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Formazione di glutine
A mano a mano che si somministra energia meccanica e si ha una disponibilità di acqua tale da favorire le interazioni tra le proteine, si vede la formazione di glutine fino ad arrivare ad una massa coesa e uniforme. Nell'immagine sopra si osserva la formazione di glutine attraverso immagini al microscopio. Inizialmente si ha solo una solvatazione delle proteine (colorate in blu), a mano a mano si forma la rete, fino all'ottenimento di una rete continua e omogenea di proteine all'interno della quale sono trattenuti i granuli di amido.
Quali sono le interazioni che entrano in gioco in questo processo di impastamento?
Le interazioni che portano alla formazione della rete viscoelastica nel glutine sono di due tipi principali:
- Interazioni idrogeno
- Ponti idrofobici tra proteine (o all'interno di singole proteine)
- Interazioni disolfuro intra- e intermolecolari. Ponti disolfuro = "ponti" tra residui di cisteina nella stessa catena proteica o in
catene proteiche adiacenti. Molto spesso, questi legami sono presenti nelle molecole originali, ma vengono riorganizzati in processi che richiedono l'accessibilità strutturale proteica (resa possibile dall'aggiunta di acqua prima delle fasi di miscelazione) e l'azione di taglio che agiscono come "denaturanti meccanici" durante la miscelazione.
I legami covalenti si formano come conseguenza dell'ossidazione dei tioli di cisteina spazialmente chiusi per formare un ponte disolfuro o - più comunemente - nelle cosiddette reazioni di 'scambio disolfuro', che a loro volta richiedono la presenza di tioli di cisteina liberi e accessibili e di un preesistente disolfuro in proteine specifiche.
Lo scambio disolfuro tra le proteine in seguito a modi che strutturali è un evento comune in molti alimenti trasformati, dalle uova sode ai latti trattati termicamente.
Tecnologia e Qualità dei Cereali e dei Prodotti Derivati (2020/2021)
consistenza ottimale de nita con un valore preciso, 500 UB (Unità Brabender, sono delle unità arbitrarie). Si aggiunge acqua fino a raggiungere una consistenza standard; fase di registrazione del farinogramma → 2. Una volta individuata la quantità di acqua si ripete il test e si studia il comportamento dell'impasto durante la fase di impastamento andando ad individuare:
- tempo necessario per raggiungere la consistenza standard, ossia il tempo di sviluppo dell'impasto che dà un'indicazione di quanto è forte la farina, poiché una farina forte necessita di più tempo per formare il glutine (se ci sono poche proteine si formano subito i legami e si raggiunge subito la consistenza ottimale) e quanta acqua necessita (più è forte più acqua assorbe);
- indice di stabilità dell'impasto, ossia come resiste l'impasto durante l'impastamento e consiste nel tempo in cui la curva del
Il farinografo si mantiene sopra le 500 UB. Le farine forti sono più stabili, ossia mantengono costante la loro consistenza ottimale per più tempo, mentre le farine deboli perdono la consistenza più velocemente.
Esempio di un farinogramma di una farina debole e di una forte. La farina forte sarà utilizzata per la produzione di pane e la farina debole per la produzione di biscotti che, per il tipo di formulazione (grassi, zuccheri, etc.) e struttura, non necessita della formazione di glutine (non è un requisito fondamentale). In entrambi i casi si ha la massima consistenza a 500 UB ma è stata raggiunta aggiungendo diverse quantità di acqua: una farina forte assorbe fino al 60% di acqua, mentre una farina debole fino al 50%. Nel caso di una farina debole si ha la formazione di un impasto in poco tempo e perde di consistenza subito, al contrario una farina forte riesce
Per mantenere una stabilità più a lungo, quindi ha una maggiore resistenza all'impastamento. Queste proprietà delle farine danno delle indicazioni a coloro che le devono trasformare (es. panettiere, industria panificatoria, industria di prodotti da forno, etc.).
