Utilizarea produselor provenite din ovăz în panificație

În primii ani ai aderării la Uniunea Europeană, obiectivele prioritare ale industriei româneşti de morărit şi panificaţie au avut drept obiect atingerea unor obiective precum: asigurarea siguranţei şi securităţii alimentare, introducerea de tehnologii şi procese de producţie competitive pe piaţa europeană, armonizarea legislaţiei româneşti specifice sectorului, cu acquis-ul comunitar şi implementarea sa, alinierea standardelor româneşti la cele europene şi internaţionale, precum şi creşterea calităţii pregătirii profesionale, pentru a adăuga o dimensiune europeană sectorului.

Pe măsură ce aceste obiective au fost implementate, priorităţile industriei au devenit tot mai corelate cu nevoile şi aşteptările consumatorilor. Creşterea preocupărilor populaţiei pentru siguranţa alimentelor, precum şi pentru efectele funcţionale ale acestora, au adus pâinea, ca aliment de bază, în centrul unor intense controverse legate de rolul ei în alimentaţia zilnică. Astfel că, imaginea unei pâini sănătoase a ajuns să fie corelatăcu un conţinut ridicat de fibre vegetale (obţinută din amestecuri de făinuri de grâu, secară, orz sau ovăz), un conţinut redus de grăsimi şi eventual, chiar de glucide uşor asimilabile.

Diversificarea surselor de fibre vegetale care pot deveni inputuri pentru procesul de fabricaţie a pâinii, nu răspunde doar unui interes justificat al consumatorului, ci şi eforturilorglobale pentru realizarea unor tehnologii şi sisteme agroalimentare sustenabile. Cu certitudine, că un sistem agroindustrial bazat pe cultivarea şi procesarea unui număr cât mai mare de produse primare este mult mai stabil și eficient pe termen lung, atât din punct de vedere economic cât și din punct de vedere al adaptabilității la nevoile consumatorilor.

În acest context, introducerea şi extinderea utilizării produselor pe bază de ovăz (aşa cum sunt făina integrală de ovăz sau tărâţele de ovăz) în panificaţie reprezintă o direcţie esenţială de adecvare a sectorului la problematica dicutată mai sus. Acest lucru se datorează faptului că în comparaţie cu produsele derivate din grâu sau secară, produsele din ovăz sunt caracterizate de un profil nutriţional unic, capabil să aducă beneficii semnificative dietelor noastre. Astfel, ovăzul este caracterizat de un conţinut de 2-3 ori mai mare de lipide decât celelalte cereale (Butt et. al, 2008; Angioloni and Collar, 2012), de un conţinut ridicat de proteine care se pot constitui într-o excelentă sursă exogenă de aminoacizi (Hahn et al., 1990; Butt et al., 2008; Gambuś et al., 2011). În comparaţie cu alte cereale ovăzul conţine o cantitate mai mică de glucide, fiind mult mai abundent în fibre dietetice (în special glucani şi pentozani). De asemenea, ovăzul poate constitui o sursă foarte bună de vitamine, în special vitamina E şi acid pantotenic.

Prin conţinutul ridicat de β-glucani, produsele obţinute din ovăz au un efect pozitiv asupra prevenţiei bolilor coronariene pe seama capacităţii acestuia de a reduce nivelul colesterolului seric, precum şi nivelul postprandial al glucozei serice (Klopfenstein, 1988). De asemenea, fibrele provenite din ovăz pot aduce beneficii importante pentru sănătatea tractului digestiv, datorită contribuţiei la creşterea masei fecale. Pe lângă beneficiile oferite de β-glucani, produsele derivate din ovăz au un conţinut important de compuşi fenolici şi alţi antioxidanţi, aşa cum demonstrează lucrările publicate de Madhujith & Shahidi(2007),Inglett et al.(2011) sauInglett & Chen(2012).

Efectele adaosului de produse derivate din ovăz nu sunt limitate numai la beneficiile nutiţionale pe care acestea le aduc produselor alimenare din structura cărora ajung să facă parte. Literatura de specialitate descrie o întreagă diversitate de alte aplicaţii ale acestora, de la reducerea conţinutului de grăsimi (şi implicit al aceluia de calorii) (Lee et. al 2004) până la controlul reologiei şi a texturii produselor alimentare (Rosell et al, 2001), modificarea gelatinizării şi retrogradării amidonului (Rojas et al., 1999; Lee et al., 2005), a reducerii ratei de învechire a pâinii (Salehifaret al., 2006) şi implicit a îmbunătăţirii toleranţei la congelare/decongelare a produselor alimentare (Lee et al., 2002).

