materii prime si auxiliare folosite in panificatie

CCapitolul 1apitolul 1. ASPECTE INTRODUCTIVE. ASPECTE INTRODUCTIVE

1.1. Schema generală de operaţii pentru obţinerea pâinii

Materii prime şi materiale

Recepţie

Depozitare

Pregătire

Dozare

Preparare aluat (frământare, fermentare, re-frământare)

Prelucrare aluat (divizare, premodelare, repaos intermediar, modelare, dospire finală)

Condiţionare aluat (crestare, spoire, ştanţare)

Răcire

Ambalare

Depozitare

Livrare

a) Structura fabricii de pâine – vedere generală

•

b) Zona de aprovizionare şi depozitare a materiilor prime şi auxiliare

c) Zona de amestecare

d) Zona de preparare a aluatului

e) Zona de divizare, modelare, fermentare

f) Zona de coacere

g) Zona de congelare (opţională)

h) Zona de depozitare şi livrare

i) Zona de igienizare a lăzilor

j) Zona de producere a utilităţilor

1.2. Materii prime şi auxiliare

Materiile necesare obţinerii unui produs de panificaţie:

Făină Apă materii prime Drojdie

Sare Ouă Grăsimi materii auxiliare Îndulcitori Amelioratori

Roluri:

Asigură produselor un anumit conţinut în substanţe valoroase din punct de vedere nutriţional

Imprimă gustul şi aroma

Prin însuşirile tehnologice înfluenţează modul de desfăşurare a procesului tehnologic

I. FAINA DE GRÂU

provine în urma măcinării cariopselor de grâu

constituită dintr-un amestec de particule de diferite mărimi şi compoziţie chimică provenite din structura bobului de grâu:

extracţie mică

extracţie mare

Germenede grâu

Endosperm

Tărâţe

particule de proteină (interstiţială): fragmente ale matricei proteice a celulelor de endosperm cu dimensiuni care nu depăşesc 20µm; proporţia lor în făină este de aproximativ 5-8%;

granule mici de amidon (sferice), cu dimensiuni pana la 10 µm şi fragmente de celule de endosperm care îşi păstrează intactă matricea proteică în care sunt incluse granule de amidon;

granule mijlocii şi mari de amidon

(lenticulare) pana la 50µm şi grupe de

celule de endosperm;

fragmente ale celulelor pericarpului şi perispermului

fragmente de germene sub formă de particule mici

I.1.COMPOZIŢIA BIOCHIMICĂ A FĂINII

1. PROTEINE

2. GLUCIDE

3. LIPIDE

4. SUBSTANŢE MINERALE

5. VITAMINE

6. ENZIME

I.1.1. PROTEINELE

Repartiţie

bobul întreg 12-14%

endospermul 10% - proteine de rezervă

stratul aleuronic 30% - proteine de rezerva si functii fiziologice (enzime)

germene 34% - proteine cu funcţii fiziologice

înveliş 10%- proteine cornoase (nedigestibile)

Proteine totale 100%

15% 85%

Proteine neglutenice Proteine glutenice

(solubile) (insolubile)

Albumine Prolamine Gluteline

Globuline (gliadina) (glutelina)

Peptide 25.000-100.000 100.000-3 mil.

Aminoacizi - extensibilă - puţin extensibilă

Proteine spumante - puţin elastică - elastică

Proteine coagulante - solub. alcool 70% - solubilă în sol.

Enzime dil.baze, acizi

Inhibitori de enzime

A.Proteinele neglutenice (solubile) Concentrate în jurul granulelor de amidon, în special în stratul aleuronic

Masă moleculară mică

Moblitate electroforetică mare

pH izoelectric 5-8

Joacă rol minor în procesul de panificaţie: proteinele şi petidele care conţin cisteină pot intra în reacţie cu diferiţi oxidanţi influenţând proprietăţile reologice ale aluatului

In stare hidrolizată reprezintă sursă de azot pentru microbiota aluatului

Pot participa la reacţiile Maillard contribuind la colorarea cojii.

1.Albuminele Reprezintă în medie 3-5% din totalul proteinelor făinii

Solubile în apă şi soluţii saline diluate

Masă moleculară mică (21.000-28.000)

Rol fiziologic

In compoziţia lor predomină aminoacizii cu caracter neutru, ele fiind slab acide spre neutru

Cea mai importantă albumină este leucozina:amestec de trei componente cu puncte electrice diferite:

-leucozină cu pHi = 4,5-4,8-leucozina cu pHi = 4,9-5,9 -leucozina cu pHi = 6,7-8,7.

2.Globulinele Reprezintă 5-11% din proteinele făinii

Sunt insolubile în apă dar solubile în soluţii diluate de săruri neutre

Au masă moleculară mai mare ca şi albuminele (26.000 – 30.000)

Sunt uşor hidrolizabile => sursă de azot pentru drojdii

Cea mai importantă globulină identificată în făina de grâu este edestina.

