dimarts, 2 de desembre del 2008

Enzims usats en l’elaboració del pa

Mireia Carmona i Paula Vergés-Tapiró Corbella. Curs 2008-2009



Introducció
El pa és un aliment quotidià que s’elabora des de fa uns 12000 anys. Aquest aliment s’obté a partir de la cocció de la massa (composada bàsicament per farina, sal i aigua).
Fig. 1. El pa, un aliment amb molta història


Enzims utilitzats
Els enzims són proteïnes que actuen com a catalitzadors de les diferents reaccions bioquímiques que constitueixen el metabolisme dels éssers vius. La presència d’una quantitat determinada d’enzim es necessària perquè es pugui dur a terme una reacció amb una velocitat de reacció controlada major o menor.

Dins dels propis enzims dels cereals són d’interès: les amilases, proteases, hemicel•lulases i lipases. Aquests actuen en els diferents processos de panificació. La qualitat del producte final (volum i aspecte de conservació) dependrà de les seves quantitats. Les condicions climatològiques durant les últimes fases del cultiu del blat condicionaran en gran part a la concentració natural d’aquests enzims en els cereals panificables.
Antigament, la manca d’amilases es corregia de forma habitual amb l’addició de malta, que és el producte resultant de la germinació controlada del blat o l’ordi, segons el seu destí per la fabricació de pa o cervesa, respectivament.
Actualment, la majoria dels enzims produïts industrialment per la seva utilització en els processos de panificació es produeixen mitjançant fermentacions de microorganismes seleccionats.

A continuació s’exposen els enzims procedents dels cereals que actuen en la panificació:

  1. Amilases
    Hi ha dos tipus d’estructura diferents que composen el midó: l’amilosa, constituïda per unitats de glucosa formant cadenes lineals, i l’amilopectina, que està composada per cadenes de glucosa ramificades. Mitjançant l’acció de les amilases, en la ruptura d’aquestes cadenes de molècules de glucosa, el llevat podrà produir sucres fermentables. Aquest procés rep el nom d’hidròlisi enzimàtica.

    L’acció de les amilases es present durant el procés fermentatiu, però es en el moment d’introduir el pa al forn quan es produeix un augment de l’activitat fins que la temperatura interna de la massa assoleix els límits tèrmics d’inactivació.
    Podem considerar com una influència positiva, el fet de produir-se un efecte de ralentització de la retrogradació del midó, produïda com a conseqüència d’assolir un contingut idoni d’amilases, especialment d’alfa-amilasa, que ens aporta un volum correcte del pa i afavoreix la seva conservació.

    L’efecte principal de les amilases sobre la massa és l’augment de la velocitat de fermentació, facilitada per la major producció de gas i pel lleuger estovament de la massa produït per l’alliberació d’aigua absorbida pels grànuls de midó atacats. A l’entrar la massa al forn, i fins l’innactivació dels enzims, es produeix una acceleració violenta de les diferents reaccions implicades en la fermentació, augmentant la producció de gas dilatant-se aquest i evaporant-se l’alcohol i part de l’aigua de la massa. La gelatinització del midó, molt més sensible en aquest estat a l’atac enzimàtic, també i contribueix. Les dextrines no consumides, van a mantenir més flonja la molla, però també a determinar coloració de l’escorça.

    Tipus d’amilases. Hi ha diferents tipus d’amilases. Les alfa-amilases es poden obtenir a partir de fongs o de bacteris:

    • amilases d’origen fúngic
      La seva producció es realitza mitjançant fermentació d’una soca del fong Aspergillus niger, i és la més usada en la fabricació del pa, com alternativa a la farina de malta. Algunes característiques generals:
      • són termolàbils (s’innactiven amb l’increment de la temperatura al entrar al forn a 60-65ºC). Aquest punt es pot exemplificar en el gràfic següent.

      • pH òptim àcid: 4.2-5.8
      • la producció de gas és un paràmetre important a controlar en les farines.


    • alfa amilasa bacteriana
      Es produeix a partir del bacteri Bacillus subtilis. Algunes característiques generals són:
      • és molt resistent a la calor (70-90ºC)
      • efecte secundari típic: disminució de la viscositat de l’engrut del midó.


    • alfa-amilasa d’origen cereal (farina de malta)
      La seva elaboració es basa en la germinació del blat per a produir una mobilització les alfa amilases naturals del gra. Algunes característiques generals:
      • s’innactiven a 75-80ºC
      • pH òptim: 4.7-5.4


    • L’Amiloglucosidasa (Glucoamilasa)
      S’obté del fong Aspergillus rhizopus i actua sobre les dextrines produint glucosa, provocant l’acceleració de la fermentació.



  2. Pentosanases
    Enzims que actuen sobre els pentosans, que són uns polisacàrids diferents del midó. S’usen per frenar l’envelliment ràpid del pa degut a que retarden la velocitat de retrogradació del midó. Alhora també retenen aigua, i d’aquesta manera el pa es manté tou durant més temps.

  3. Proteases
    L’ús d’aquests enzims en l’elaboració del pa no es corrent a Espanya. Les proteases d’origen fúngic són menys agressives de les d’origen bacterià.

  4. Lipoxigenases
    Aquests enzims són molt freqüents en la farina de la soja. L’efecte que desenvolupa la lipoxigenasa sobre l’àcid linoleic, és la formació d’hidroxiperòxids, que produeixen una oxidació acoblada de substàncies lipòfiles, com els pigments carotenoids. L’oxidació es produeix durant l’etapa d’amasat i dóna lloc a una molla més blanca i brillant, al mateix temps que augmenta el volum del pa i perd gust.

  5. Lactasa
    La lactosa pot ser hidrolitzada per la lactasa donant lloc a glucosa i galactosa. Això produeix un augment de la velocitat de fermentació i contribueix a la coloració del pa.

  6. Glucosa-oxidasa
    La glucosa-oxidasa catalitza l’oxidació de la glucosa a àcid glucònic i peròxid d’hidrogen, en presència d’aigua i oxigen. Aquest procés transformatiu potencia l’oxidació de les proteïnes, augmentant la tenacitat del gluten i reduint la seva extensibilitat.


Taula 1. Classificació dels diferents grups d’enzims. Les dades de la taula han estat extretes del llibre: El pan precocido de Francisco Tejero, Barcelona, Montagud, 1998


Gràcies a l’utilització dels enzims, podem obtenir el pa, producte quotidià que es presenta en diferents formes i gustos segons el conjunt d’elements que han participat en el seu procés, com són els enzims provinents dels diferents tipus de farines.

Fig. 2. Diferents varietats de pa.


Altres enllaços d’interès:
Publicado por en
Etiquetas: , ,
Subscriure's a: Comentaris del missatge (Atom)