Revista electronica de morarit si panificatie

Un jurnal online despre grau, faina, paine si alte mistere ale civilizatiei noastre

Panificatie

Un background al industriei romanesti de panificatie

Agricultura

Informatii de interes pentru industria alimentara din agricultura

Morarit

Ultimele stiri din industria romaneasca de morarit

Cercetare

Cele mai importante informatii despre stiinta, tehnologia si preocuparile actuale din cercetarea alimentelor

27 ianuarie 2016

Cateva observatii legate de descompunerea termica a lipidelor. Prajirea alimentelor

de Radiana Tamba Berehoiu 

Aşa cum am amintit anterior, în procesele termice (prăjire, frigere) gliceridele suferă o hidroliză parţială, sub acţiunea vaporilor de apă degajaţi din alimente. Acizii graşi nesaturaţi se degradează prin oxidare, iar glicerolul se deshidratează şi  formează acroleina (aldehida acrilică). Pe lângă procesul principal de hidroliză, la prăjire mai au loc o serie de reacții complexe de oxidare (determinată de reacția grăsimilor cu oxigenul), polimerizare (prin care uleiurile reacționează cu o serie de compuşi formați anterior, rezultând o serie de molecule mari, polimerice) şi izomerizare (conversia din cis în trans a acizilor graşi). 

Rata acestor procese este dependentă de tipul de ulei, alimentele folosite şi condițiile de prăjire (temperatura). Oxidarea grăsimilor are loc în intervalul 20 – 140C şi conduce la formarea de aldehide, cetone, acizi graşi liberi sau oxidați, trigliceride dimerizate prin punți de oxigen etc. Oxidarea este accelerată, pe lângă temperatură de: interfața ulei/aer, viteza cu care uleiul este absorbit de alimente şi frecvența cu care este înlocuit cu ulei proaspăt, prezența anumitor metale cu rol catalitic (cupru sau alama) şi tipul de ulei. Prezența antioxidanților poate atenua procesul (Ghiduruş M, 2013).

 Oxidarea termică a grăsimilor decurge ca o reacție de autooxidare, prin formare de radicali liberi. În prima etapă are loc inițierea reacției prin pierderea unui proton şi formarea unui radical alchil (R·). Acesta leagă apoi, în etapa de propagare, oxigenul cu formarea unui radical peroxi (R-O-O·). În această etapă se pot forma şi alți radicali radicali liberi cu electron impar pe oxigen sau carbon. Terminarea reacției implică recombinarea radicalilor cu formarea de compuşi stabili de tipul: hidroperoxizilor, epoxizilor, epidioxizilor, hidroperoxi-epidioxizi etc. Aceşti produşi ai oxidării pot suferi ulterior reacții specifice (ca de ex. eliminare în β cu formare de aldehide, oxoacizi etc) care explică apariția unor arome specifice. Polimerizarea presupune ca molecule mici de grăsime să se combine între ele pentru a forma molecule foarte mari, vizibile în mediul de prăjire sub forma spumei sau gumei. 

Mecanismul cel mai larg acceptat pentru formarea acestora implică o serie de reacții în lanț între radicalii liberi ai esterilor de trigliceride cu lanț lung. Deprecierea calitativă a grăsimilor pe parcursul prăjirii poate fi monitorizată prin evaluarea anumitor indicatori fizici ai acestora. Astfel, densitatea uleiurilor creşte pe seama creşterii cantității de polimeri formați în cursul degradării termice. Creşterea cantității de polimeri determină modificări similare şi în cazul vâscozității grăsimilor. În literatură sunt descrise corelații foarte semnificative între vâscozitatea grăsimilor şi conținutul acestora în compuşi polari (a căror concentrație creşte pe măsura deprecierii calitative a uleiurilor). Compuşii de degradare modifică semnificativ punctul de fum al uleiului şi culoarea acestuia. Uleiurile pentru gătit sunt considerate improprii atunci când devin brune sau închise la culoare. Majoritatea statelor, consideră o valoare limită a punctului de fum la 170C.

