lectia ix.doc

8
LECŢIA IX. TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A PÂINII ŞI A PRODUSELOR DE PANIFICAŢIE IX.1. FRĂMÂNTAREA ALUATULUI PENTRU FABRICAREA PÂINII Aluatul este un sistem coloidal complex, polifazic, în care componentele principale (glucide, lipide, proteine, etc.) sunt aşezate într-o structură la baza căreia se regăsesc toate tipurile de legături chimice. În aluat sunt dispersate diferite faze, astfel: faza gazoasă (aer O 2 , H 2 , CO 2 ), grăsimi lichide, drojdie, amidon şi alte faze solide, şi o fază lichidă (apa) în care se găsesc solubilizate sau sub alte forme celelalte ingrediente introduse, conform reţetei. Operaţia de frământare are drept scop obţinerea unui amestec omogen din materii prime şi auxiliare şi în acelaşi timp a unui aluat cu structură şi proprietăţi fizico-reologice specifice (rezistenţă, extensibilitate, elasticitate, plasticitate) care să-i permită o comportare optimă în cursul operaţiilor următoare din procesul tehnologic. Însuşirile reologice ale aluatului influenţează în mod direct volumul şi forma pâinii, elasticitatea miezului şi a cojii, menţinerea prospeţimii. Astfel, în cazul aluatului cu elasticitate şi extensibilitate suficient de mare, se obţine o pâine afânată, cu volum mare şi miez cu pori cu pereţi subţiri. Însă, dacă aluatul este prea rezistent, se obţine pâine nedezvoltată, cu miezul dens, iar dacă, acesta este excesiv de extensibil, se obţine pâine aplatizează, cu miez dens şi porozitate grosieră. Operaţia de frământare este fundamentală în procesul de panificaţie, şi presupune parcurgerea următoarelor faze tehnologice: amestecarea, se realizează amestecarea intimă a componentelor aluatului şi hidratarea lor; frământarea propriu-zisă, pe parcursul căreia aglomerările umede de făină apărute încă din faza anterioară, sub influenţa acţiunii mecanice de frământare se lipesc între ele şi formează o masă compactă, omogenă, care cu timpul capătă însuşiri elastice. Operaţia de frământare se realizează în cuva malaxorului (figura 1), în care materiile prime şi auxiliare introduse în doze corespunzătoare se supun amestecării, atât în stadiul de prospătură sau de maia, cât şi în cel de aluat propriu-zis. 1

Upload: lucan-florentina

Post on 11-Nov-2015

69 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

LECIA IX. Tehnologia de obinere a pinii i a produselor de panificaieIX.1. Frmntarea aluatului pentru fabricarea pinii

Aluatul este un sistem coloidal complex, polifazic, n care componentele principale (glucide, lipide, proteine, etc.) sunt aezate ntr-o structur la baza creia se regsesc toate tipurile de legturi chimice. n aluat sunt dispersate diferite faze, astfel: faza gazoas (aerO2, H2, CO2), grsimi lichide, drojdie, amidon i alte faze solide, i o faz lichid (apa) n care se gsesc solubilizate sau sub alte forme celelalte ingrediente introduse, conform reetei.

Operaia de frmntare are drept scop obinerea unui amestec omogen din materii prime i auxiliare i n acelai timp a unui aluat cu structur i proprieti fizico-reologice specifice (rezisten, extensibilitate, elasticitate, plasticitate) care s-i permit o comportare optim n cursul operaiilor urmtoare din procesul tehnologic. nsuirile reologice ale aluatului influeneaz n mod direct volumul i forma pinii, elasticitatea miezului i a cojii, meninerea prospeimii. Astfel, n cazul aluatului cu elasticitate i extensibilitate suficient de mare, se obine o pine afnat, cu volum mare i miez cu pori cu perei subiri. ns, dac aluatul este prea rezistent, se obine pine nedezvoltat, cu miezul dens, iar dac, acesta este excesiv de extensibil, se obine pine aplatizeaz, cu miez dens i porozitate grosier.

