Amelioratori - Rolul amelioratorilor si utilizarile lor - Dezvoltarea glutenului

Amelioratori

Scopul fiecarui profesionist in panificatie este de a obtine o paine de foarte buna calitate care este bine aerata, gustoasa si cu un aspect apetisant.      Factorii decisivi pentru obtinerea unei astfel de paini sunt calitatea fainii, malaxarea aluatului, temperatura aluatului, fermentarea, manipularea, modelarea, dospirea si coacerea, practic intreg procesul tehnologic. O reteta de paine cat mai simpla trebuie neaparat sa cuprinda faina, apa, sare si drojdie sau maia acida.

Cu toate acestea este foarte dificila obtinerea unei paini de calitate constanta, zi dupa zi, folosind numai aceste ingrediente. Variatiile in ceea ce priveste calitatea fainii, activitatea drojdiei, intensitatea malaxarii, dospirea si coacerea sunt elemente care concura la calitatea produsului finit. De multa vreme brutarii au inceput sa adauge, in cantitati mici, alte ingrediente menite sa imbunatateasca calitatea painii - grasimi, lapte, zahar, faina maltata si alti ingredienti. Acestea confera o serie de caracteristici de gust, aroma, culoare, moliciune a miezului si volum. Progresele realizate in intelegerea proceselor care au loc la fabricarea painii au condus la realizarea unor aditivi mult mai elaborati.

Acceptati pe scara larga de brutarii din Europa si America de Nord, amelioratorii sunt totusi relativ putin folositi in Statele Unite. Daca sunt folositi judicios compenseaza variatia calitatii ingredientelor si a proceselor tehnologice. Folosirea lor duce la obtinerea unei paini de calitate, sunt avizati ca aditivi alimentari si nu contin substante conservante.

1. Retrospectiva

Facerea painii din cele mai vechi timpuri era caracterizata de perioade lungi de odihna intre framantare si modelarea finala, inainte de dospire. Era necesar asa un timp lung deoarece viteza de producere a gazelor in aluat era destul de mica pentru a se obtine o paine cu volum satisfacator. In zilele noastre, daca se foloseste prea mult acid ascorbic, scade volumul painii. In momentul in care drojdia comprimata a devenit disponibila pe piata, la mijlocul secolului al XVIII-lea, problema fermentului pentru paine a fost rezolvata. A devenit evident ca in plus fata de productia de bioxid de carbon, perioadele lungi de relaxare a aluatului determina modificarea structurii sale, ceea ce duce la cresterea capacitatii de retinere a gazelor. S-ar putea ca acesta sa fie motivul pentru care ingredientele adaugate in cantitati mici in aluat au fost numite initial "hrana pentru drojdie", apoi "amelioratori pentru faina" si in cele din urma "amelioratori pentru aluat".

Primii amelioratori chimici - agentii de albire ai fainii - au inceput sa fie folositi pe la 1900. Brutarii au observat ca nu pot obtine produse de calitate din faina proaspat macinata. Este nevoie ca faina sa fie pastrata cateva saptamani pentru a se matura timp in care oxigenul din aer oxideaza pigmentii galbeni din faina si contribuie la intarirea glutenului. S-a descoperit ca agentii oxidanti pot accelera in mod artificial maturizarea fainii. Primul ameliorator veritabil a fost realizat pentru firma americana Ward Baking Company din Statele Unite de trei chimisti care lucrau pentru Fleischmann, astazi o renumita firma americana producatoare de drojdie si diversi aditivi pentru panificatie.

Rolul principal al amelioratorilor este de a intari glutenul, dar reteta lor poate fi conceputa in asa fel incat sa inmoaie aluatul pentru a se malaxa mai repede, pentru un aport suplimentar de hrana pentru drojdie sau pentru diminuarea efectului de invechire a produselor finite

2.Dezvoltarea glutenului

Proteinele majore din paine, gliadina si glutenina, se gasesc sub forma unor lanturi impaturite, a caror structura este stabilizata cu ajutorul fie a unor punti bisulfitice, fie a unor legaturi intramoleculare. La malaxare aceste lanturi proteice se intind si se rup legaturile relativ slabe. In timpul relaxarii aluatului puntile bisulfitice se pot recrea fie in cadrul moleculelor (asa cum au fost initial), fie intre molecule diferite (intermolecular). Cand apar legaturile intermoleculare, structura rezultata (glutenul) este mult mai puternica decat moleculele individuale.