Principala problemă legată de utilizarea produselor derivate din ovăz pentru obţinerea pâinii se referă la gradul de acceptabilitate a consumatorilor faţă de aceasta. În ţara noastră, cel mai important criteriu de achiziţie al produselor de panificaţie este volumul pâinii. Numeroase studii au arătat că utilizarea produselor derivate din ovăz în compoziţia pâinii determină o scădere drastică a volumului acesteia ( Litwinek et. al., 2013, Tatiana Bojňanská şi Dana Urminská, 2010, Pastuszka et al. 2012 etc). O primă explicaţie pentru apariţia acestui efect are la bază faptul că produsele derivate din ovăz nu formează gluten, motiv pentru care adaosul lor contribuie semnificativ la reducerea conţinutului de gluten din aluat în comparaţie cu un aluat format integral din făină de grâu. Prin urmare, proprietăţile reologice ale acestuia se înrăutăţesc, iar capacitatea de reţinere a gazelor este diminuată. Acest efect este accentuat în cazul utilizării unor produse derivate din ovăz bogate în fibre, datorită faptului că acestea pot determina, inclusiv deteriorări mecanice ale peliculelor glutenice. În fine, o altă explicaţie este legată de modul de distribuţie al apei în aluat. Retenţia de apă de către fibre poate determina hidratarea incompletă a proteinelor glutenice şi formarea de către acestea a unor reţele glutenice scurte, cu proprietăţi elastice alterate.

O serie de studii au încercat să identifice principalele soluţii tehnologice pentru rezolvarea acestor probleme şi creşterea gradului de acceptabilitate ale produselor finite. Dintre acestea, adaosul unor enzime care să îmbunătățească gradul de prelucratibilitate al aluatului şi caracteristicile produsului final, au fost printre cele mai uzitate. Renzetti şi colab. (2010) au obţinut rezultate bune asupra volumului specific si texturii miezului la pâinea pe bază de făină de ovăz folosind un amestec de lacază şi protează, precum şi rezultate mai puţin bune folosind glucozoxidază. Alţi autori au arătat că adaosul de gluten vital concomitent cu utilizarea transglutaminazelor poate duce la creşterea tenacităţii reţelei glutenice formate în aluat şi implicit la creşterea capacităţii acesteia de a reţine gazele (Flender et al 2002, Gerrard et al 1998, Salmenkallio-Marttila et al 2004).Flander et. al, 2008, 2011 arată că combinaţiile dintre lacază şi xilanază, respectiv tirozinază şi xilanază pot determina rezultate bune atât în ceea ce priveşte volumul pâinii cât şi caracteristicile texturale ale miezului acesteia.

BIBLIOGRAFIE SELECIVA

1. Klopfenstein, C. F. (1988). The role of cereal beta-glucans in nutrition and health. Cereal Food World, 33, 865-869.

2. Madhujith, T., & Shahidi, F. (2007). Antioxidative and antiproliferative properties of selected barley (Hordeum vulgare L.) cultivars and their potential for inhibition of low-density lipoprotein (LDL) cholesterol oxidation. Journal of Agricutlural and Food Chemistry, 55, 5018-5024. 

3. Inglett, G. E., Chen, D., & Berhow, M. (2011). Influence of jet cooking Prowashonupana barley flour on phenolic composition, antioxidant activities, and viscoelastic properties. Cereal Chemistry, 88, 315-320. 

4. Inglett, G. E. (2011). Low-Carbohydrate Digestible Hydrocolloidal Fiber Compositions. U. S. Patent Number 7,943,766B2. 

5. Inglett, G. E. (2000). Soluble hydrocolloid food additives and method of making. U. S. Patent Number 6,060,519. 

6. Inglett, G. E., Chen, D., Liu, X. S., & Lee, S. (2014). Pasting and rheological properties of oat products dry-blended with ground chia seeds. LWT-Food Science and Technology, 55, 148-156. 

7. Inglett, G. E., Maneepun, S., & Vatanasuchart, N. (2000). Evaluation of hydrolyzed oat flour as a replacement for butter and coconut cream in bakery products. Food Science and Technology International, 6, 457-462. 

8. Inglett, G. E., & Chen, D. (2012). Antioxidant and pasting properties of oat ß-glucan hydrocolloids. Food and Nutrition Sciences, 3, 827-835. 

9. Lee, M. H., Baek, M. H., Cha, D. S., Park, H. J., & Lim, S. T. (2002). Freeze-thaw stabilization of sweet potato starch gel by polysaccharide gums. Food Hydrocolloids, 16, 345-352. 

10. Lee, S., & Inglett, G. E. (2006). Rheological and Physical evaluation of jet-cooked oat bran in low calorie cookies. International Journal of Food Science and Technology, 41, 553-559

11. Lee, S., Inglett, G. E., & Carriere, C. J. (2004). Effect of nutrim oat bran and flaxseed on rheological properties of cakes. Cereal Chemistry, 81, 637-642

1. 12. Lee, S., Inglett, G. E., Palmquist, D., & Warner, K. (2009). Flavor and Texture Attributes of Foods Containing β-Glucan-Rich Hydrocolloids from Oats. LWT – Food Science and Technology, 42, 350-357. 