Operaia de frmntare este fundamental n procesul de panificaie, i presupune parcurgerea urmtoarelor faze tehnologice: amestecarea, se realizeaz amestecarea intim a componentelor aluatului i hidratarea lor; frmntarea propriu-zis, pe parcursul creia aglomerrile umede de fin aprute nc din faza anterioar, sub influena aciunii mecanice de frmntare se lipesc ntre ele i formeaz o mas compact, omogen, care cu timpul capt nsuiri elastice.

Operaia de frmntare se realizeaz n cuva malaxorului (figura 1), n care materiile prime i auxiliare introduse n doze corespunztoare se supun amestecrii, att n stadiul de prosptur sau de maia, ct i n cel de aluat propriu-zis.

Figura 1. Malaxor pentru aluat

De asemenea, la frmntare are loc formarea structurii glutenului i a aluatului. Astfel, sub aciunea braelor malaxorului, singurele care sufer modificri importante sunt proteinele, ele fiind modelate sub form de fire i pelicule, de care depinde capacitatea lor de umflare. n procesul de formare a aluatului se disting mai multe faze, i anume: dezvoltarea, stabilitatea, i nmuierea aluatului, care pot fi urmrite cu ajutorul farinografului.

Timpul optim de dezvoltare a aluatului este de 2-25 minute, funcie de calitatea finii prelucrate, de cantitatea de ap i de tipul de main de frmntat. Frmntarea trebuie s se opreasc nainte ca aluatul s nceap s se nmoaie, deoarece continuarea acestei operaii peste acest moment, determin deteriorarea nsuirilor reologice ale aluatului. Durata operaiei de frmntare propriu zis este mai mare dect cea a operaiei de amestecare. Ea este de 8-12 minute, necesit un consum mai mare de energie i se execut pentru malaxoarele prevzute cu trepte de vitez, la treapta a doua de vitez.

Temperatura optim a operaiei de frmntare este 28-30C, ea influennd n mod direct calitatea aluatului. Astfel, o temperatur mai mare sau mai mic n timpul frmntrii conduce la scderea elasticitii i plasticitii aluatului.

Procesele eseniale care au loc n aluat la frmntare i care alctuiesc baza nsuirilor lui fizice pe care trebuie s le aib n procesul tehnologic sunt: legarea apei, i modificarea substanelor proteice (formarea glutenului aluatului, peptizarea proteinelor, absorbia aerului).

Rolul principal n formarea aluatului din fin de gru l au substanele proteice generatoare de gluten, care absorb cea mai mare parte din apa folosit la frmntare, restul fiind absorbit de amidon care se hidrateaz ntr-o msur nensemnat.

Legarea apei n aluat reprezint un proces coloidal complex i este dat de proteinele i amidonul din componena finii. Amidonul leag apa n general, prin adsorbie, n microcapilare, cu degajare de cldur (1g de ap degaj 80 calorii), fr variaii semnificative ale volumului, el fiind un compus macromolecular hidrofil.

De asemenea, asigurarea cantitii optime de ap la formarea aluatului, influeneaz pozitiv modul de comportare a aluatului la etapele urmtoare procesului tehnologic de fabricaie, i, implicit, calitatea produsului finit. Dac cantitatea de ap necesar hidratrii nu este suficient, atunci nu se formeaz glutenul, ceea ce influeneaz negativ nsuirile aluatului, i implicit ale produsului finit.

Formarea glutenului aluatului. n cazul formrii aluatului de gru, cu nsuirile lui specifice, elasticitate i extensibilitate, hotrtoare este formarea glutenului. Aceasta este condiionat de hidratarea proteinelor glutenice i de aciunea mecanic de frmntare.

