Παραγωγή αρτοσκευασμάτων από κατεψυγμένο ζυμάρι

Abstract

Aim of the thesis was to study the characteristics of bakery products from frozen dough and to use certain additives in order to preserve their quality characteristics over an extended time period. Texture and weight loss were measured in dough samples while specific volume, color and texture were examined in the occurring bread samples which were subjected to sensory evaluation. Alterations in dough quality characteristics during extended storage under freezing conditions were examined. Experiments showed that dough freezing caused the reduction of bread’s quality/sensory characteristics, which was more intense during the first days of storage. However, frozen bakery products, remained in acceptable levels for several months, while the first degradation signs were observed after 9 months. The use of different additives, such as commercial improver (DATEM, a-amylase, ascorbic acid, etc.), rice flour, enzymes (glucoamylase, amylase/hemicellulase or lipase), monoglyceride, gluten and trehalose, in the dough formula was also examined. Commercial improver was used for comparison with the other additives, rice flour for nutritional improvement in bakery products, enzymes to enhance dough texture and increase homogeneity of the protein matrice, monoglycerides to increase dough resistance and ability to retain gas, gluten to increase dough strength, while trehalose, due to its cryoprotective ability, to increase yeast’s viability. Gluten samples presented the biggest weight loss during dough freezing, while those with trehalose the smallest. Trehalose or gluten samples had the smallest weight loss during baking. Trehalose or monoglyceride addition provided the highest inflation ability, while the greater differences compared to blind samples were observed during gluten or trehalose addition. Finally, the addition of gluten or rice flour increased dough firmness, while trehalose or monoglyceride made dough softer. In samples with optimal behavior (gluten and trehalose) low weight sugar content, dough’s thermophysical properties and bread’s microstructure were examined. The addition of trehalose or gluten increased sugars’ consumption from yeast cells. It also caused the increase of dough’s freezing point. The highest shift occurred in the case of trehalose, which sustains its cryoprotective role. Finally, trehalose samples presented a better developed gluten network with more homogeneous distribution of starch molecules and less damage due to freezing-thawing.

Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη των μεταβολών των χαρακτηριστικών αρτοσκευασμάτων κατεψυγμένου ζυμαριού και η χρήση πρόσθετων υλικών ώστε να διατηρούν τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά για παρατεταμένο χρονικό διάστημα. Εξετάζονταν τα χαρακτηριστικά υφής και η μεταβολή βάρους του ζυμαριού, η διόγκωση, το χρώμα και η υφή του παραγόμενου άρτου και γινόταν οργανοληπτική αξιολόγηση. Μελετήθηκαν οι μεταβολές των ποιοτικών χαρακτηριστικών του ζυμαριού κατά την παρατεταμένη αποθήκευση υπό κατάψυξη. Προέκυψε ότι η κατάψυξη προκάλεσε υποβάθμιση των ποιοτικών/οργανοληπτικών ιδιοτήτων των αρτοσκευασμάτων που ήταν εντονότερη τις πρώτες ημέρες αποθήκευσης. Οι πρώτες σημαντικές ενδείξεις υποβάθμισης παρατηρήθηκαν μετά από 9 μήνες. Επιπλέον, εξετάστηκε η χρήση πρόσθετων συστατικών και συγκεκριμένα βελτιωτικού εμπορικής προέλευσης, αλεύρου ρυζιού, μίγματος ενζύμων (γλυκοαμυλάσες, αμυλάσες/ημικυτταρινάσες ή λιπάσες), μονογλυκεριδίου, γλουτένης και τρεχαλόζης. Το εμπορικό βελτιωτικό χρησιμοποιήθηκε για σύγκριση με τις υπόλοιπες ουσίες, το άλευρο ρυζιού για βελτίωση των διατροφικών χαρακτηριστικών των αρτοσκευασμάτων, τα ένζυμα για αύξηση της ομοιογένειας του πρωτεϊνικού πλέγματος, τα μονογλυκερίδια για αύξηση της αντοχής του ζυμαριού, η γλουτένη για ενίσχυση της δύναμης του ζυμαριού, ενώ η τρεχαλόζη για αύξηση της ζωτικότητας των κυττάρων της μαγιάς. Τα δείγματα γλουτένης παρουσίασαν τη μεγαλύτερη απώλεια βάρους κατά την κατάψυξη του ζυμαριού, ενώ εκείνα με τρεχαλόζη τη μικρότερη. Τα δείγματα τρεχαλόζης και γλουτένης είχαν τη μικρότερη απώλεια βάρους κατά τον κλιβανισμό. Μεγαλύτερη διόγκωση σημειώθηκε κατά την προσθήκη τρεχαλόζης ή μονογλυκεριδίου, ενώ μεγαλύτερες διαφορές ως προς τα αντίστοιχα τυφλά δείγματα παρατηρήθηκαν κατά την προσθήκη γλουτένης ή τρεχαλόζης. Η γλουτένη ή το άλευρο ρυζιού αύξησαν τη σκληρότητα του ζυμαριού, ενώ αντίστοιχα η τρεχαλόζη ή το μονογλυκερίδιο έδωσαν πιο απαλό ζυμάρι. Στα δείγματα με τη βέλτιστη συμπεριφορά ελέγχθηκαν η περιεκτικότητα σε απλά σάκχαρα, οι θερμοφυσικές ιδιότητες του ζυμαριού και η μικροδομή του παραγόμενου άρτου. Η προσθήκη τρεχαλόζης ή γλουτένης ενίσχυσε την κατανάλωση σακχάρων από τα κύτταρα της μαγιάς και προκάλεσε αύξηση του σημείου κατάψυξης του ζυμαριού. Η μεγαλύτερη μεταβολή παρατηρήθηκε από την προσθήκη τρεχαλόζης, γεγονός που πιστοποιεί την κρυοπροστατευτική της δράση. Τα δείγματα με τρεχαλόζη εμφάνισαν καλύτερη ανάπτυξη πλέγματος γλουτένης, πιο ομοιογενή κατανομή κόκκων αμύλου και λιγότερες βλάβες.