Glutenul este responsabil de retinerea gazelor rezultate din fermentare, conferind painii textura dorita. O cantitate prea mica de proteina in aluat, sau o malaxare insuficienta duc la obtinerea unui aluat slab si lipicios, care se intinde usor, dar nu poate retine suficiente gaze rezultate din fermentare. Similar, daca aluatul este prelucrat prea mult se formeaza putine legaturi intramoleculare, iar aluatul este puternic dar neelastic. Timpul de malaxare si intensitatea acesteia sunt deci elemente critice si consumatoare de timp in cadrul procesului de fabricare a painii. Accelerarea prelucrarii aluatului ofera o serie de avantaje economice - mai putin aluat in faza de prelucrare, brutarul are nevoie de echipamente mai putine si de capacitate mai mica, mai putin spatiu pentru odihna si consum mai mic de forta de munca. Prelucrarea continua a aluatului, care necesita foarte putin sau deloc timp de odihna, sunt un scop comun. Unele procese tehnologice se bazeaza pe malaxarea intensiva pentru a accelera viteza de dezvoltare a glutenului. Amelioratorii pot avea acelasi efect folosind echipamente traditionale. Adeseori are loc combinarea amelioratorilor cu malaxarea intensiva.

3.Rolul amelioratorilor si utilizarile lor

Amelioratorii cuprind de obicei urmatoarele ingrediente de baza:

Agenti oxidanti - care intaresc aluatul. Acestia pot duce la reducerea timpului de procesare a aluatului, sau pot compensa calitatea slaba a proteinei din faina.

Agenti reducatori - au rolul de a ajuta la dezvoltarea glutenului, reducandu-se astfel timpul de malaxare si diminuindu-se consumul de energie pentru malaxare.

Emulgatori - au rolul de a intari aluatul, imbunatatesc toleranta aluatului la malaxare si la manipulare, determina cresterea volumului painii, imbunatatesc calitatile de feliere a produsului finit si reduc efectul de invechire a painii.

Enzime - au rolul de a imbunatati productia de gaze in aluat de catre drojdie si ajuta la controlul mai eficient al consistentei aluatului.

In reteta unui ameliorator se mai pot folosi si alte ingrediente care aduc aport de hrana pentru drojdie, ajuta la realizarea unui echilibru in cadrul aluatului privind aciditatea / bazicitatea si aduc un aport suplimentar de ioni de calciu care au rolul de a intari glutenul.

S-a crezut initial ca oxidantii au rolul de a inhiba actiunea enzimelor proteolitice care pot astfel sa slabeasca glutenul din aluat. Dar s-a descoperit ca mecanismul de functionare a oxidantilor este diferit. In cadrul moleculelor proteice din faina apar asa-numitele grupari -SH, numite sulfhidril. Daca atomul de sulf este legat de un atom de hidrogen nu se pot forma puntile bisulfitice -S-S-. Oxidantii actioneaza asupra gruparilor sulfhidril -SH prin "taierea" atomului de hidrogen, astfel incat atomul de sulf ramane cu o valenta libera si se poate lega de un alt atom de sulf pentru a forma legaturi -S-S-, adica puntile bisulfitice care au rolul de a intari reteaua glutenica.

Primii oxidanti folositi au fost bromatul de potasiu sau iodatul de potasiu care sunt foarte eficienti, dar care se folosesc mai putin astazi deoarece se regasesc in paine in cantitati mici, dar care exista. Aceste cantitati remanente de bromat sau de iodat sunt considerate potential carcinogene. Mult mai folositi astazi sunt azodicarbonamida (ADA), doza de utilizare in Statele Unite fiind de 45 ppm si L-acidul ascorbic (acid ascorbic levogir) pentru care nu exista o doza maxima in SUA.

ADA actioneaza foarte rapid si poate fi usor supradozata, ducand la obtinerea unui aluat uscat care se prelucreaza greu, iar painea rezultata nu are volum si are suprafata crapata. Acidul ascorbic actioneaza mai lent; in cazul in care se supradozeaza nu are efecte negative asupra aluatului si a painii iar doza utilizata in mod normal in Statele Unite este de 75 ppm. In mod curent in Europa este aprobata numai utilizarea acidului ascorbic ca oxidant.

Agentii reducatori au efect invers fata de oxidanti. Ei rup legaturile bisulfitice (-S-S-) dintre moleculele proteice, slabind structura acestora. Deoarece legaturile intramoleculare sunt mai rapid atacate, moleculele proteice se desfac cu usurinta, iar aluatul este malaxat mai putin. Aceasta este de dorit mai ales in cazul fabricarii biscuitilor, sau se pot folosi in combinatie cu un oxidant cu actiune lenta pentru a reduce timpul de malaxare al aluatului de paine.

Oxidantul reconstruieste legaturile bisulfitice dintre proteinele proaspat desfacute; in cazul in care nu s-ar folosi si oxidantul aluatul ar deveni prea moale si lipicios. Cel mai folosit agent reducator este L-cisteina, care actioneaza rapid. Alti agenti reducatori sunt sulfitii, care insa pot da reactii alergice si glutationul redus sub forma drojdiei dezactivate.

