Assamento de Assamento de pães pães

Dr. Yoon Kil Chang

1.Introdução

220 oC

Assamento

Transformação da massa, através de ação de calor, em um produto digerível e com aroma e paladar agradáveis

O produto apresenta

•Volume final (textura, maciez, etc...)

•Digestibilidade

•Cor, aroma e gosto

220 oC Assamento de pães => Inúmeras alterações que ocorrem:

a) massa

-Propriedades viscosas (fluidos líquidos) são dominantes

-A fração gasosa está na fase dispersa (estrutura de espuma)

1.Introdução

b) No Pão: Resultados do processo de assamento

-Miolo mostra propriedades elásticas dos sólidos

-Ocorre a interconexão (estrutura esponjosa) de todas as células gasosas

Importante mudança na textura:

A massa tem paladar fraco, baixa digestão e cheiro desagradável

O pão fresco é delicioso, fácil digestão, crosta e miolo elástico e macio ambos com diferentes características, mas excelente aroma

220 oC

Transformação da massa para pão no assamento

220 oC

1.Introdução

Aspectos tecnológicos do processo de assamento

-Transferência de calor do forno para o produto (projeto do forno)

-Transporte do calor dentro do produto (característica da massa)

Nota: aumento de volume =>influenciada pela formulação de matéria-prima e manuseio da massa(processamento) pelo padeiro => competência e experiência do padeiro => produção de pão com excelente qualidade

220 oC

ASSAMENTO

Mudanças Física :

-Expansão de gás

-Evaporação de compostos voláteis (álcool etc...) e água

-Perda de Umidade (10-12%)

-Formação da crosta

Mudanças Químicas:

-Gelatinização do amido

-Desnaturação das proteínas

-Reação de escurecimento não

enzimático: Maillard e ( Caramelização ?)

Estas mudanças resultam em:

Aumento de volume; Textura ; Sabor e Aroma

Mudanças ocorridas no assamento:

-Formação de um filme na superfície delimitando a estrutura do produto

-Aumento de volume

-Diminuição da solubilidade do gás a 49 oC, o CO2 é liberado

-Aumento de velocidade de fermentação até desnaturação da levedura (60 oC )

-O amido gelatiniza parcialmente e fica incrustado na rede protéica e após resfriamento oferece sustentação a essa estrutura

-Desnaturação protéica: O glúten coagula formando uma estrutura rígida porosa com expulsão de água. Volume final do pão

-Temperatura muito alta: Enrijecimento excessivo da crosta impedindo crescimento do pão

Temperatura muito baixa: Ação enzimática prolongada com produção excessiva de CO2 (colapso=>baixo volume) e dextrinas (miolo gomoso, pegajoso e úmido)

Transformação da massa

Alta atividade da enzima

Alta atividade da levedura

Temperatura de fermentação

Multiplicação da levedura 25 oC

50 oC

40 oC

30 oC

Transformação da massa

75 oC : Máximo pico de gelatinização:

Desnaturação de glúten

65 oC : Inativação de enzimas

55 - 60 oC : Morte de levedura:

Começo de gelatinização do amido

1.Introdução

100 oC Grande quantidade da formação de vapor

79 oC : Vaporização de álcool

75 oC : Máximo pico de gelatinização :

Desnaturação de glúten

Expansão de gás Aumento de volume

-Aumento de volume de gás já presente nas vesículas da massa;

-Conseqüência da adicional evolução de CO2

-Aumento de pressão de vapor de água

-Volatilização de etanol-água (azeotrópica)

220 oC

Temperatura da massa aumenta, CO2 na fase gasosa expande de “ acordo com Lei de gás Charles”

V=kt, k=cte, V & t

CO2 dissolvido em porção aquosa da massa é reduzido pelo aumento de temperatura e este atua como um gás

Outra fonte de CO2 é a fermentação da levedura, na qual procede em alta taxa de produção até atividade da levedura parar no ponto térmico da morte (aprox. 60 oC)

220 oC

Gelatinização de amido & Desnaturação de proteína

Ambas reações são reorientação conformacional da estrutura de grânulos de amido e proteína=> ocorre a importante troca de umidade entre componentes da massa

Desnaturação de proteína : aprox. 70 oC

Maior importância em estabelecimento da estrutura do pão

Outra característica funcional da proteína : hidratação durante a formação da massa => esta água é transferida de glúten para componente de amido durante assamento para suportar o intumescimento do grânulo de amido

