelipicios). În cazul făinii slabe aceasta are cantitatea de gaze de fermentație redusă iar calitatea produsului finit este inferioară, are un volum redus, porozitate nedezvoltată şi greu asimilabilă. Făina are o cantitate redusă de gluten de calitate inferioară (rezistență şi elasticitate redusă dar extensibilitate mare). În unele cazuri la făinurile slabe, se constată o formare insuficientă de azot aminic şi atunci un adios de azot mineral stimulează activitatea fermentativă.Procesatorii de cereale prin utilizarea de pentozanaze sau α-amilaze vor avea beneficii sporite pentru utilizarea preparatelor enzimatice comerciale contra învechirii, pentru stabilirea aluaturilor congelate sau întărirea aromelor. Studiile au demonstrate că schimburile produse în amidonul modificat în special în amilopectină, de către α-amilază joacă un rol principal, major contra învechirii. Dextrinele produse de către amilaze în pâinea coaptă dau diferite distribuții ale dextrinelor față de pâinea martor, totuşi ele pot fi correlate, fără dubii cu schimbările în rata de învechire. Cercetătorii au demonstrat că dextrinele produse de amilaze în pâine sunt ele însele agenți contra învechirii care previn interacția dintre gluten şi amidon.

2.Standardizarea conținutului de α-amilază din făină: pentru realizarea standardizării se utilizează, în mod curent, α-amilază de natură fungică pentru că spre deosebire de α-amilaza bacteriană şi din malț, este inactivată la ~60˚C, deci înainte de gelatinizarea amidonului. De asemenea, are un optim de activitate la ph-ul aluatului de 4,5-5,5. Adaosul de α-amilază fungică în făină se stabileşte pe baza determinării activității α-amilazice a făinii ce urmează a fi suplimentată (metoda SKB-Sandsted,Kneen şi Blish, indicele de cădere a lui Hagberg sau metoda Ferrand).

3.Condiționarea aluatului prin folosirea de preparate enzimatice exogene.

Preparatele enzimatice folosite pentru condiționarea aluatului sunt preparate enzimatice hidrolitice (protease,pentozanaze,lipaze,esteraze) şi oxidoreductaze.

Utilizarea proteazelor. Proteazele endogene (ale făinii) sunt numeroase, fiecare având proprietăți şi specificații proprii. Unele sunt de tip papaină, fiind sensibile în prezența oxidanților sau a reducătorilor, ele acționând fie ca endopeptidaze sau ca exopeptidaze, în funcție de pH. Ele hidrolizează legăturile peptidice, de preferință la nivelul aminoacizilor încărcați cu sarcini pozitive, ceea ce explică acțiunea lor redusă față de proteinele făinii de grâu la care aminoacizii bazici sunt în proporții reduse. În făină sunt prezente şi proteaze serinice şi acide. Germinarea grâului măreşte considerabil activitatea proteolitică a acestuia şi în consecință şi a făinii rezultate.Ploşnita grâului poate ‘injecta’ în boabele de grâu enzime putenic proteolitice. Având în vedere diversitatea enzimelor proteolitice din făina de grâu, precum şi structura complexă a proteinelor din aluat, consecințele tehnologice ale activității acestor enzime rămân în parte necunoscute, fiind aproape imposibil de a explica biochimic rezultatele globale observate. Utilizarea enzimelor proteolitice exogene trebuie să se facă cu foarte mare prudență, deoarece este relativ greu de a stăpâni activitatea lor. Suplimentarea cu proteaze a făinii de grâu se face pentru a scurta durata de frământare şi a modifica, consistența aluatului, a controla textura pâinii şi a îmbogăți aroma.Folosirea proteazelor este indicată la obținerea aluatului din făină ‘tare’, cu conținut ridicat de proteine precum şi la folosirea făinii cu gluten deteriorate din grâne cu coacere la temparaturi ridicate (ani foarte călduroşi).Endopeptidazele modifică proprietățile vâscozo-elastice ale aluatului şi îmbunătățesc proprietățile de lucrabilitate ale aluatului împreună cu elasticitatea şi textura acestuia.Aluaturile cu extensibilitate ridicată se prelucrează mai uşor (durata de malaxare se scurtează cu 10-30% şi, deci se reduce consumul de energie).