Pentru formarea glutenului se admite ipoteza potrivit cruia n urma hidratrii i aciunii mecanice de frmntare proteinele glutenice cu structura lor nativ, globular, sufer un proces de depliere a structurii lor n urma ruperii legturilor ce condiioneaz aceast form (legturi de hidrogen, hidrofobe, disulfidice), nsoit de modificri de conformaie ale moleculelor. Astfel, la suprafaa moleculelor apar grupri reactive capabile s reacioneze cu gruprile moleculelor vecine, numai atunci cnd acestea ajung destul de aproape unele de altele. Se formeaz astfel, legturi ntre moleculele de gliadin i glutenin. Natura aminoacizilor existeni n structura lor face posibil formarea unui numr mare de tipuri de legturi: disulfidice, de hidrogen, hidrofobe, ionice.

La formarea glutenului cu nsuirile lui specifice, un rol important l au legturile disulfidice. n acest sens, Goldstein a formulat mecanismul interschimbului sulfhidril-disulfidic. Pe baza acestui mecanism pot fi explicate nsuirile elasto-vscozice ale aluatului, existena unui numr fix, permanent de puni disulfidice. Alturi de punile disulfidice, toate celelalte tipuri de legturi de hidrogen, hidrofobe, ionice, contribuie la formarea glutenului cu structura sa tridimensional. Numrul i viteza de formare a legturilor transversale din structura glutenului, depind de intensitatea aciunii mecanice de frmntare, respectiv cantitatea de energie transmis aluatului i de viteza cu care aceasta este transmis. De numrul i rezistena legturilor formate ntre moleculele de gliadin i glutenin depind nsuirile reologice ale aluatului. Legturile disulfidice i ionice mresc elasticitatea i coeziunea, iar cele de hidrogen i hidrofobe mresc extensibilitatea i plasticitatea.

Astfel, la nceputul frmntrii se formeaz legturile disulfidice i cele de hidrogen, iar pe durata frmntrii se formeaz celelalte tipuri de legturi (hidrofobe i ionice). Legturilor de hidrogen (reprezint circa 70% din totalul legturilor din aluat) au un rol important la formarea nsuirilor reologice ale aluatului (mresc extensibilitatea i plasticitatea), iar cele hidrofobe i ionice mresc elasticitatea i coeziunea. Legturile de hidrogen sunt mai puin rezistente, pot fi uor modificate din exterior, cu modificarea strii fizice a aluatului.

Glutenul formeaz n aluat o matrice proteic sub form de pelicul subire, care nglobeaz granule de amidon i celelalte componente insolubile ale finii, cu specificarea c, pentru o structur consistent este necesar ca glutenul s acopere ntreaga suprafa a acestor granule. Acest lucru este posibil mai ales n cazul gluteninei, care datorit moleculei sale extinse favorizeaz diferite interacii i asocieri. Condiia necesar pentru formarea peliculelor este ca fina s conin 7% proteine, iar glutenul s fie hidratat complet. Astfel, dac avem o cantitate mic de proteine sau ap, care nu satisface complet necesarul cerut de gluten, structura acestuia nu se formeaz complet i ca urmare calitatea pinii obinute va fi slab.

De asemenea, n timpul formrii aluatului, proteinele glutenice mai reacioneaz i cu ali componeni ai finii, i anume, cu hidraii de carbon i grsimile, cu care formeaz complexe cu rol important pentru nsuirile aluatului.

n concluzie, formarea glutenului este rezultatul mai multor procese i anume: rearanjarea configuraiei spaiale a proteinelor, ruperea i reformarea punilor disulfidice, formarea legturilor necovalente ntre proteine i ntre proteine i ali constitueni ai finii i apariia unei reele formate din filme proteice.

Peptizarea proteinelor - modificarea proteinelor din aluat se produce ca urmare a transformrilor fizice i chimice pe care le sufer n timpul frmntrii. Peptizarea proteinelor este fenomenul de depolimerizare a proteinelor solubile pn la diferite peptide.

Din punct de vedere chimic, proteinele din aluat i modific structura i compoziia prin denaturare, n principal, prin descompunerea pe cale hidrolitic sau sub aciunea unor acizi i enzime proteolitice.

