Enzime utilizate în panificație

GENERALITǍŢI

Enzimele au fost recunoscute de mult timp ca un mijloc de îmbunǎtǎţire a procesului de procesare sau a proprietǎţilor produselor cerealiere şi utilizarea lor este în continuǎ creştere.

De decenii, enzimele cum ar fi malţul şi -amilaza fungicǎ, au fost folosite la fabricarea pâinii. Datoritǎ schimbǎrilor care au avut loc în panificaţie, precum şi cererii crescute pentru produse naturale, enzimele şi-au câştigat o binemeritatǎ importanţǎ în reţetele de pâine. Descoperirile de ultimǎ orǎ din biotehnologii au dus la obţinerea a noi preparate enzimatice disponibile pentru industria de panificaţie.

Enzimele sunt cele mai importante adaosuri naturale, care intervin în obţinerea unor fǎinuri cu caracteristici dorite, în funcţie de domeniul lor de utilizare.

Enzimele amilolitice sunt hidrolaze capabile sǎ degradeze legǎturile glicozidice specifice amidonului şi produselor sale de degradare pânǎ la stadiul de oligoglucide. Participǎ la numeroase procese biologice, cum ar fi maturarea şi germinarea cerealelor, digestia substraturilor amidonoase de cǎtre animale şi de cǎtre microorganisme. Ele sunt, pe de altǎ parte, apreciate în industrie unde aptitudinea lor de a depolimeriza amidonul este la baza transformǎrilor tehnologice importante cum ar fi prepararea siropului de glucozǎ sau în panificaţie (Vasilescu, 1961).

Se apreciazǎ cǎ cele mai importante procese biochimice sunt amiloliza şi proteoliza.

Amiloliza - este procesul de hidrolizǎ a amidonului sub acţiunea - şi -amilazei. Procesul este deosebit de important în aluat, deoarece glucidele proprii ale fǎinii sunt insuficiente pentru a întreţine procesul de fermentare pe toatǎ durata procesului tehnologic de panificare. Pâinea obţinutǎ numai din fermentarea glucidelor proprii ale fǎinii are un volum redus, este densǎ şi nedezvoltatǎ.

Maltoza provenitǎ din hidroliza amidonului este principalul glucid fermentescibil care este fermentat şi deci asigurǎ volumul de gaze necesar în partea finalǎ a procesului tehnologic.

Amilazele permit producerea de glucozǎ şi de maltozǎ, care apoi, sunt fermentate, o fermentare insuficientǎ determinând o creştere mai micǎ a pâinii.

Se gasesc douǎ tipuri de amilaze:

• -amilaza (-1,4-glucan–maltohidrolaza) se gǎseşte în cantitǎţi egale în cerealele germinate şi negerminate, iar activitatea acesteia provine de la trei izoenzime A, B şi E;

• -amilaza (-1,4-glucan–4-glucanohidrolaza) este prezentǎ în cantitǎţi mici în grânele negerminate, dar creşte considerabil la germinare.

Proteoliza - la fermentarea aluatului, rezistenţa proteinelor la atacul enzimelor proteolitice scade, datoritǎ modificǎrii potenţialului de oxido-reducere din aluat, în sensul intensificǎrii proprietǎţilor reducǎtoare, ceea ce face ca proteoliza sǎ se accentueze. Procesul este important din punct de vedere tehnologic, deoarece conduce la modificarea însuşirilor reologice ale aluatului, adicǎ la micşorarea elasticitǎţii şi la creşterea extensibilitǎţii aluatului.

Sunt prezente în fǎinǎ douǎ tipuri de enzime proteolitice:

- proteinaze, care sunt endopeptidaze şi dezvoltǎ o degradare superficialǎ, care poate fi însoţitǎ însǎ de modificarea însuşirilor reologice ale proteinelor şi aluatului;

- exopeptidaze, care determinǎ hidroliza lanţurilor polipeptidice pânǎ la aminoacizi.

Enzime exogene utilizate în panificaţie

Enzimele exogene reprezintǎ o alternativǎ convenabilǎ la utilizarea aditivilor chimici în panificaţie, unde se aşteaptǎ cǎ utilizarea enzimelor microbiene sǎ creascǎ.

Tabelul 1 prezintǎ diferitele tipuri de enzime, care au un efect important asupra calitǎţii produselor cerealiere şi de asemenea, activitatea lor cataliticǎ.

Utilizarea enzimelor la fabricarea pâinii se face, în funcţie de scopul propus, astfel:

Tabel 1. Aplicarea enzimelor la fabricarea pâinii (Maarten van Oort şi altii, 1995).

Funcţie Tip enzimǎ

timp de amestecare protează

creştere a aluatului (per) oxidaza

timp de dospire (toleranţa) xilanaza

volum pâine xilanaza, amilaza

formă xilanaza, peroxidaza

prospeţime amilaza bacteriana

aromă proteaza, peptidaza

culoare amilaza, xilanaza

Multe din aceste enzime sunt prezente în materiile prime cerealiere la nivele scǎzute. Amestecurile de enzime comerciale constau, în principal, din acelaşi tip de enzime, dar, care sunt, în mod obişnuit, de origine microbianǎ.

Enzimele au fost clasificate în concordanţǎ cu reacţiile pe care le catalizeazǎ şi fiecare enzimǎ are un numǎr de cod EC, dat de nomenclatura Comitetului Uniunii Internaţionale de Biochimie şi Biologie Molecularǎ. Specificitatea de substrat şi eficienţa cataliticǎ a unui singur tip de enzimǎ, cum ar fi -amilaza, pot varia mult, în funcţie de originea enzimei.

Enzime in panificatie - enzimele microbiene au fost folosite de mult timp în industria de panificaţie.

În plus faţǎ de îmbunǎtǎţirea proprietǎţilor de prelucrabilitate, avantajele adaosului de enzime ca ajutǎtori de proces în panificaţie constau în: creşterea volumului pâinii, îmbunǎtǎţirea structurii miezului şi creşterea termenului de garanţie al produselor, aşa cum se poate vedea în tabelul 2: