Aspecte negative excluzând apariția mucegaiului
Oricât de gustoase ar fi produsele de panificație, procesul de fabricare a acestora rămâne o artă în măsura în care se urmărește păstrarea calității constante și a texturii corecte, dar și stabilitatea și siguranța necesare pe termen lung. Pentru a restrânge domeniul, trebuie mai întâi să clarificăm ce înseamnă, de fapt, „produse de panificație”:
Produsele de panificație reprezintă termenul-umbrelă pentru produsele care conțin cereale sau în care cerealele sunt ingredientul principal. De obicei, sunt produse ale brutăriilor și cofetăriilor. Acestea pot fi împărțite în grupuri: pâine, chifle și produse de patiserie, incluzând o subdiviziune specială de produse de panificație conservate mai durabile, care prezintă un conținut scăzut de umiditate.
Chiflele reprezintă denumirea colectivă pentru produsele mici din aluat de pâine care nu cântăresc mai mult de 250 g. Acest aluat poate fi preparat altfel decât aluatul clasic de pâine. Definițiile pâinii și chiflelor reflectă modul în care sunt făcute. Exemplele tipice de chifle includ croissantele și covrigeii.
Produsele de patiserie includ alimente precum fursecuri, biscuiți, prăjituri, napolitane, turtă dulce, care pot fi păstrate la temperatură normală (18°-24°C) pentru o perioadă mai lungă de timp (aproximativ 6-12 luni) fără a necesita răcire sau congelare. Ceea ce diferențiază pâinea de produsele de patiserie, conform reglementărilor alimentare, este conținutul mai mare de zahăr și grăsimi al celor din urmă, reprezentând cel puțin 1/9 din conținutul total de făină. Produsele de patiserie includ, dar nu se limitează la, croissante, biscuiți, prăjituri și torturi, deoarece acestea cuprind produse de panificație conservate care nu sunt dulci, cum sunt covrigii bavarezi, biscuiții sărați și covrigeii.
Ce probleme pot apărea?
În calitate de consumatori, reacționăm rapid la orice modificare senzorială detectată în alimente. Este valabil și pentru gustul învechit sau pentru un biscuit lipsit de textura crocantă. Adăugați la aceasta și riscul microbiologic: consumatorul manifestă mai puțin entuziasm când prăjitura mucegăiește sau când pare să fi fost infectată cu bacterii periculoase (E. Coli, Salmonellae etc.). Astfel de probleme pot fi abordate prin reducerea riscului de produs „neconform” pentru consumator.
Dar mai întâi, înainte de a căuta soluții, trebuie să cunoașteți cum apar astfel de probleme și care sunt factorii determinanți.
Râncezire/Alterare/Învechire
Se poate întâmpla destul de ușor, iar condițiile de depozitare și vânzare (supermarket, chioșc etc.) sunt adesea în afara controlului brutarului/producătorului. Dacă clientul final își dă seama după câteva mușcături că biscuitul are un gust învechit, acesta este susceptibil de a nu mai cumpăra niciodată de la respectivul brand. Deci, există o dilemă. Râncezirea poate apărea în diferite moduri:
– Hidroliză- Oxidare- Microbiologic
Râncezirea hidrolitică
Acest tip de alterare apare atunci când grăsimile nesaturate sau lipidele hidrolizează în acizi grași liberi. Este vorba în principal de acizii grași cu lanț scurt, cum este acidul butiric, fiind extrem de neplăcuți pentru simțul olfactiv uman. În afară de oxigen, este necesar un catalizator pentru o astfel de reacție. În produsele de panificație, sunt urmele de metale.
Râncezirea oxidativă
Oxigenul atmosferic joacă și aici un rol esențial. Legăturile duble ale grăsimilor și lipidelor (se face adesea referire la grăsimile și lipidele nesaturate) sunt despărțite în cadrul unui proces de oxidare indus de radicali, fiind eliberate substanțe volatile care influențează gustul și sunt urât mirositoare. La temperatura camerei acest proces este lent, dar de îndată ce temperatura crește, se mărește și viteza de reacție. Procesul continuă chiar dacă produsul este furnizat congelat. Din motive de sănătate, grăsimile și lipidele nesaturate sunt din ce în ce mai des folosite în industria de panificație în detrimentul celor saturate. Această problemă nu va face decât să se agraveze în viitor.
Râncezirea microbiologică
A se înțelege aici procesul prin care grăsimile sau lipidele sunt scindate și descompuse de enzime (în mare parte lipaze), care sunt folosite de bacterii, dar și de mucegai. Este adesea însoțită și de mirosuri neplăcute.
Cum se poate aborda o astfel de problemă?
Pe de-o parte, problema poate fi rezolvată prin utilizarea unor aditivi chimici; antioxidanții (flavonoizii, acidul ascorbic [vitamina C], tocoferolii [vitamina E, dar și hidroxianisol [BHA] sau hidroxitoluen [BHT/TBHQ]) au un rol semnificativ. Sunt captatori de radicali liberi, prevenind alterarea oxidativă, dar nu pot face față și alterărilor microbiologice și hidrolitice. Se poate elimina oxigenul și din interiorul ambalajului în timpul procesului de ambalare, însă acest lucru este eficient doar atunci când ambalajul este etanș.