TEST ALVEOGRAFICO
Il test alveografico dà informazioni sulla tenacità, sull'estensibilità e sulla forza della farina. Questo misura la resistenza all'estensione tridimensionale di un impasto, test preparato ad un livello costante di idratazione (43,3%), quindi gli impasti hanno una consistenza differente.
Il test prevede 4 passaggi principali:
- Produzione di un impasto mescolando farina e acqua salata;
- Preparazione dei pezzi di pasta calibrati;
- Riposare mettere i pezzi di pasta a temperatura controllata;
- Insufflare aria in ogni pezzo di pasta fino a quando la bolla risultante non scoppia.
Misura pressione, la quindi la capacità dell'impasto di resistere alla
pressione dell'aria in su ata. L'Sull'asse delle X è presente (estensibilità = quanto si riesce ad estendere l'impasto prima chePsi rompa) e sull'asse delle Y è presente (pressione = indica la tenacità dell'impasto, quindi quanto l'impasto resiste ad una deformazione tridimensionale). A mano a mano che si insu al'aria la tenacità aumenta e dopodiché diminuisce poiché le pareti dell'impasto si assottigliano sempre di più, no a scoppiare ( ne del test). È calcolata anche l'aerea sottesa alla curva, indicataW, forzacon che è la dell'impasto. È interessante l'equilibrio tra tenacità ed estensibilità. La tenacità è data dalle glutenine e l'estensibilità è data dalle gliadine, quindi il loro equilibrio (P/L) dà un'indicazione del Valori di P/L
1 indicano un impasto tenace e poco estensibile, intorno all'1 si ha l'equilibrio di entrambe le componenti.
P = tenacità
L = estensibilità
W = forza
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Le farine destinate a prodotti diversi hanno una l v e o g r a m m a d i e r e n t e i n t e r m i n i d i estensibilità, tenacità e, di conseguenza, forza.
Per la produzione di un biscotto si necessita di una farina poco tenace ed estensibile rispetto a quella che si necessita per un pane. I noodles, che assomigliano come struttura e processo alla pasta, necessitano di un osfarinato tenace ma poco estensibile rispetto a quello per fare il pane.
INDICE ALVEOGRAFICO W (GRANO TENERO) Le farine sono classificate in funzione dell'indice W (forza) in: farine deboli, medie forti.
E più è forte una farina più sarà destinata a lavorazioni che richiedono tempi lunghi di impastamento e
lievitazione (es. panettone).di misura L'unità dell'indice W10 è (è una forza).
Farine-4 destinate a biscotti sono farine deboli con un W molto bassa, anche inferiore a 100.
Di differenza tra frumento tenero e frumento duro: Tritcum aestivum e Triticum durum non si tenacità differenziano per la forza ma per l'estensibilità.
La semola ha elevata tenacità e bassa estensibilità. La farina ha alta estensibilità e tenacità non eccessiva.
Per la produzione di pane e pasta sono necessarie due tipologie di glutine differenti, perché il processo di produzione dei due prodotti è leggermente differente.
I due processi hanno in comune: le prime fasi di idratazione e miscelazione degli ingredienti (farina o semola e acqua) e alla fine del processo in entrambi i casi si ha la cottura del prodotto (nel caso del pane si ha la cottura in forno e nel caso della pasta si ha l'essiccazione e cottura in acqua bollente).
I due processi si di
Ernziano nelle fasi chiave: lievitazione (pane) e formatura, principalmente per estrusione (pasta). Quindi i due prodotti si differenziano per lo stress meccanico che subiscono e per le caratteristiche del prodotto, la lievitazione crea una massa areata, porosa ed estensibile.
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Carboidrati
Nei cereali sono presenti amido, zuccheri e polisaccaridi non amido (cellulosa ed altri componenti identificati come bran).
Localizzazione dei carboidrati:
- amido → è localizzato nell'endosperma;
- zuccheri semplici un po' in tutte le regioni;