Aspectele Microbiologice și Biochimice ale Procesului de Fermentație în Tehnologia Panificației

Introducere

Alimentaţia fiecărui popor este orientată, de regulă, pe un aliment de bază care asigură necesarul zilnic de carbohidraţi. În timp ce alimentaţia asiatică are ca aliment de bază orezul, alimentaţia vest-europeană este reprezentată de către cartof. În schimb, în alimentaţia est-europeană şi, în particular în alimentaţia românilor, „pâinea noastră cea de toate zilele” este alimentul de bază. Putem menţiona faptul că nu există individ/grup/familie care să nu aibă în alimentaţia sa măcar un produs din varietatea sortimentală a produselor de panificaţie, fie că e vorba doar de o pâine simplă sau un produs sortimental, astfel că fabricile de pâine şi produse de panificaţie au constituit din totdeauna o componentă esenţială a economiei naţionale a oricărei ţări.

Panificaţia, respectiv domeniul legat de obţinerea pâinii şi a produselor de panificaţie, a reprezentat una dintre cele mai vechi ocupaţii în ţara noastră, constituind una dintre componentele majore ale producţiei alimentare.

Cerealele reprezintă cel mai important produs alimentar pentru alimentaţia fiecărei persoane, conţinând circa 55% din consumul total de proteine, 15% din consumul total de lipide şi 70% din consumul total de glucide, în total 50-55% din caloriile consumate provin din cereale. Aceste alimente asigură organismului carbohidraţi complecşi, care sunt o importantă sursă de energie, în special pentru dietele reduse în grăsimi. Ca materie primă principală în industria de panificaţie amintim făina de grâu care este folosită în producerea pâinii şi a produselor derivate.

Aceste produse constituie o importantă sursă de proteine, vitamine şi săruri minerale, pâinea având un rol esenţial în asigurarea aportului de vitamine din grupul B. Caracteristicile esenţiale şi de bază ale produselor de panificaţie depind de sortimentul de făină folosit, materiile prime şi tehnologia de fabricaţie şi, nu în ultimul rând, de tradiţiile şi obiceiurile alimentare specifice fiecărei zone geografice în parte. Efectul benefic al pâinii şi produselor de panificaţie asupra stării de sănătate a populaţiei este de o mare însemnătate dacă amintim diversitatea acestor produse în alimentaţia zilnică, pornind de la consumul de cereale pentru micul dejun, până la consumul de paste făinoase, produse de panificaţie şi patiserie proaspete, care sunt nelipsite de pe masa oricărui consumator.

Întrucât pâinea este un aliment de bază, consumat zilnic de către populaţie, fabricarea sa şi a întregii game de produse sortimentale a constituit o preocupare principală a societăţii româneşti.

Fluxul tehnologic de obţinere a pâinii şi a produselor de panificaţie

Procesul tehnologic de fabricaţie cuprinde un ansamblu de faze şi operaţii, datorită cărora se obţine aluatul, din care, prin coacere, în urma transformării materiilor prime utilizate la prepararea lui (făină, drojdie, sare, apă,) şi a celor auxiliare (grăsimi, zahăr, lapte, ouă) rezultă produse destinate consumului.

Principalele faze tehnologice de obţinere a produselor de panificaţie sunt: prepararea, prelucrarea şi coacerea aluatului.

Prepararea aluatului se poate realiza folosind două metode: metoda directă sau monofazică şi metoda indirectă sau în mai multe faze.

Metoda directă de preparare a aluatului constă în amestecarea şi frământarea într-o singură etapă a tuturor materiilor prime din care se obţine aluatul. Această metodă nu reprezintă metoda uzuală de fabricare a aluatului, metoda de bază fiind metoda indirectă de obţinere a aluatului.

Metoda indirectă de preparare a aluatului constă în prepararea mai întâi a unor semifabricate intermediare, numite prospătură şi maia, care se folosesc apoi la obţinerea aluatului propriu-zis. Când se lucrează după ciclul: prospătură – maia – aluat, atunci metoda se numeşte trifazică, iar când se lucrează după ciclul maia – aluat, metoda se numeşte bifazică.

Prospătura şi maiaua se prepară din făină, apă şi drojdie, având o consistenţă mai mare decât a aluatului. Se mai adaugă şi o anumită cantitate dintr-o maia anterioară numită baş. Prepararea acestor produse intermediare are ca scop obţinerea unui mediu prielnic pentru înmulţirea celulelor de drojdie, cât şi pentru obţinerea unor produşi de fermentaţie care îmbunătăţesc însuşirile aluatului şi contribuie la formarea gustului şi aromei pâinii.

În cadrul procesului de prepararea aluatului, una dintre cele mai importante faze este fermentaţia aluatului. Ea reprezintă faza cu ponderea cea mai mare în timpul procesului de panificaţie.

Fermentaţia aluatului

Fermentaţia reprezintă un proces enzimatic complex în special de hidroliză amilolitică a hidraţilor de carbon şi proteoliza glutenului. Predomină fermentaţia alcoolică cu dezvoltare de etanol şi de dioxid de carbon ca urmare a acţiunii drojdiei asupra făinii şi a altor componenţi ai aluatului. Etanolul se dizolvă în masa de aluat, iar dioxidul de carbon se dezvoltă sub formă de bule, generând formarea porilor şi afânarea aluatului.

Fermentaţia reprezintă faza din procesul tehnologic cu ponderea cea mai mare din timpul destinat fabricării pâinii şi se produce în aluat în timpul divizării, modelării, dospirii bucăţilor de aluat modelate şi chiar în prima parte a procesului de coacere. În urma operaţiei de fermentare, circa 95% din zaharurile fermentescibile sunt transformate în alcool etilic şi CO2 , iar restul de 5% în alcooli superiori, compuşi carbonilici, acizi organici, esteri.

În consecinţă, datorită duratei, condiţiilor de temperatură şi umidităţii în care se desfăşoară fermentaţia necesară afânării aluatului, au loc o serie de procese chimice, enzimatice şi microbilogice şi care se referă în special la modificări pe care le suferă glucidele, respectiv proteinele în timpul fermentaţiei.

Drojdia de panificaţie

Drojdia de panificaţie reprezintă o biomasă de celule din genul Saccharomyces cerevisiae (drojdie de fermentaţie superioară), capabile să producă fermentarea zaharurilor din aluat cu formare de alcool etilic şi CO2, agentul de afânare al aluatului şi alte produse secundare, cu rol în formarea pâinii. Dioxidul de carbon nu este util doar pentru creşterea structurii aluatului, ci şi pentru formarea acidului carbonic care scade pH-ul aluatului. Acidului carbonic prin dizolvarea CO2 –ului în apa din aluat, contribuie mai târziu la gustul pâinii.

Celulele de drojdie sunt responsabile şi de proteoliza glutenului, în mod direct, datorită conţinutului lor în peptid – glutation.