Pe de altă parte, aditivii chimici nu sunt întotdeauna o opțiune posibilă sau dezirabilă, așa că este
ideal să căutați originea problemei.
Cert este că oxigenul, precum și grăsimile radicalizate, trebuie să fie transportate cumva în
interiorul produsului, pentru ca reacția să poată continua. Apa reprezintă cel mai potrivit mijloc de
transport aici. Prin urmare, activitatea apei este un factor crucial: mai multă apă liberă se traduce
în mai mult oxigen, iar radicalii/catalizatorii pot fi transportați la grăsimile nesaturate sau la lipide,
cauzând tot mai multe probleme de alterare/râncezire.
Viteza de reacție depinde de activitatea predominantă a apei, după cum urmează:
Între 0.40aw și 0.45aw, viteza de reacție s-a dovedit a fi semnificativ mai scăzută. Nu este încă dovedit științific de ce viteza de reacție are formă de parabolă, dar este util ca brutarii să se concentreze asupra produselor care conțin grăsimi sau lipide nesaturate în acest interval optim de activitate a apei pentru a scădea alterarea. Totuși, este imposibil să o evităm cu totul.
Textura/Caracterul crocant
Oricât ar fi de diferite produsele de panificație, există totuși unele aspecte comune, textura fiind ceea ce le face atât de unice. O gogoașă trebuie făcută dintr-un aluat moale cu un strat crocant de ciocolată, un biscuit cu unt trebuie să fie crocant, iar o prăjitură să aibă procente optime de fermitate și umiditate. Din păcate, aceste proprietăți ale texturii se pot schimba, fie în timpul producției, al depozitării sau al transportului către comerciant. Motivul este, până la urmă, ușor de găsit: este migrația apei. Este adesea interpretat greșit; prin urmare, să punem următoarea întrebare:
Un produs este format din două „zone”: aluat și umplutură de fructe. Conținutul de umiditate al aluatului este de 20%, iar cel al fructelor de 11%. Cum va migra apa în această situație?
Figura 1: Cercetarea migrației umidității
Răspunsul: Este imposibil de spus în ce direcție va migra apa deoarece umiditatea este un parametru fals. Apa migrează sau se mișcă de la potențial ridicat la scăzut, iar potențialul apei poate fi măsurat prin activitatea apei. În consecință: Apa migrează sau se deplasează din zonele în care activitatea apei este ridicată către cele în care este scăzută. Cantitatea nu are importanță aici. Dacă aspectul cantității ar fi decisiv, apa ar curge în natură în amonte pentru că în mare este mult mai multă apă decât în munți.
În consecință, este posibilă următoarea situație:
Să presupunem că aluatul uscat devine și mai uscat, sfărâmicios și/sau tare ca piatra, iar fructele absorb mai multă apă, accelerând activitatea apei și brusc există un risc microbiologic. Sunteți surprinși? Nu vă faceți griji. Acum știți cum plutește pământul sau mai degrabă cum se mișcă apa.
Dacă într-o zonă a produselor de panificație activitatea apei se dovedește a fi prea mare, atunci pot apărea unele modificări fizice, cum ar fi tranziția vitroasă, recristalizările etc. Acestea depind totuși de temperatură, de aceea, pe lângă activitatea apei, ar trebui să se ia întotdeauna în considerare temperatura (de depozitare/transport/fabricare).
Cum poate fi rezolvată această problemă?
Deoarece apa migrează numai între zone cu activitate diferită, apa trebuie reajustată pentru ambele zone. Activitatea apei în componentele individuale sau în zonele specifice de produs poate fi reajustată și egalizată prin utilizarea umectanților (zahăr, polioli, sare etc.) sau prin uscare/umezire. Adevărata provocare aici este de a nu compromite alte proprietăți ale produsului, cum sunt gustul, textura, culoarea și aspectul.
De asemenea, trebuie să fiți atenți la glazură, deoarece poate atrage apă până la interfața dintre glazură și aluat, dacă valoarea aw a glazurii este mai mică decât cea a aluatului. Dacă glazura este doar puțin permeabilă la apă, atunci se adună multă apă liberă sub ea, ceea ce ar putea duce la o activitate microbiologică necunoscută sau la alte reacții.
Figura 3: Migrarea apei înspre glazură
Dacă lucrurile stau invers, adică valoarea aw a glazurii este mai mare decât cea a aluatului, glazura va pierde apă și va deveni uscată, tare și sfărâmicioasă. Glazura poate chiar să se „desprindă”, adică să se dezlipească sau, din cauza pierderii de apă și a micșorării de volum aferente, să se detașeze literalmente. Acest lucru trebuie prevenit.