A desnaturação de proteína é acompanhado pela diminuição da solubilidade e procede até ponto onde a vesícula de gás na parede é fixada e termina a fase de expansão

Desnaturação extensiva => crosta(T=195 oC) >

Miolo ( <100 oC)

Formação de cor na crosta: Escurecimento (Maillard) e Caramelização

Coagulação de proteína

Desnaturação de proteína=> perde afinidade pela água Coagulação de Glúten ocorre em aprox. de Temp. = 74 oC e continua lentamente até final do assamento

Matriz de glúten ao redor de célula de gás individuais é transformado em filme de estrutura semi-rígida

Quando célula expande orientação adicional de grânulo de amido flexível ocorre dentro da matriz de glúten que constitui parede celular básica, tornando grânulo elongado e permite que filme de glúten fique fino

Este filme rompe mas não colapsa

70 oC

Desnaturação de proteína gelatinização de amido-Altera características vesicular da parede , tornando mais permeável a CO2

-Glúten torna menos elástico, retardando posterior expansão do pão

-Água insuficiente -> gelatinização incompleta -> miolo de pão mais seco e elástico do que pegajoso e gomoso

-Desidratação combinada com desnaturação e gelatinização contribui para a firmeza do miolo e evita colapso no resfriamento

-Crosta é mais aquecida que o interior do pão:Crosta fixa-se antes da expansão do interior a formação de quebra (ao longo do lateral)

220 oC

55 oC

Gelatinização de amido: ocorre aprox. 55 – 63 oC

-Na gelatinização ocorre intumescimento e conseqüente lixiviação de amilose do grânulo=> amilose linear promove a rápida retrogradação durante o resfriamento de pão e contribui para a firmeza inicial do miolo pão assado fresco

-na fase de gelatinização do amido, o ataque enzimático é ainda ativo => excesso de degradação de amido: adverso ao pão assado=> miolo pegajoso e gomoso, baixo volume grânulos de miolo aberto

Temp. ótima de - amilase : 60-70 oC

Temp. Ótima de -amilase: >50 o

Temp. de inativação(- amilase): 70-85 oC

Temp. De inativação(- amilase): 55-75 oC

# Tempo entre intumescimento de amido e atividade de enzima amilase antes da inativação é um período crítico para modificação da qualidade miolo de pão

Baking TemperatureoF oC

Time required for crumb temperature

To rise from 131 oF (55 oC)

to 203 oF (95 oC)Min.

355 179 9,6

385 196 8,5

415 213 7,2

445 229 7,0

475 246 7,4

Efeito da temperatura de assamento na mudança crítica de temperatura de miolo

-Oven Spring : favorecido pela amaciamento da filme de glúten (elástico e expansível) no início de estágio de assamento (adição vapor)

Processo de amaciamento é neutralizado rapidamente pelo intumescimento de amido quando a temperatura aproxima-se de 54 oC

O grau de gelatinização é restrito pela disponibilidade limitada de água => mesmo assim, o amido intumescido (parcialmente gelatinizado) torna-se flexível

A fração linear dissolvida forma um gel no resfriamento e tem um significante papel no fenômeno de envelhecimento (retrogradação de amido)

Grau de gelatinização depende da disponibilidade de água, entretanto, a Temp. para qual o amido é exposto no assamento tem papel importante :

No Pão :

Amido da camada externa do miolo (exposto maior tempo em alta Temp.) => > grau de gelatinização do que o amido no centro de miolo* (vide a tab.)

Próximo a Crosta: Rápida evaporação de água => restrita gelatinização mesmo exposto a alta Temp.( grânulo de amido na crosta apresenta considerável deformação mas apresenta sua estrutura cristalina

Assamento

-Perda de água contínua mas muito mais rápida durante minutos finais no forno

-A desidratação combinada com desnaturação da proteína e gelatinização de amido, a estrutura de miolo torna-se mais rígido para resistir a colapso quando há resfriamento (a pequena retração sempre ocorre após remoção no forno causado pela força exercida no pão=> peso de material = força gravitacional e queda de pressão atmosférica = contração dos gases dentro de miolo quando resfriado)

220 oC

Assamento

-O filme formado (camada externa) torna mais elástico quando este é aquecido e exposto a vapor de atmosfera no câmara de assamento, permitindo a expansão desejada=> sem rachamento da crosta exceto a formação lateral de quebra

-*Quebra: camada superior de crosta tem quebrado (rompido) e separado, permitindo exposição de camada abaixo (inferior) a qual então forma crosta secundária de aparência diferente

- Ótima Quebra = altura de aprox. 20 mm

Cor da Crosta, aroma e gosto:

-Escurecimento não enzimático (Reação de Maillard) e caramelização(???).

