Hidrocoloizi
Hidrocoloizii alimentari din alge, plante, microorganisme, precum și biopolimeri modificați, creați prin modificarea enzimatică sau chimică a celulozei și a amidonului, sunt compuși cu greutate moleculară mare, ce conțin o parte hidrofilă, adesea cu proprietăți coloidale (capacitatea de a lega cantități mari de apă, influențând astfel durata de menținere a prospețimii produsului). Acești compuși se folosesc ca ingrediente în industria alimentară pentru a îmbunătăți textura și gustul și pentru a prelungi termenul de valabilitate, în principal, al pâinii. Utilizarea hidrocoloizilor în sectorul aglutenic depinde de proprietatea lor de a crește capacitatea de legare a apei, vâscozitatea, rata de hidratare și efectul temperaturii asupra hidratării, deoarece pentru majoritatea hidrocoloizilor, vâscozitatea scade pe măsură ce crește temperatura.
Hidrocoloizii alimentari sunt obținuți din alge (caragenani și alginați), bacterii (gumă xantan – XG), citrice și mere – pectină, extracte din semințe (gumă guar și gumă carruba – LBG), exsudate din plante (gumă arabică) și derivați de celuloză (carboximetil celuloză – CMC, hidroxipropil metilceluloză – HPMC și celuloză microcristalină – MCC).
Hidrocoloizii sunt utilizați în principal pentru a simula formarea rețelei de gluten în pâinea aglutenică, datorită capacității lor de a schimba caracteristicile aluatului.
Adăugarea de hidrocoloizi în aluaturile fără gluten conduce la o creștere a vâscozității datorită capacității de menținere a apei a acestor molecule, precum și la îmbunătățirea capacității de reținere a gazelor în timpul fermentării. Unii derivați de celuloză conțin grupări hidrofobe, care au afinitate pentru faza nepolară a aluatului.
Peressini și colab. (2011) au investigat efectul adăugării de XG și alginat de propilen glicol (0,5% – 1,5%) asupra rețetelor aglutenice din matricile alimentare bazate pe făină de orez și făină de hrișcă. S-a observat că ambii hidrocoloizi au influențat retrogradarea amidonului în timpul depozitării pâinii, iar pâinea cu alginat a prezentat volume mai mari și valori mai mici de fermitate atunci când a fost utilizat un procent mai mare de hidrocoloid.
Hager și Arendt (2013) au încorporat până la 2% HPMC și XG în rețetele aglutenice cu diferite făinuri și cu conținut de apă variabil calculat pe baza unor modele matematice. S-a raportat că efectele asupra volumului și a fermității miezului au variat în funcție de materia primă utilizată ca bază. De exemplu, HPMC a avut un efect pozitiv asupra volumului pâinii preparate cu făină de porumb și făină de teff și un efect negativ asupra pâinii obținute din făină de orez. HMPC nu a avut efecte semnificative asupra volumului pâinii preparate cu făină de hrișcă; totuși, s-a observat o duritate a miezului mai mică. A fost necesară o cantitate mai mare de apă pentru toate aluaturile preparate cu HPMC. Dimpotrivă, nu s-au observat efecte semnificative asupra volumului pâinii pentru XG, care a scăzut duritatea miezului numai în pâinea obținută din făină de porumb.
În plus, hidrocoloizii ar putea reprezenta un mod simplu de a crește conținutul de fibre dietetice în produsele de panificație aglutenice. În general, produsele aglutenice sunt caracterizate printr-o valoare nutritivă mult mai mică, datorită faptului că acestea au un conținut redus de substanțe nutritive importante, cum ar fi: vitamine, proteine, minerale și fibre dietetice. Unul dintre aceste ingrediente utilizate în industria alimentară, clasificat ca fibră alimentară, este β-glucanul, un polizaharid neamidonos care este localizat în pereții celulelor endospermice din ovăz.
Enzime
Enzimele sunt aditivi utilizați cu succes în mai multe produse aglutenice pentru capacitatea lor unică de a modifica funcționalitatea proteinelor și de a promova interacțiunea acestora. Adăugarea de enzime în aluatul aglutenic îmbunătățește caracteristicile reologice, proprietățile de prelucrare și durata de valabilitate. Enzimele, cum ar fi glucozoxidaza și transglutaminaza, sunt utilizate în prezent la obținerea de produse aglutenice.
În funcție de activitatea lor, enzimele pot acționa pentru a îmbunătăți rețeaua proteică, pentru a reduce retrogradarea amidonului sau pentru a crește moliciunea miezului și termenul de valabilitate al pâinii. Ciclodextrin glicoziltransferaza – CGTaza, EC.2.4.1.19, transglutaminaza -TGaza, EC 2.3.2.13 și glucozoxidaza – GO, EC 1.1.3.4, sunt unele dintre cele mai utilizate enzime în rețetele pentru pâinea aglutenică.
CGTaza acționează asupra scindării legăturilor α-(1-4) ale moleculelor de amidon (amiloză și amilopectină) prin ciclizarea fragmentelor care pot forma complecși cu grăsimea și proteinele hidrofobe. Acest fapt conduce la emulsificarea aluatului fără gluten, îmbunătățește reținerea bulelor de gaz în timpul fermentării și îmbunătățește structura miezului (Gujral și Rosell, 2004).