Microbiologie și Termen de valabilitate
Mucegaiul și bacteriile au nevoie de un mediu favorabil pentru a se dezvolta. Valoarea pH-ului și activitatea apei au o importanță critică aici. Din cauza fermentației drojdiei în aluat și a producerii de dioxid de carbon (producția de CO2 datorită fermentației și apoi a dioxidului de carbon datorită reacției cu apa), majoritatea produselor de panificație sunt ușor acide, deci activitatea apei ar trebui să fie un criteriu de excludere pentru bacterii și mucegai. Calculul este simplu: dacă valoarea aw a unei probe este mai mică decât cea care indică creșterea unei anumite specii, înseamnă că nu este prezentă nicio creștere.
Tabelul 1: Valori de referință: Dezvoltarea bacteriologică vs. activitatea apei conform Krämer (Food Microbiology, ediția a III-a)
Să luăm ca exemplu ciuperca de mucegai Aspergillus flavus. Aceasta crește atunci când activitatea apei este mai mare de 0.78aw. Nu se întâmplă nimic când activitatea apei dintr-o probă este sub 0.78aw. Dar când se depășește această valoare, mucegaiul începe să crească cu condiția ca în produs să existe spori. Prin urmare, activitatea apei indică doar dacă este activată sau nu o creștere în microbiologia produsului. Dar nu este cert că mucegaiul este cel care crește, deoarece trebuie să fie prezenți și sporii.
Produsele de panificație conservate, cum sunt biscuiții, sunt exemple bune de tipuri de alimente în care activitatea apei este unul dintre cei mai importanți factori de conservare. Deși conținutul lor de apă este de 15-27%, termenul de valabilitate al acestor produse se ridică la cca. șase luni. Aceste produse sunt umplute cu un amestec de diverse zaharuri, conservanți și ciocolată.
Principalul factor de conservare este valoarea aw, care este stabilită între 0.7 și 0.8aw, prin intermediul diferitelor zaharuri (glucoză, zaharoză) și polioli (sorbitol). Chiar și stropirea suprafeței produsului cu etanol poate ajuta la controlul creșterii mucegaiului xerofil. Împreună cu ambalarea în atmosferă controlată, aceste măsuri formează o tehnologie de conservare care asigură stabilitatea microbiologică.
Exemplul unui biscuit umplut de ciocolată:
Transportul apei și proprietățile de echilibru ale elementelor alimentare combinate sunt importante pentru stabilitatea la depozitare a acestor produse. Temperaturile ridicate de coacere contribuie la echilibrul aw între diferitele componente. Viteza cu care este atins un echilibru între diferitele straturi sau componente ale elementelor alimentare este astfel afectată nu numai de procesul de coacere, ci și de timpul de depozitare dintre fabricație și ambalare. Prin urmare, controlul migrației apei este esențial aici, deoarece de îndată ce apa migrează, activitatea apei este modificată local, ceea ce poate declanșa brusc activitatea microbiologică. Transportul apei pe perioada de valabilitate a produselor alimentare compozite și egalizarea aferentă valorilor aw par a fi suficiente pentru a face astfel de valori destul de omogene în diverse componente. Acest lucru facilitează utilizarea activității apei ca indicator al stabilității microbiologice a produselor de panificație combinate.
Produsele de patiserie și Fructele
Utilizarea fructelor de către brutării și cofetarii a devenit din ce în ce mai populară în ultimii ani.
Sub ce formă sunt folosite fructele depinde, în primul rând, de tipul unui produs de panificație
și de modul în care este fabricat. Puteți alege între fructe proaspete și variantele procesate
precum gemuri, marmelade, jeleuri etc., care sunt folosite mai ales pentru produse de patiserie fine.
Avantajele fructelor procesate în comparație cu cele proaspete includ:
– disponibilitate pe tot parcursul anului
– condiții simple de depozitare
– termen de valabilitate mai lung
– manevrare simpla
Alterarea microbiologică este de departe cel mai important motiv pentru reducerea duratei de
valabilitate a fructelor. Prin urmare, condițiile de supraviețuire pentru microorganisme
trebuie să fie nefavorabile. Următoarele proceduri sunt utilizate pentru conservarea fructelor:
– scăderea activității apei (valoarea aw) prin:
- uscare (eliminarea apei)
- zahăr (eliminarea apei, efect osmotic)
- congelare (transformarea apei în gheață)
– temperatură (încălzire)
– reducerea pH-ului
– concentrația de oxigen
Concluzie
Fie că ne place sau nu, activitatea apei rămâne unul dintre cei mai importanți factori care influențează fabricarea și perioada de valabilitate a produselor de panificație. Multe procese sunt afectate de apa liberă, prin accelerarea sau prevenirea reacțiilor. Controlul activității apei, combinat cu măsuri adecvate, ajută la prevenirea sau cel puțin la minimizarea diverselor reacții precum râncezirea, alterarea microbiologică sau modificările texturii cauzate de migrarea apei. Nu toate problemele și riscurile pot fi eliminate astfel, însă o serie de cazuri care înainte erau nerezolvabile beneficiază acum de o soluție.