13. Lee, S., Warner, K., & Inglett, G. E. (2005). Rheological properties and baking performance of new oat β-glucan-rich hydrocolloids. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 9805-9809. http://www.ccsenet.org/jfr Journal of Food Research Vol. 3, No. 6; 

14. M. Salehifar , M. Shahedi , Gh. Kabir . Studies on the Effects of Oat Flour and Added Fat on the Organoleptic Properties and Staling of the Bread . JWSS – Isfahan University of Technology. 2006; 10 (2) :233-245

15. Rojas, J. A., Rosell, C. M., & Benedito de Barber, C. (1999). Pasting properties of different wheat flour-hydrocolloid systems. Food Hydrocolloids, 13, 27-33. 

16. Rosell, C. M., Rojas, J. A., & Benedito de Barber, C. (2001). Influence of hydrocolloids on dough rheology and bread quality. Food Hydrocolloids, 15, 75-81. 

17. Butt, M.S. – Tahir-Nadeem, M. – Khan, M.K.I. – Shabir, R. – Butt M.S., 2008. Oat: unique among the cereals. In European Journal of Nutrition, vol. 47, 2008, no. 2, p. 68-79.

18. Angioloni, A.– Collar, C. 2012. Suitability of Oat, Millet and Sorghum in Breadmaking. In Food and Bioprocess Technology, DOI 10.1007/s11947-012-0786-9

19. Hahn, J.D. – Chung, T.K. – Baker, D.H. 1990. Nutritive value of oat flour and oat bran. In Journal of Animal Science, vol. 68, 1990, p. 4235-4260.

20. Gambuś, H. – Gibiński, M. – Pastuszka, D. – Mickowska, B. – Ziobro, R. –Witkowicz, R. 2011. The application of residual oats flour in bread production in order to JMBFS / Litwinek et al. 2013 : 2 (Special issue 1) 1734-17431742 improve its quality and biological value of protein. In ACTA Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria, vol. 10, 2011, no. 3, p. 317-325.

21. Dorota Litwinek, Halina Gambuś, Gabriela Zięć, Renata Sabat, Anna Wywrocka-Gurgul, Wiktor Berski, 2013, The Comparison Of Quality And Chemical Composition Of Breads Baked With Residual And Commercial Oat Flours And Wheat Flour, Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Science, 2013 : 2 (Special issue 1) 1734-1743

22. Tatiana Bojňanská, Dana Urminská, 2013, Influence Of Natural Additives On Protein Complex Of Bread, Potravinarstvo, Vol 4, No 4 (2010)

23. Dorota Pastuszka,, Halina Gambuś, Rafał Ziobro, Barbara Mickowska, Krzysztof, Buksa, Renata Sabat, 2012, Quality And Nutritional Value Of Wheat Bread With A Preparation Of Oat Proteins, Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 2012 : 1 (February Special issue) 980-987 

24. S. Renzetti, C.M. Courtin, J.A. Delcour, E.K. Arendt, 2010, Oxidative and proteolytic enzyme preparations as promising improvers for oat bread formulations: Rheological, biochemical and microstructural background, Food Chemistry, Volume 119, Issue 4, 15 April 2010, Pages 1465–1473 

25. Flander, L., et al. „Optimization of ingredients and baking process for improved wholemeal oat bread quality.” LWT-Food Science and Technology 40.5 (2007): 860-870.

26. Gerrard, J. A., Fayle, S. E., Wilson, A. J., Newberry, M. P., Ross, M., & Kavale, S. (1998). Dough properties and crumb strength of white pan bread as affected by microbial transglutaminase. Journal of Food Science, 63(3), 472-475.

27. M. Salmenkallio-Marttila, K. Roininen, K. Autio, 2004, Effects of gluten and transglutaminase on microstructure, sensory characteristics and instrumental texture of oat bread, Agricultural and Food Since, Vol. 13, No. 1 – 2, 2014

28. Laura Flander, Xavier Rouau, Marie-Hélène Morel, Karin Autio, Tuulikki Seppänen-Laakso, Kristiina Kruus and Johanna Buchert, 2008, Effects of Laccase and Xylanase on the Chemical and Rheological Properties of Oat and Wheat Doughs, . Agric. Food Chem., 2008, 56 (14), pp 5732–5742

29. Laura Flander, Ulla Holopainen , Kristiina Kruus, Johanna Buchert, 2011, Effects of Tyrosinase and Laccase on Oat Proteins and Quality Parameters of Gluten-free Oat Breads, J. Agric. Food Chem., 2011, 59 (15), pp 8385–8390