É importante a energia de radiação atingir o pão balanceada com a energia térmica transferida pela Convecção e Condução para prevenir a queima de crosta antes que o interior possa ser assado completamente

A massa fermentada apresenta camada (película) formada durante fermentação: esta logo torna-se espessa e elástica no forno dependendo de teor de umidade no forno

-Alta umidade melhora a formação de crosta

Starting material End products

Pentose furfural

Hexose Hydroxymethyfurfural

Alanine acetaldehyde

Valine 2-methylpropional

Leucine 3-methylbutanal

Isoleucine 2-methylbutanol

Methinine Methional

PhenylLnine phenylacetaldehyde 

Produto final de Reação de Maillard

Alkane Alcohols

FERMENTATION

Aldehydes

Amines

Ester

Fatty Acids

Lactones

Hydroxy & keto acids

Hydroxy & Diketones

Furan Derivates

Pyridines

Heterocyclic compounds

PRINCIPAIS COMPOSTOS AROMÁTICOS DESENVOLVIDOS NA FERMENTAÇÃO E COZIMENTO

COZIMENTO

Ketones

Alkane Alcohols

Pyrazines

Pyrroles

Assamento

Mecanismo de Transferência de Calor

-Radiação

-Convecção

-Condução

-Condensação

220 oC

220 oC

Radiação

Todo objeto em aquecimento emite energia na forma de onda eletromagnética quantificada :

Qr = dT4

Onde é cte de Stefan-Boltzman; é emissividade do objeto e a dT é a diferença de temperatura absoluta ( Kelvin)

A massa também emite radiação porém em temperatura mais baixa que objeto do forno

A taxa de penetração de calor no produto é função do comprimento da onda: > => > penetração

Espectro de emitido pelo elemento de calor depende de sua Temp.:

Lei de Wien’s : max T= 0.00288

220 oC

Convecção

O forno mesmo sem a ventilação forçada o fluxo de ar (convecção) desempenha um papel importante na transferência de calor

O ar frio em torno de uma massa fresca num forno troca de calor com o ar quente do forno criando um fluxo de calor por convecção quantificado por:

Qcv = h A (Tar – T crosta)

h= = coeficiente de transferência de calor (depn. de condição de forno)

A = área da massa envolvida na troca de calor

Na convecção natural h é de ordem de 10 w/m2.K enquanto em convecção forçada (com ventilação =1 m2/seg.)o h é 4 a 5 vezes maior (50 W/m2.K)

220 oC

Convecção

No primeiro caso (sem ventilação):Radiação é a principal responsável pela troca de calor

Segundo caso é a convecção por 30-40%.

220 oC

Condução

Transferência de calor para a uma unidade de massa por condução ocorre no ar em volta da superfície da massa de acordo com a lei de Fourier que define o fluxo de calor por :

Qcd = - k A dT/dx

Onde A é área envolvida no fluxo de calor; dT/dx é o gradiente de temperatura e k é a condutividade térmica expressa em W/m.K

A contribuição da Qcd é desprezível no fenômeno de transferência de calor entre o ambiente do forno e a superfície da massa pois o k do ar é muito baixo (0,025 W/m.K)

O k da massa está em torno de 0,33 W/m.K ; Tijolo = 0,7 (similar o magnitude)

220 oC

Condensação

No início do assamento um mecanismo muito importante de transferência de calor é a condensação de vapor de água na superfície da massa

Vapor de água que condensa na superfície fria da massa e o calor latente de condensação são outros mecanismos importante na transferência de calor durante o assamento da massa.

O ponto de orvalho do ar no forno pode atingir teoricamente 100 oC causando um rápido aumento de temperatura da superfície até 100 oC

O ponto de orvalho no ar do forno perde a sua importância quando a T da superfície da massa se torna maior que este ponto

220 oC

Fluxo de calor e Balanço energético

O fluxo de calor para um produto é a quantidade de energia por segundo que atinge a superfície da massa expressa em kW/m2.