3. Proteinele care formează complecşi cu lipidele

Ligolina şi purutonina

Formează legături cu lipidele în timpul frământării aluatului (raport 1: 1) care urmare a unei interacţiuni hidrofobe

Purutonina este agent toxic pentru o serie de bacterii, drojdii, ca urmare a tendinţei lor de a modifica continuu permeabilitatea celulară a acestor microorganisme.

4.Proteinele prezente sub formă de complecşi cu glucidele

Reprezentate de aglutinine sau lecitine

Apar în embrionul grâului

Masă moleculară redusă:17.800 - 23.500

Au proprietatea de a produce coagularea, prin legare pe suprafaţa celulei

5.Enzimele

Amilolitice, proteolitice, lipolitice, etc.

6. Inhibitorii de enzime

Sunt proteine cu acţiune de inhibare a enzimelor

Cei mai mulţi fiind bifuncţionali (inhibă proteazele dar şi -amilaza)

7. Peptidele

Reprezentate de glutation: un tripeptid, care, datorită faptului că poate exista sub două forme (oxidată şi redusă), intervine în procesele de oxido-reducere din aluat

Sub formă redusă activează proteoliza din aluat, jucând un rol important în degradarea enzimatică a proteinelor

8. Aminoacizii liberi

Proporţie scăzută 0,3%

Sursă de azot pentru drojdii.

B. Proteinele glutenice (insolubile)

Proteine de rezervă a endospermului

Formate din - prolamine: reprezentant gliadina

- gluteline: reprezentant glutenina

In structura lor primară intră circa 20 aminoacizi (acid glutamic, prolina, lisina, arginină, triptofan, cistina, fenilalanină, leucină, etc.), din care:

- 40% sunt aminoacizi polari

- 40% aminoacizi nepolari

- 8% aminoacizi ionizabili

In structura secundară, lanţurile polipetidice ale proteinelor glutenice au grad redus de spiralare, cea mai mare parte a lor fiind nespiralată, datorită conţinutului ridicat de prolină a cărui atom de azot din nucleul pirolidinic împiedică rotaţie liberă a legăturilor peptidice.

Structura terţiară este cauzată de respingerile

dintre diferitele grupări grefate

pe lanţul polipetidic. Au loc

rearanjări spaţiale, cu formarea

unor “buzunare” cu rol esenţial

în funcţionarea enzimelor

Legături van der Waals

Lanţ polipetidic

Legături de H

Punţi di-sulfidice

Legătură ionică

Structura cuaternară: lanţul polipetidic este răsucit foarte compact, asigurând moleculei o formă globulară. In această structură, cea mai mare parte a aminoacizilor hidrofobi sunt orientaţi spre interior şi interacţionează permanent între ei, asigurând menţinerea formei globulare. Resturile de aminoacizi hidrofili se găsesc la exteriorul moleculei. Ceilalţi aminoacizi se aşează între aminoacizii hidrofili şi hidrofobi şi generează la rândul lor legături intramoleculare.

Structura secundară

Structura terţiară

Structura primară

Structura secundară Structura terţiară

Detaliul structurii terţiare a proteinelor

Punţi di-sulfidice

Legături de H între lanţuri

Legătură ionică

Legături de H

Legături de H

Buzunar cu H2O liberă

Buzunar cu H2O liberă

Modificarea structurii proteinelor:

Denaturare (încălzire - coacere): pierderea structurilor 3D şi a funcţiunii lor

Renaturarea (răcire): refacerea structurii 3D şi a funcţiunilor- mai rar

Renaturare

Denaturare

Proteină normală Proteină denaturată

Gliadina Glutenina

extensibilă puţin extensibilă

puţin elastică elastică

solubilă în soluţie solubilă în soluţii diluate de

de alcool 70% baze, acizi

Gliadina- monomerextensibilăvâscoasă

Glutenina - polimerelastică

Glutenul (gliadină+glutenină)vâscos-elastic

ROLURILE PROTEINELOR GLUTENICE

La framantare leagă aprox. ½ din apa absorbită de făină

Sub acţiunea hidratării şi a acţiunii mecanice a braţului framantatorului formează glutenul, sub forma unei reţele de filme proteice tridimensionale, care influentează decisiv proprietăţile reologice ale aluatului

Reţeaua glutenică reţine gazele rezultate la fermentare şi determină gradul de afânare a produselor finale

La coacere, prin coagulare, formează scheletul proteic al pâinii, cu rol esenţial în fixarea formei şi volumului acesteia

Produsele de hidroliză cu gruparea – NH2 liberă participă la reacţia Maillard de formare a melanoidinelor cu rol în colorarea cojii

Participă la formarea substanţelor de aromă

Reduce viteza de învechire a pâinii.