Utilizarea enzimelor în panificație

1.Introducere

Enzimele au fost recunoscute de mult timp ca un mijloc de imbunatăţire a procesului de procesare sau a proprietăţilor produselor cerealiere şi utilizarea lor este în continuă crestere.

Painea este cel mai obişnuit dintre alimentele tradiţionale din intreaga lume, cu costuri relativ mici. Astăzi, painea a făcut joncţiunea cu biotehnologia, numitorul comun fiind enzimele.

De decenii, enzimele, cum ar fi malţul şi -amilaza fungică, au fost folosite la fabricarea pâinii. Datorită schimbărilor care au avut loc in panificaţie, precum şi cererii crescute pentru produse naturale, enzimele şi-au câstigat o binemeritată importanţă in reţetele de pâine. Descoperirile de ultimă oră din biotehnologii au dus la obţinerea a noi preparate enzimatice disponibile pentru industria de panificaţie.

Crearea de enzime destinate, în cea mai mare parte, utilizării în panificaţie necesită o inţelegere mai bună a modului de acţiune al enzimelor.

Pornind de la compoziţia biochimică normală a făinurilor de grau în comparaţie cu deficienţele pe care acestea le pot avea, putem spune că enzimele sunt cele mai importante adaosuri naturale, care intervin în obţinerea unor făinuri cu caracteristici dorite, in funcţie de domeniul lor de utilizare.

Există enzime endogene, conţinute nativ în făina de grau şi enzime exogene, adăugate pentru a îmbunătăţi performanţa făinurilor în scopul dorit.

Toate aceste preparate enzimatice sau amelioratorii care le includ, sunt destinate, în exclusivitate, utilizării în procesul tehnologic de obţinere a produselor de panificaţie.

2. Enzime cerealiere endogene

Acest subcapitol este destinat enzimelor, care sunt cele mai importante pentru tehnologii alimentare, de exemplu acelea care influenţează calitatea variatelor produse alimentare. In cele ce urmează, se pune un accent deosebit pe hidrolaze, care sunt, poate, cele mai importante enzime care influenţează calitatea cerealelor.

Enzimele endogene contribuie la calitatea şi caracteristicile de procesare ale materiilor prime cerealiere. S-a considerat că, adeseori, enzimele endogene au slăbit proprietăţile de procesare ale cerealelor; astfel, cu excepţia malţificării, modul de abordare, în general, a fost cel de minimizare a efectelor enzimelor endogene. Totuşi, o întelegere din ce în ce mai bună a inducerii, localizării, specificităţii şi a mecanismelor lor de acţiune ar putea să uşureze un control mai bun al enzimelor endogene şi să îmbunătăţească exploatarea lor.

Granele conţin un număr mare de enzime specifice şi variaţia nivelelor de activitate ale acestora influenţează calitatea materiilor prime cerealiere. Această variaţie se datorează diferenţelor dintre soiurile folosite şi condiţiilor climaterice în timpul dezvoltării şi recoltării.

Dintre cauzele care conduc la variaţia nivelelor de activitate ale enzimelor endogene în materiile prime cerealiere pot fi menţionate:

- variaţie soiuri;

- condiţii de mediu în timpul cultivării;

- încolţire înainte de recoltare;

- condiţii de păstrare;

- fracţionare la măcinare;

- condiţii de procesare.

Mod de acţiune al enzimelor cerealirere endogene

In cereale sunt prezente diferite enzime hidrolitice endogene, în scopul degradării constituienţilor de rezervă, cum ar fi amidonul, proteinele şi lipidele. Componenţii de rezervă ai granelor, cum sunt amidonul şi proteinele, la fel ca şi -glucanul din pereţii celulelor, sunt degradaţi prin acţiunea combinată a exo- şi endo-enzimelor.

Exo-enzimele atacă polimerii de la un capăt al moleculei, îndepărtând secvenţial, una câte una, unităîile monomerice. Pe de alta parte, endo-enzimele atacă porţiuni interioare ale polimerilor, eliberând fragmente de moleculă mai mici, dar înca relativ mari. In linii mari, endo-enzimele duc la solubilizarea macromoleculelor prin reducerea mărimii lor, în timp ce exo-enzimele produc specii cu mase moleculare mai mici din produşii de hidroliza ai endo-enzimelor .

Hidroliza a amidonului - amidonul este degradat de o combinaţie de enzime, care include - şi -amilaze şi dextrinaza limită, rezultatul final fiind producerea de glucide.

Hidroliza amilozei (A) şi a amilopectinei (B) din amidon prin acţiunea combinată a - şi -amilazei şi a dextrinazei limită

Proteaze - sunt folosite, în mod obişnuit, ca nume generice pentru enzimele care hidrolizează legăturile peptidice .Endopeptidazele hidrolizează legăturile interne din proteine, în timp ce aminopeptidazele şi carboxipeptidazele sunt exopeptidaze, care eliberează aminoacizi de la capătul amino, respectiv capătul carboxil al lanţului peptidic.

Lipazele adevarate sunt enzimele care atacă triglicerolii şi acţionează numai la interfaţa ulei-apa.