Din punct de vedere fizic, cantitatea de proteine solubile cretere, cu ct durata i intensitatea frmntrii sunt mai mari i calitatea finii mai slab. Finurile slabe au un coninut iniial mai mare de proteine solubile dect cele de calitate superioar, coninut care crete n proporie mai mare funcie de durata de frmntare, i comparativ la finurile slabe fa de cele tari.

Absorbia aerului n aluat n timpul frmntrii este foarte important deoarece O2 coninut de acesta particip la reacii de oxidare a proteinelor i a pigmenilor finii. Din acest punct de vedere intereseaz nu numai cantitatea de aer inclus ci i gradul de dispersare al acestuia n aluat. Aerul inclus n aluat la frmntare este important i pentru porozitatea produsului, bulele de aer fiind precursori ai porilor pinii.

Capacitatea aluatului de a ncorpora aer la frmntare i stabilitatea structurii obinute la sfritul frmntrii influeneaz capacitatea aluatului de a reine gaze n timpul operaiei ulterioare.

Sfritul frmntrii aluatului se apreciaz organoleptic (aluatul este omogen, consistent, uscat la pipire, elastic i se dezlipete uor de mn i de peretele cuvei de frmntare). Aluatul insuficient frmntat este omogen, dar este lipicios, iar cel suprafrmntat la proba de ntindere se rupe.

Procesele de oxidare. La frmntare, prin adaos de ap la fin, se declaneaz rapid activitatea enzimelor care conduce la formarea zaharuri fermentescibile, precursorilor de arom:

glucide simple i dizaharide prin aciunea amilazelor asupra amidonului;

aminoacizi sub aciunea exopeptidazelor asupra proteinelor;

hidroperoxizi prin aciunea lipoxigenazei asupra acizilor polinesaturai, n particular acidul linoleic.

Aceste reacii se continu pn n primele stadii ale coacerii i nceteaz odat cu inactivarea termic a enzimelor care catalizeaz reaciile menionate.

Avnd n vedere efectele multiple, reaciile catalizate de lipoxigenaz sunt considerate reacii cheie, pentru c ele induc modificri conformaionale ale miceliilor lipoproteice asigurnd agregarea proteinelor glutenice cu formare de gluten.

Frmntarea intensiv mrete aciunea lipoxigenazei, oxidarea acidului oleic putnd fi cvasitotal la o ncorporare suficient de aer.

Reducerea hidroperoxizilor poate avea loc la nivelul locurilor hidrofobice ale miceliilor lipoproteice ale finii concomitent cu oxidarea cuplat a gruprilor tiolice. n consecin, se produc modificri ale distribuiei sarcinilor electrice la suprafaa proteinelor i de localizare a punilor disulfurice, ceea ce conduce la o inversie a miceliilor cu eliberarea lipidelor legate. Acest proces antreneaz dup sine o ameliorare a calitii reologice a aluatului, n sensul c se mrete tolerana la frmntare i crete volumul pinii.

n plus hidroperoxizii sunt implicai n oxidarea cuplat a substraturilor lipofile cum ar fi pigmenii carotenoidici, prin a cror distrugere, aluatul se albete la frmntare. Prezena agenilor inhibitori ai lipoxigenazei cum ar fi acidul ascorbic sau NaCl, conduce la frnarea albirii.

La coacere, produii de scindare ai hidroperoxizilor conduc la formare de hexanal, care modific aroma miezului. Astfel, frmntarea conduce la realizarea caracteristicilor aluatului, caracteristici care sunt strns corelate cu modificrile proteinelor glutenice.

Gluteninele, care constau din subuniti cu mas molecular 60-140 kDa, la frmntare sufer un proces de depolimerizare i de extensie prin reducerea gruprilor -S-S- intermoleculare.

Factorii care influeneaz procesul de frmntare sunt urmtorii:

- raportul fin : ap

Raportul ntre fin i ap exercit o influen primordial asupra proprietilor fizico-mecanice ale aluatului. Astfel, o cantitate foarte mare de ap determin formarea unui aluat puin rezistent, cu proprieti fizice inferioare.

De asemenea, n acest caz, proteinele sunt dispersate i nu formeaz legturi intermoleculare. i cu ct umiditatea aluatului este mai redus, cu att proprietile mecanice ale aluatului sunt mai superioare.

- prelucrarea mecanic a aluatului funcie de calitatea finii

Durata i intensitatea operaiei de frmntare depind n primul rnd de calitatea finii i a proteinelor, astfel, dac aluatul prezint un complex glutenic stabil, prelucrarea mecanic intens este favorabil pentru slbirea structurii gelatinoase a proteinelor.

Frmntarea intensiv influeneaz formarea scheletului tridimensional glutenic i determin maturarea aluatului din punct de vedere tehnologic, determinnd scurtarea timpului de fermentare a aluatului. ns, frmntarea excesiv a unui aluat din fin slab determin degradarea (distrugerea parial a scheletului glutenului) proprietilor fizice ale acestuia. n acest caz se recomand o frmntare de scurt durat i mai puin intens.

Refrmntarea contribuie la mbuntirea proprietilor fizice ale glutenului, la consolidarea reelei spongioase a acestuia n aluat.

Parametrii tehnologici ai operaiei de frmntare

Materiile prime i auxiliare, dozate n cantitile necesare dup reeta de fabricaie a produsului respectiv, se introduc n cuv i se frmnt mecanic, cu ajutorul malaxoarelor care pot fi cu funcionare continu sau discontinu.

Regimul tehnologic se refer la durata frmntrii sau temperatura pe care trebuie s o aib semifabricatul.

Durata optim de frmntare este de circa 7-18 minute, funcie de calitatea finii, de faza de fabricaie, temperatura i tipul utilajului de frmntare, astfel nct aluatul obinut s nu fie moale i s fie elastic. Astfel, durata medie este de 7-9 minute la prosptur, 8-12 minute la maia i 12-18 minute la aluat.

Dac se utilizeaz finuri de calitate foarte bun, frmntarea dureaz mai mult pentru a se slbi rezistena glutenului i a se mri extensibilitatea lui, iar la cele de calitate inferioar dureaz mai puin, pentru a nu se degrada, prin aciune mecanic, structura existent a glutenului.

Temperatura optim de frmntare se stabilete diferit n funcie de natura semifabricatului i de calitatea finii. Astfel, la prosptur i maia, unde se urmrete n primul rnd, nmulirea drojdiilor, temperatura optim este de 26-30C, iar la aluat, unde se urmrete intensificarea proceselor biochimice i microbiologice, temperatura optim este de 30-32C.

Controlul frmntrii aluatului se determin organoleptic prin stabilirea momentului n care s-au obinut nsuirile optime, ceea ce se verific dup aspectul masei de aluat. Se consider frmntat corespunztor aluatul care este omogen, bine legat, uscat la pipire, elastic, desprinzndu-se uor de pe braul malaxorului i a cuvei n care s-a frmntat. Aluatul insuficient frmntat este neomogen, lipicios i vscos.

Frmntarea clasic determin formarea unui aluat nematurizat din punct de vedere tehnologic, de aceea, ea trebuie urmat obligatoriu de operaia de fermentare, care influeneaz proprietile proteinelor i favorizeaz aciunea enzimelor specifice drojdiilor de fermentare.

Cuvinte cheie: aluat, frmntare, legarea apei, modificarea substanelor proteice, parametrii tehnologici

ntrebri:

1. Descriei operaia de frmntare a aluatului.

2. Prezentai procesele care au loc n aluat la frmntare.3. Ce utilaj se folosete la frmntarea aluatului?4. Prezentai factorii care influeneaz operaia de frmntare.5. Care sunt parametrii tehnologici optimi corespunztori operaiei de frmntare?

PAGE 5