O abordare inovatoare în coacerea pâinii cu hidrați de CO2 ca agenți de dospire
Hidrații de gaz se formează atunci când apa și gazele cu greutate moleculară mică sunt supuse unor condiții de temperatură scăzută și presiune ridicată. Moleculele oaspete de dimensiuni adecvate sunt încapsulate în molecule de apă legate prin legături de hidrogen, fără reacții chimice pentru stabilizarea structurii. Molecula oaspete poate fi gazoasă sau lichidă. Cele mai comune molecule oaspete utilizate pentru hidrații de gaz sunt etanolul, propanul, azotul și dioxidul de carbon. Majoritatea (aproximativ 85%) moleculelor dintr-o structură a hidrațiilor de gaz tipică sunt molecule de apă legate prin legături de hidrogen care creează cavități și conțin moleculele oaspete. Procesul de producție a hidraților de gaz este considerat a fi mai degrabă de natură fizică decât chimică. În plus, în timpul producerii hidraților de gaz, molecula oaspete CO2 se rotește liber în cavitățile moleculelor de apă. Utilizarea dioxidului de carbon este aprobată ca E290 în unitățile de panificație pentru producție. Prin urmare, producerea de hidrați de CO2 poate fi denumită tehnologie curată, deoarece metoda de producție implică doar apă și CO2 (fără substanțe chimice). În ultimii ani, au fost raportate mai multe aplicații alimentare ale hidraților de gaz, cum ar fi concentrarea sucurilor de fructe (mere, ananas și portocale) și a deserturilor congelate.
Dioxidul de carbon afectează dospirea aluatului și a pâinii create din aluat. Numeroase eforturi au fost depuse atât pentru a simplifica procesul, cât și pentru a limita generarea biologică de CO2 în aluat sau pentru a o crește prin ajustarea suplimentului. Drojdia este utilizată în mod obișnuit în producția de produse de panificație comerciale, cum ar fi pâinea. Drojdia joacă un rol crucial în procesul de fabricare a pâinii prin metabolizarea carbohidraților și generarea de dioxid de carbon (CO2) și etanol. Aceste substanțe sunt create în timpul amestecării, dospirei și coacerii aluatului. Drojdia conferă pâinilor o creștere lentă și consistentă și le sporește considerabil aroma. Prin mărirea diametrelor celulelor de gaz din aluat cu CO2, dospirea afectează structura celulară a aluatului, precum și textura pâinii. Cu toate acestea, dospirea cu drojdie are o mulțime de dezavantaje. În primul rând, necesită mult timp, deoarece drojdia are nevoie de mult timp pentru a fermenta înainte de a produce suficient gaz pentru a determina aluatul să se extindă la dimensiunea dorită. Tehnicile industriale obișnuite pentru prepararea pandișpanului și a aluatului simplu necesită de obicei 10-20 de minute pentru amestecare, 1 oră pentru fermentare, 10-15 minute pentru dospire și formarea pâinilor și apoi 45-60 de minute pentru finalizarea dospirei, pentru un timp total de procesare de 4 până la 5 ore. O altă problemă frecventă în industria panificației este dospirea excesivă. În general, în cazul dospirei excesive, drojdia este lăsată să lucreze prea mult timp, astfel încât, în cele din urmă, se epuizează și nu furnizează suficient gaz pentru a menține celulele, iar bulele de gaz se prăbușesc. Cu alte cuvinte, în timpul dospirii excesive, celulele de drojdie continuă de obicei să metabolizeze maltoza produsă prin hidroliza amidonului deteriorat. Mai mult, energia consumată în fabricarea produselor de panificație prin fermentarea drojdiei durează perioade lungi de timp, în condiții de mediu strict controlate (temperatură și umiditate). În plus, fermentația necesită o gestionare precisă a temperaturii și umidității, ceea ce poate fi costisitor pentru brutării. În plus, afânarea biologică cu drojdie nu este potrivită pentru toate tipurile de aluat. De exemplu, componentele conținute în aluat cu un conținut ridicat de zahăr sau grăsimi reduc activitatea drojdiei. În aceste cazuri, agenții chimici de dospire sunt adesea utilizați în produsele de panificație fine, care produc bicarbonați în timpul procesului de coacere cu acizi slabi și CO2 . Dezavantajul dospirii chimice în acest caz este că, dacă dozajul este incorect, pot apărea modificări senzoriale nedorite.
Eliminarea fermentației și scurtarea duratei de dospire ar crește productivitatea în sectorul panificației. Prin excluderea drojdiei, este de preferat să se realizeze produse de panificație consistente, deoarece, în cazul aplicării drojdiei, uneori din cauza supradospirei sau subdospirei (dependența timpului de fermentație), produsele obținute nu sunt uniforme. Ca alternativă, s-au folosit agenți chimici de dospire pentru a dospi pâinea prin evaporarea gazului, cel mai adesea CO2, dintr-o sursă chimică, cum ar fi bicarbonatul de sodiu sau bicarbonatul de amoniu. Acești compuși pot dospi aluatul mai rapid și mai ușor decât drojdia și pot genera pâine care seamănă cu pâinea făcută cu drojdie. Cu toate acestea, utilizarea agenților chimici de dospire, cum ar fi bicarbonatul de amoniu, în produsele de panificație produce acrilamidă (substanță cancerigenă), care prezintă unele efecte majore asupra sănătății oamenilor.
Folosind hidrați de CO2 ca agent de dospire în loc de drojdie, această tehnologie elimină utilizarea costisitoare și laborioasă a drojdiei. Timpul total de fabricare a aluatului este redus atunci când se adaugă hidrații de gaz pentru prepararea aluatului de pâine. Acest lucru permite o producție consistentă fără a fi nevoie de cerințele costisitoare de spațiu de depozitare pentru fermentarea tradițională a aluatului.
Unul dintre principalele avantaje ale hidraților de CO2 ca agent de dospire ar fi reprezentarea unei alternative atractive pentru producția continuă de aluat dospit fără drojdie, lipsa substanțelor chimice și lipsă de interacțiune cu proprietățile senzoriale ale produsului copt.
Perspectivele și posibilele direcții în aplicarea viitoare a utilizării hidratilor cu CO2 ca agenți de dospire în alimente ar putea fi în diferite produse de panificație, cum ar fi turta dulce, fursecurile albe și negre, cozonacul, pâinea de secară etc. (pentru a verifica ce diferență face dacă schimbăm ingredientele rețetei și metoda de coacere). În plus, producția de hidraților de gaz implică doar apă și CO2 . Nu sunt necesare substanțe chimice suplimentare pentru producție. În plus, prin aplicarea hidraților de gaz, timpul de dospire poate fi eliminat, economisind costul camerei de dospire. Mai mult, cu hidrații de gaz, nu este necesară o astfel de depozitare a aluatului, iar produsul poate fi copt direct. Cu toate acestea, producția hidraților de gaz necesită presiune ridicată și temperatură scăzută, ceea ce poate adăuga costuri la necesarul de energie. Cu toate acestea, calendarul procesului de coacere devine mai flexibil odată cu utilizarea hidrați de CO2 ca agent de dospire și poate fi utilizat în mod ideal în brutăriile mici.
https://www.mdpi.com/2304-8158/11/22/3570