Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Dezvoltarea durabilă a industriei
panificației prin utilizarea
xilanazelorautor:
dr. ing. Mihai OGNEAN
tutore:
prof. univ. dr. biolog Letiția OPREAN
Conform definitiei dezvoltării durabile ce se desprinde din
raportul Brundtland industria panificației, la fel ca și
celalalte sectoare ale industriei alimentare, trebuie să
asigure nevoile generației actuale lăsând generațiilor
viitoare posibilitatea de a a-și asigura nevoile.
Care sunt nevoile actuale ale populației?
alimente în cantități suficiente
alimente necontaminate
alimente sigure
alimente de calitate superioară
alimente sănătoase
Cum se asigură accesul generațiilor viitoare la resursele
naturale?
valorificarea superioară a resurselor disponibile (terenuri
agricole)
reducerea consumului de resurse enegetice pentru obținerea
de produse alimentare
menținerea nealterată a fondului genetic uman și numai
Modalități principale de realizare a dezvoltării
durabile în sectorul producției de alimente
Agricultura – centrul de greutate în strategiile de realizare a
dezvoltării durabile în sectorul economic de producție de
alimente
Industria alimentară – asigurarea siguranței alimentare
Modalități secundare de realizare a dezvoltării
durabile în sectorul producției de alimente
Creșterea balanței dintre valoarea adăugată brută (VAB) și
resursele consumate pentru generarea produsului
cea mai facilă cale de realizare a acestui deziderat în industria
panificație este reducerea consumului de energie dar acest fapt este
limitat de realitățile tehnologice.
generarea de produse cu o valoare mai ridicată sau cu un consum de
resurse materiale mai reduse (obținerea unor produse utilizând
cantități mai reduse de materii prime, material primă de pornire fiind
grâul).
Nivelul actual al tehnologiei
Grâu
Tărâțe
Făină, superioară
Pâine
albă cu volum și caracteristici
senzoriale superioare dar cu un conținut redus de factori nutritivi
75-80%
Creșterea raportului VAB / resurse consumate
Tărâțe
Pâine cu volum și
caracteristici senzoriale crescute
și cu un conținut crescut de factori
nutritivi
produse care satisfac cerințele consumatorilor din punct de vedere senzorial dar au și efecte benefice asupra sănătății acestora
Grâu Făină de extracție mare
cantitate crescută de făină deci mai puțin grâu
pentru a satisface
cerințele populației
reducerea necesarului de grâu conduce la:
*disponibilizarea unor terenuri agricole
*trecerea la o agricultura mai puțin intensivă și care să solicite mai puțin resursele solului
*disponibilizarea de terenuri în vederea obținerii de alte culturi (eventulal pt obținerea de biocombustibili)
Tărâțe
80-100%
xilanazele sunt instrumente eficace
pentru obținerea unor produse de
panificație superioare din făinuri de
calitate mai slabă sau de extracție
mare
Mecanismul de acțiune al xilanazelor
arabinoxilani insolubili
efect negativ asupra
caracteristicilor produsului
arabinoxilani solubili
efect pozitiv asupra
caracteristicilor produsului
Structura arabinoxilanilor
Arabinoxilanii – rol tehnologicarabinoxilanii solubili
afinitate foarte mare pentru apă (15 – 20 ori masa lor; 25%
din apa legată în aluat):
• creşterea consistenţei şi capacităţii de hidratare
• întârzierea formării aluatului ca urmare a competiţiei
pentru apă
modifică vâscozitatea soluţiilor – a fazei lichide din aluat
ceea ce conduce la etanşarea porilor, mai ales în faza
de coacere
Arabinoxilanii – rol tehnologicarabinoxilanii solubili
rol protector asupra denaturării termice a proteinelor -
determină o mai bună stabilitate a aluatului la coacere
modifică tensiunea superficială a soluţiilor – influenţează
capacitatea de spumare şi rezistenţa porilor
participarea la reacţii de oxidare datorită acidului ferulic cu
formarea unor structuri tridimensionale extinse - geluri
Arabinoxilanii – rol tehnologicarabinoxilanii solubili
modifică caracteristicile texturale ale pâinii – conferă
catifelare miezului
cresc volumul specific
îmbunătăţesc porozitatea miezului
intervin asupra învechirii pâinii direct prin interacţiuni cu
amilopectina sau indirect prin creşterea cantităţii de apă
din miez
Arabinoxilanii – rol tehnologicarabinoxilanii insolubili
• capacitatea mare de a lega apa ce conduce la creşterea
capacităţii de hidratare
• reduc învechirea pâinii
• destabilizează structura aluatului
• stimulează coalescenţa porilor
• scad capacitatea de reţinere a gazelor
• apar sub forma unor fragmente discrete de pereţi celulari
care destabilizează structura aluatului
XilanazeEnzime cu acţiune hidrolitică care acţionează asupra
arabinoxilanilor
Specificitate:
• de reacţie
– xilanaze, arabinofuranozidaze, feruloilesteraze
– endo sau exoxilanaze (xilanaze)
• de substrat
– specificitatea pentru xilani solubili
– specificitate pentru xilani insolubili
Arabinoxilanaze
endo-1,4-β-xilanază
β-xilozidază
α-L-arabinofuranozidază
feruloil esterază
Degradarea enzimatică a arabinoxilanilor
efect tehnologic
AX solubilizaţi cu
masă moleculară
mare
AX solubilizaţi cu
masă moleculară mică
AX solubili cu
masă moleculară
mare
AX solubili cu
masă moleculară mică
Efect negativ asupra
volumului pâinii
AX insolubili
Efect pozitiv asupra
volumului pâinii
Efect negativ sau deloc
asupra volumului
degradare cu
xilanaze
solubilizare
cu xilanaze
Feruloilesterazele - enzime cu potențial în
panificație
Prin intermediul acidului ferulic se realizează asocieri:
arabinoxilan – arabinoxilan
arabinoxilan – proteine
arabinoxilan – compuși fenolici (lignine)
Prin ruperea acestor legături feruloilesterazele vor permite
ca xilanii legați (insolubili) să treacă în forma solubilă și
modifică caracteristicile fragmentelor discrete de pereți
celulari din care provin xilanii.