Emulgatorii sunt molecule complexe in structura carora exista o portiune solubila in apa si o portiune solubila in grasimi. Cu un capat molecula deci se poate dizolva in apa si cu un capat in grasimi si acesta este principiul care sta la baza formarii emulsiilor. Desi exista cateva teorii privind rolul emulgatorilor in aluat, actiunea lor se cunoaste destul de bine. Emulgatori cum ar fi esterii monogliceridelor cu acid diacetiltartric (DATEM) si stearoil-lactilatii (SSL) intaresc glutenul si il fac mult mai extensibil. Efectul este ca aluatul este capabil sa retina un volum mai mare de gaze in aluat, se reduce timpul de dospire, iar painea obtinuta este mai moale si cu o textura mai buna. De asemenea, aluatul este mai tolerant la supramalaxare si la malaxare insuficienta.

Alti emulgatori cum ar fi monogliceridele saturate prin combinare cu amidonul din faina contribuie la pastrarea prospetimii painii mai mult timp. Lecitina, un emulgator obtinut din soia imbunatateste capacitatea de retinere a gazelor, dar este mai putin eficient decat DATEM sau SSL. Dar are efectul unic de obtinere a unei coji care-si pastreaza mai mult timp crocanta, desi uneori este mai densa si mai groasa. Din acest motiv este adeseori asociata in retetele de amelioratori pentru baghete si alte sortimente cu coaja crocanta.

Enzimele sunt proteine complexe care au capacitatea de a accelera reactiile biochimice. Sunt foarte specifice pentru reactiile in cadrul carora actioneaza. In general in panificatie se folosesc trei tipuri de enzime:

amilaze care transforma amidonul in zahar;

proteaze care rup moleculele proteice

lipoxigenaza care albeste faina si intareste glutenul.

Amilaza exista in mod natural in faina din grau incoltit sau in faina de malt. Prin inmuierea cerealelor respective acestea incep sa incolteasca si se produc diastaze. Cerealele maltificate sunt apoi uscate si macinate in faina maltata. Astazi amilaza se produce in mod normal prin fermentie fungica sau bacteriana. Se adauga in aluat unde transforma o parte din amidonul prezent in faina in zaharuri asimilabile de catre drojdie, deci se produce un volum mai mare de gaze de fermentatie. De asemenea, amilazele intarzie gelatinizarea amidonului in timpul coacerii si deci painea poate sa creasca mai mult in cuptor. Ambele actiuni au ca rezultat cresterea volumului painii.

Proteazele se adauga cu mare atentie si in anumite doze. Acestea au ca efect slabirea ireversibila a glutenului si din acest motiv se folosesc pentru tratarea fainurilor foarte puternice. Nu se folosesc in mod obisnuit in Europa, in America de Nord sunt folosite intr-o oarecare masura deoarece fainurile respective au un continut proteic mare, iar calitatea proteinei este superioara. Lipoxigenaza are rolul de oxidare a pigmentilor care apar in mod natural in faina, rezultand o paine mai alba. De asemenea, are rolul de a intari reteaua glutenica similar ADA sau acidului ascorbic.

4.Consideratii privind amelioratorii

Multi brutari traditionali evita sa foloseasca amelioratori. Partial aceasta se poate explica referitor la imagine, sau la dorinta de a evita folosirea "chimicalelor", sau temerii de a folosi bromat de potasiu, care nu se mai foloseste in Statele Unite. Pe de alta parte brutarii din America de Nord isi permit luxul de a avea la dispozitie fainuri foarte bune, cu continut proteic mare, astfel incat practic nu mai au nevoie sa foloseasa amelioratori.

Painea fabricata fara "aditivi chimici" poate fi perceputa ca fiind mult mai sanatoasa pentru consumatori, dar pe de alta parte toate ingredientele ce intra in reteta unui ameliorator au fost testate din toate punctele de vedere pentru a obtine aprobarea FDA. In timpul procesului tehnologic acesti aditivi actioneaza, apoi se transforma in substante fara gust, fara influenta nociva. Brutarii care sunt preocupati de imagine pot totusi sa beneficieze de avantajele folosirii amelioratorilor obtinuti pe cale naturala, de exemplu drojdie dezactivata care aduce un aport natural de L-cisteina, sau usturoi dezodorizat. Ambele ingrediente sunt reducatori naturali si contribuie la reducerea timpului de malaxare si a tariei aluatului.

Amelioratorii sunt aditivi care au fost elaborati cu precadere in ultimul secol ca o solutie pentru accelerarea si diminuarea variabilitatii procesului tehnologic de fabricare a painii. Aceasta a dus la cresterea eficientei procesului tehnologic si la obtinerea unei paini de calitate constanta si imbunatatita. Progresele realizate in domeniu continua sa creasca eficienta amelioratorilor pusi la dispozitia brutarilor.