(Inicio da assamento do produto = 4 kW/m2 é o mínimo de fluxo de calor exigido)

Assamento em fornos contínuos é dividida em vários estágios com diferentes graus de fluxos de calor variando de ALTO no início para BAIXO no final para um melhor controle do miolo e da crosta

220 oC

Balanço Energético

Ex.: Cálculo de calor total requerido pela massa no assamento :

Dados:

-Massa a ser cozida = 1kg

-Calor latente de condensação = 2.400 kJ/kg

-Média de perda de água = 10%

-Crosta = 10% da massa transforma em crosta seca e tem temperatura maior que o miolo. (Temperatura da crosta = 180 oC)

-Calor específico da massa = 2,6 kJ/kg oC

-Calor específico da crosta = 1,5 kJ/kg oC

220oC

Balanço energético

Q = m c (Tf – To)

a) Aumento da temperatura da massa de 30 a 100 oC

b) Evaporação de umidade da massa

c) Aquecimento da crosta seca de 100 a 180 oC

Onde Q = Energia total requerida(kJ); c=calor específica (kJ/kg oC , do material); Tf e To= temperatura final e inicial(oC), respectivamente))e m= massa em kg

220 oC

Balanço energético

Q = m c (Tf – To)

a) Aumento da temperatura da massa de 30 a 100 oC

Qa = 1 kg x 2,6 kJ/kg oC x (100-30) oC = 182 kJ

b) Evaporação de umidade da massa

Qb = 0,1 kg x 2.400 kJ/Kg de vapor = 240 kJ

c) Aquecimento da crosta seca de 100 a 180 oC

Qc = 0,1 kg x 1,5 kJ/kg oC x (180-100) = 12 kJ

Total de calor requerido no assamento de 1 kg de massa

Qtotal = Qa + Qb + Qc = 182+240 + 12 = 434 kJ

Obs.: A evaporação de umidade da massa torna-se a maior contribuição no total de calor requerido durante o assamento

220 oC

Formação de Miolo

No assamento a massa é transformada em MIOLO

A camada externa de miolo é convertida em CROSTA

Dois fenômenos controlam a formação de miolo:

Gelatinização de amido

e

Desnaturação (coagulação) de proteína

Um dos métodos de avaliação:DSC

Influência da penetração de calor no pão em função do tamanho de pão

Gelatinização, Desnaturação e Complexo de amilose+lípides

Calor da reação de Gelatinização

DesnaturaçãoAmilose+lípides

220 oC

Formação da Crosta

A camada externa da massa torna-se seca e adquire uma coloração marrom => formação da CROSTA

O escurecimentos da crosta:

Reação de condensação entre açúcares redutores e polipeptídeo (proteína): Maillard

Caramelização não contribui significativamente na

formação de cor(?)

Amido + glucose : (assamento) não desenvolveu cor

Amido + proteína de soja : (assamento) não desenvolveu cor

Amido + Glucose + proteína de soja desenvolveu cor

220 oC

Condições para alcançar uma boa característica de crosta:

-Farinha com mínima quantidade de açúcar redutor e proteína (na formulação);

-A fermentação: tempo, condição de crescimento da massa; a estrutura de células da crosta

RAW MATERIALS

TIPICAL BREAD AROMA

FERMENTATION

BAKING

SALTY

SWEET

BRAN-LIKE

MILD SOUR

YEASTY

FEM. ODOR

BITTER

ROASTED

CAKE-LIKE

TART SOUR

EFEITO DE MATERIA-PRIMAS, FERMENTAÇÃO, E ASSAMENTO NO GOSTO E AROMA DO PÃO

(KOHNER 1980)

220 oC

Formação da Crosta

A % da umidade que escapa da massa depende de fluxo de calor e, no início de assamento, este é usualmente pequeno;

Início de assamento: Temp. da camada é elevada a 100 oC: enquanto esta camada mantiver umidade a Temp. é mantida constante

Desidratação da crosta :

-Evaporação da umidade da camada externa

-Difusão desta umidade para o interior da massa

Quanto mais a T central da massa aproxima a 100 oC o fluxo de umidade para o interior decresce e se reverte para o exterior => resulta em perda de peso da massa e finalmente desidratação da crosta

220 oC

Formação da Crosta

P.Ex.: pão baguete (francês) requer 6-8 min. para o interior atingir 100 oC enquanto o tempo de assamento dura ao redor de 25 min.