TGaza catalizează reacțiile de polimerizare și reticularea între proteine. Performanța enzimei depinde în mare măsură de accesibilitatea la resturile de glutamină și lizină ale proteinelor. Mohammadi și colab. (2015) au investigat utilizarea transglutaminazei microbiene (0,1 – 10 u/g) în rețete aglutenice preparate din făină de orez, făină de soia, amidon de porumb și gumă de guar. S-a observat că adăugarea a 10 u/g de enzimă a determinat o stabilitate mai mare și o mai bună amestecare a aluatului după etapa de frământare. De asemenea, prezența enzimei a contribuit pozitiv la creșterea randamentului și la scăderea fermității la 3 zile de la depozitare. Pongjaruvat și colab. (2014) au investigat calitatea pâinii aglutenice din făină de orez și amidon pregelatinizat după adăugarea de TGază. S-a observat că adăugarea a 0,1 și 1% Tgază (raportat la făină), a crescut volumul specific și a scăzut duritatea pâinii datorită dezvoltării unei rețele proteice. Totuși, stabilitatea rețelei proteice depinde de făina utilizată în rețetă și de stabilitatea termică a proteinelor sale.
GO catalizează oxidarea β-D-glucozei la D-gluconolactonă sau acid D-gluconic și peroxid de hidrogen. Acesta din urmă acționează ca agent de oxidare și interacționează cu grupările reactive de tiol din proteine pentru a forma legături disulfidice (importante în pâinea care conține gluten) și pentru a stabiliza structura aluatului. GO poate participa și în alte interacțiuni pentru a ajuta la structura miezului și a volumului pâinii aglutenice.
Emulgatori
Emulgatorii sunt utilizați în produsele de panificație datorită capacității lor de a interacționa cu diferitele componente ale aluatului, de a întări rețeaua de gluten și de a produce miez mai moale. Acești compuși au fragmente hidrofile și hidrofobe care permit interacțiuni între fazele nemiscibile, reduc tensiunea superficială și formează un aluat mai stabil.
Lecitina, esterii diacetil ai acidului tartric cu mono- și digliceride (DATEM), monogliceridele distilate și stearoil lactilatul de sodiu (SSL) sunt emulgatorii care au fost încorporați în rețetele aglutenice. Scopul utilizării acestor compuși este acela de a întări aluatul, de a face miezul pâinii mai moale, de a ajuta la retenția apei și de a reduce nivelurile de amilopectină retrogradate și, în cele din urmă, de a contribui la o durată mai mare de păstrare a acestor produse.
Demirkesen și colab. (2010) au studiat rețete ale unor produse fără gluten fabricate din făină de orez și hidrocoloizi (de exemplu, gumă guar, LBG, XG, HPMC și pectină) amestecate cu 0,5% emulgatori (lecitină, proteine din soia, mono- și digliceride și gume de plante, DATEM). Aluatul cu DATEM a avut un volum specific al pâinii îmbunătățit semnificativ, indiferent de hidrocoloidul utilizat.
Nunes și colab. (2009) au studiat duritatea pâinii aglutenice preparată cu făină de orez, amidon de cartofi și diferiți emulgatori (0,1; 0,3 și 0,5% lecitină de soia; 0,3; 0,45 și 0,6% DATEM; 0,3; 0,65 și 1% monogliceride distilate și 0,3; 0,4 și 0,5% SSL). Autorii au raportat că nu a existat nici o diferență în duritatea miezului în ziua producerii și s-a observat o contribuție mai mare a SSL pentru a preveni învechirea pâinii în timpul depozitării (2 și 5 zile). Mai mult, atât lecitina din soia, cât și DATEM au contribuit la dimensiunea și distribuția porilor din miez. Cu toate acestea, Sciarini și colab. (2012) au raportat că efectul hidrocoloizilor, emulgatorilor și al adjuvanților tehnologici (enzimele) în formulările de pâine aglutenică depinde direct de materia primă utilizată ca bază și, variabilele simple care includ nivelurile de proteine și grăsimi, caracteristicile granulelor de amidon și cantitatea de apă disponibilă, pot favoriza efectul fiecărui aditiv.
În concluzie, trebuie subliniat faptul că utilizarea macromoleculelor (adică amidonuri, proteine și hidrocoloizi), aditivi și adjuvanți de procesare pot aduce beneficii importante produselor de panificație aglutenice. Înțelegerea interacțiunilor fizice și chimice dintre aceste componente este o nouă provocare, dar va ajuta la identificarea efectelor acestor componente care au rolul de a imita rețeaua glutenică. În plus, utilizarea ingredientelor integrale cu mențiuni de sănătate datorate prezenței compușilor bioactivi este o tendință majoră în produsele fără gluten.
Republicarea conținutului website-ului www.brutarul.ro este permisă în limita de 400 de caractere, cu precizarea sursei și inserarea unui link spre www.brutarul.ro