Estendendo o tempo de assamento resulta em endurecimento da crosta (e da aumento da espessura)

220 oC Formação da Crosta

Pão com crosta espessa (crusty bread): a espessura da

crosta é importante fator de qualidade (=5 mm: bom nível)

Característica de mastigabilidade de pão crusty: a

estrutura de célula na crosta é importante=> esta

estrutura celular é relacionada com a fermentação

(antes da moldagem)

A fermentação curta: formação de crosta quebradiça (produzem pó quando cortada e não é aceitável como qualidade de mastigabilidade)

Mal hábito da padaria de aumentar crosta: assamento

longo

220 oC Formação da Crosta

Um dos Importante fator da qualidade de pão: Confere ao pão firmeza , aroma e sabor.

Região de crosta:

-Início de assamento: Condensação na superfície Essencial para formação de brilho.

-Temp. Superfície aumentapassa acima da Temp. ponto de orvalho início de evaporação (100 oC)

-Superfície de pão seca, a evaporação move abaixo de superfície e o começa a formação da crosta

-Perda de umidade e de peso essencial parte da formação da crosta

Quanto > crosta maior perda de peso

220 oC

Mecanismo da transferência de calor pela evaporação no pão:

Condução: dentro da célula: água é evaporada movendo através da célula, na direção ao centro e condensa na parte fria de célula=> calor latente de condensação antes da difusão ao longo de parede celular para evaporação

Região da fronte da evaporação : Temp Crosta( )

e aprox. da Temp. de ar do forno=> água evapora e crosta adquire sua característica seca e crocante.

Ocorre a reação de Maillard (apx.150 oC)=> coloração e aroma

Espessura da crosta: 30 – 50 mm ( função da Tempo e Temp).

220 oC

Crosta com Brilho

Os primeiros segundos de assamento é vital para formação de crosta com o brilho

É essencial que o vapor condensa na superfície para ocorrer parcial gelatinização=> formação da dextrinas e eventualmente caramelização para dar o brilho e cor.

Brown & Brownell: diferença na maneira de amido pode gelatinizar na crosta.

-Excesso de água: forma-se gel tipo pasta

-Insuficiente água: forma-se gel tipo de miolo

220 oCCarcterística :Crocante da Crosta

A presença de umidade no assamento => outra característica da qualidade da crosta (além de brilho)

Qualidade da crosta qualidade da “ marketing”

TIPOS: O comportamento da crosta dependerá principalmente a espessura da formação da camada de pasta de amido: quanto > espessura =>+ fácil de tornar quebrável no resfriam.

Crosta lisa e elástica : sem desintegração na corte

Crosta dura e quebrável(superfície trincada) quando resfria o pão

220oC

Oven Spring

(Aumento repentino de volume específico):

-A perda de peso e o aumento de volume contribuem no volume específico (3cm3/g de pão)

Fontes importantes de gases que contribuem no Oven spring:

-Evaporação de compostos voláteis e solúveis da umidade da massa: CO2 e etanol

-Expansão térmica do gases à alta Temp.

-O aumento de pressão de vapor

220 oC

Efeitos físicos:

1-Efeito do calor no cél. gás => aumento de pressão interna => expansão de bolha (núcleo de gás)

-Pedaço de massa contem milhares de célula de gás minúsculas=> calor e pressão => expansão de parede celular confinada

2-Redução de solubilidade de gás: Uma parte de CO2 gerado pela levedura está presente na parte líquida da massa. Temp. =49 oC, o CO2 mantida na solução é liberada. Este gás liberado migra para célula já existente e adiciona-se a pressão interior

Oven Spring

220 oC Efeito físico:

3-Troca de líquido com baixo ponto de ebulição para vapor : Álcool constitui principal líquido de baixa ebulição na massa . Evaporação de álcool em torno de 79 oC => aumenta pressão de gás levando a adicional expansão de célula de gases

Portanto Oven spring => Aumento repentino de pressão de gás dentro de células individuais da massa pelas 3 forças (1, 2, 3)

220 oCOven Spring

-O crescimento do volume de gás depende da retenção dos gases na massa (o que não é observado na massa não fermentada)

A produção posterior de gases resultam em aumento de pressão nas células seguida de ruptura das membranas => células de miolo tornam-se interconectadas

220 oCOven spring (aumento de volume específico):

Fatores que afetam a formação de oven spring:

-Rápida formação de crosta=> menor oven spring

-O uso de vapor de água no início de assamento=> retarda a formação de crosta => resulta o maior oven spring

-Baixa temperatura de forno => retarda a formação de crosta => maior volume comparado com pão assado a alta temp.

-A espessura de membrana da célula tem maior influência na rigidez do exterior => menor oven spring

Em geral:

Miolo fino => maior volume específico

Miolo grosso (membrana celular espesso) => menor volume específico

220 oC

Obs.: O volume de gases disponíveis para “Oven spring” excede muito a capacidade de retenção da massa. O tamanho do oven spring é mais atribuído ás propriedades da massa do que à produção de gases (Retenção)

Farinha forte: glúten forte=> capaz de resistir elevada pressão mais efetivamente e sem muito colapso de célula de gás => pão com granulosidade fina, elongada e textura sedosa

p.Ex.: Volume de gás disponível para Oven spring = 1,5L/kg da massa

Menor [ ] da levedura : total de produção de gás durante assamento => excede de 2L/kg de massa

220 oC

Papel do Vapor de água

O vapor desempenha um papel dominante no transporte de calor na massa.

-Aprox. 75% de calor requerido no assamento do pão é o calor latente de condensação do vapor de água

-O vapor adicionado no forno aumenta o ponto de orvalho no ambiente de forno e a superfície da massa rapidamente atinge esta Temp.

“Se não ocorrer nenhuma condensação (caso forno sem vapor) na massa o aquecimento inicial é muito baixo”.

220 oC

O vapor retarda a desidratação da superfície da massa (formação da crosta) => maior oven spring

-Também melhora a regularidade e a simetria de oven spring

-Contribui melhor escurecimento e brilho a crosta

Resfriamento de Pão:

Pão que sai do processo de assamento:

-80% de volume: vapor atmosférico à 100 oC

-20% massa sólida que constitui miolo (<100 -oC) e crosta (>180 oC)

Início de resfriamento: Crosta resfria de 180 a 100 oC em poucos min.(convecção)

Resfriamento contínuo: ocorre condensação de vapor na crosta

Pressão de vapor na crosta torna-se menor resulta em # [ ] de vapor entre a crosta e interior de pão Difusão de vapor de interior para crosta

Resfriamento :

-Temp. do interior do pão é ainda 100 oC => evaporação de umidade redução da Temp. Pressão de vapor fica < 1 atm. Ar entra no pão para equilíbrio de pressão

Estes processos(Condensação de vapor na crosta, evaporação de umidade no miolo , queda de Temp. no miolo e preenchimento do ar) contínua até Temp. no interior torna-se ao prox. do ambiente

Dois mecanismos responsáveis para resfriamento de crosta para Temp. ambiente : Convecção e Evaporação

Resfriamento :

-A perda de peso de pão no resfriamento : papel de Evaporação e subseqüente de Convecção

Convecção livre: perda de peso : 22 g 30% evaporação e 70% de convecção

Convecção forçada: perda de peso: 14 g20% evaporação e 80% convecção

Redução de 20 min.

Pão resfriado pelo convecção livre(sem mov. de ar): crosta é + seca que pão resfriado na convecção forçada

Convecção forçada: menor perda de umidade e menor tempo de resfriamento(~20 min.)

Perda de umidade em Conv. Livre Temp. Crosta mantém alta Temp. maior período =>maior evaporação de umidade

Convecção forçada rápida queda de Temp.

Assamento(pão de 800 g) : perda de 50-55 g.

Resfriamento(pão de 800g): perda de 20-25 g

Perda total:10,7%

Amido em Panificação

-Absorção d água

-Consistência da massa

-Viscosidade

-Diluente do glúten a um nível ótimo

-Fornece açúcar fermentescíveis

-Proporciona uma união com glúten

-Torna-se flexível durante gelatinização em condições limitadas de água =>células de gás possam expandir

-Absorve a água do glúten (quando se desnatura) na gelatinização, proporcionando a estrutura do pão firme e permeável a gás => produto assado não se colapsa facilmente no resfriamento.

Amido em Panificação

--Retrogradação de amilose oferece firmeza do miolo

-Contribui no envelhecimento com retrogradação de amilopecina

Armazenamento e Envelhecimento

Envelhecimento do Pão: redução de aceitação de pão pelo consumidores =>reação físico-química que ocorre na crosta e no miolo => perda de características do produto fresco => organoléptico (textura, gosto e aroma)

Mecanismo

-perda de umidade do miolo(e/ou redistribuição de umidade de miolo para crosta)

-Firmeza intrínseca de material de parede de células o qual associado com recristalização de amido

Retrogradação

1902: Lindet :

-Mudanças nas substâncias amiláceas (p.ex.envelhecimento do pão)

Designar vários fenômenos de insolubilização do amido

*Mudanças reológicas de alimentos previamente cozidos que contem amido: sopas, alimentos infantis enlatadas etc...

Manifestação do Processo:

-aumento de rigidez

-a exsudação de água (sinérese)

-aumento de turbidez

Envelhecimento da Crosta de pão

Crosta: absorção da umidade relativa e do miolo

Redistribuição de umidade no pão:

Migração de umidade do miolo para crosta:

crosta =12% : Miolo=45%

100 hrs de armazenamento:

Crosta=15 para 28%

Miolo: perda de 45 para 43,5%

Próximo de crosta: 45 para 32%

Pão embalado (filme de barreira a umidade)

Crosta: acentua envelhecimento pela prevenção de evaporação de umidade

Miolo: retarda devido a minimização de total de perda de umidade do produto para atmosfera

Papel dos principais componentes no envelhecimento do miolo

O pão envelhece mesmo quando não há perda de umidade

Pão colocado em sistema hermeticamente selado ocorre envelhecimento

Pão envelhecido, quando aquecido (60oC) ocorre gelatinização

Amido: aumento de cristalinidade do amido endurecimento de miolo

Efeito de composição

Alta [] amilose : rápida

Alta [] amilopectina: lenta

Esquema da gelatinização/retrogradação no pão

Retrogradação de amido

Mecanismo predominante de envelhecimento; Recristalização (dependente do tempo) de amilopectina de estado amorfo (pão assado e fresco) para cristalização parcial de pão armazenado

Retrogradação : Molécula de amido gelatinizado reassocia para formar estrutura cristalina com a forma de hélices estendidas

A taxa e extensão de recristalização de amido são determinadas principalmente pela mobilidade cristalizável da cadeia ramificada de amilopectina

A água participa com importante papel : atua como agente plastificante=>melhora flexibilidade ou extensibilidade, workability

Retrogradação:

Um processo de cristalização das moléculas de amido. As cadeias macromoleculares do amido disperso pela gelatinização provavelmente entram em contato e através de rearranjos espaciais são formadas ligações de hidrogênio intra e/ou intermoleculares, dando origem a macrocristais

Agrupamentos das partes lineares da molécula de amido através de ligação de hidrogênio

Formação de géis ou precipitados insolúveis

Envelhecimento de pão:

Miolo:

-Mudanças no gosto e aroma

-aumento de dureza

-tendência de esfarelar

-cristalinidade no amido

-diminui a capacidade de absorção

-diminui a susceptibilidade à enzima

-baixo teor de amido solúvel

-Opacidade

Fatores que afetam a velocidade de retrogradação:

-grau de polimerização: 150-200

-tipos: cereais > rápidos que tubérculos

-PM amilose : PM intermediário

-Linearidade

-teor de água: 30-40%

-temperatura: -4 oC

-pH = aprox. 5 (alcalino: repulsão e ácida: hidrólise)

- [ ] alfa amilase

Cálculo estimado da perda de peso em pães:

Nota: se considerar a evaporação é responsável total no resfriamento de pão

Dados:

-1 kg de massa com miolo de 0,9 kg(crosta seca não resfria com este mecanismo)

-Calor específico: 2,7 kj/kg oC

-Redução de temp. do miolo de 70 oC

-Calor latente de evaporação: 2.400 kj/kg

Q evp = m c Δ T = 0,9 x 2,7 x 70 = 170,1 kJ

M (perda de umidade %) = (170,1 kj / 2400 kj/kg) x 100 = 7% de perda de pêso

Gelatinização

Amido em excesso de água é aquecido progressivamente se atinge uma temperatura na qual acontece a fusão das regiões cristalinas do grânulo, acompanhada o processo simultâneo de hidratação e inchamento irreversível do grânulo de amido.

Características:

-Mudança irreversível na estrutura (perda birrefringência = cruz de Malta)

-Maior absorção de água: conseqüente intumescimento de grânulos e lixiviação das moléculas