 Indicele de refracție al uleiurilor creşte pe măsura deprecierii lor, mai ales pe seama acumulării produşilor de oxidare din stadiul al doilea al oxidării. Formarea în exces a spumei este, de asemenea un element care poate să indice faptul că uleiul trebuie înlocuit. Uleiul depreciat formează bule de spumă de dimensiuni foarte mici, dense şi împachetate, care nu se dezintegrează şi persistă pe întreaga durată a procesului de prăjire (Pantzaris, 1999, citat de Ghiduruş).

Deprecierea uleiului însoțită de acumularea compuşilor polari conduce la creşterea constantei dielectrice a uleiului respectiv, în raport cu constanta dielectrică a uleiului neutilizat. Dintre metodele chimice, determinarea indicelui de iod, a valorii de carbonil, indicelui de saponificare sau a indicelui de peroxid, nu sunt considerate metode adecvate de evaluare a gradului de depreciere a uleiurilor, deoarece sunt metode care suferă o serie de interferențe exterioare proceselor de degradare care au loc în ulei. Determinarea compuşilor polari totali, a trigliceridelor polimerizate sau a valorii de anisidină sunt considerate metode mai adecvate. Procesele de prăjire ale alimentelor sunt asociate într-o serie de studii cu o serie de practici de preparare „nesănătoase” ale acestora. În general, se estimează că un rol esențial în creşterea riscului la adresa sănătății îl are compoziția grăsimilor respective în acizi graşi saturați şi acizi graşi trans.

Legumele absorb la prăjire o cantitate mai mare de ulei decât alimentele de origine animală. Calitatea uleiurilor influențează cantitatea absorbită de alimente, absorbția fiind mai mare în cazul uleiurilor folosite pentru prăjiri repetate, datorită creşterii polarității şi scăderii tensiunii superficiale a acestuia. 
Prăjirea alimentelor are o serie de efecte asupra conținutului alimentelor în principalii nutrienți. Astfel, alimentele pierd o serie de vitamine, cu o rată dependentă de temperatura la care ajung acestea în timpul procesului de prăjire. Aceste pierderi afectează mai puțin tocoferolii (Vitamina E) care sunt, oricum, conținuți în mod natural în anumite uleiuri, şi mai mult vitaminele A, complexul B şi vitamina C. 

Datele disponibile în literatură sugerează că prăjirea alimentelor determină, totuşi mai puține pierderi decât alte metode de preparare, precum fierberea, pregătirea la abur sau la microunde. Pierderile de substanțe minerale la prăjire sunt mai mici decât în cazul altor tipuri de preparare ale alimentelor şi depind de natura alimentului. Astfel, au fost raportate pierderi nesemnificative în cazul cartofilor (sub 1 %), dar semnificative în cazul cărnii de vită (26 %) sau peştelui cu conținut scăzut de grăsime (20%). Procesele de prăjire nu modifică semnificativ digestibilitatea proteinelor şi nu modifică cantitatea de glucide din alimente. 

Totuşi, în cazul anumitor produse amidonoase (cartofii prăjiți), proporția amidonului rezistent poate creşte pe seama formării de complexe amiloză – lipide. Formarea acestor complexe contribuie la scăderea indicelui glicemic al alimentului. Studiile arată că prăjirea alimentelor nu influențează în mod semnificativ conținutul în fibre al acestora.  

Bibliografie selectiva:
Ghiduruş M., 2013, Optimizarea procesului de prăjire, Ed. Ceres, Bucureşti,
Tamba-Berehoiu R.M., 2015, Chimia alimentului, vol II, Ed. Stef, Iasi

Aparitie editoriala de excepție: Chimia alimentului vol 1 şi 2

A apărut la editura Stef din Iaşi cartea în 2 volume (un total de peste 480 de pagini) dedicată rolului principalelor clase de compuşi chimici în compoziția, structura şi proprietățile alimentelor. Cartea înglobează informații clasice despre compoziția chimică, proprietățile structurale ale substanțelor de interes pentru industria alimentară, dar şi informații relevante, de ultimă oră, despre rolul acestor substanțe în alimente. Cartea  cuprinde informatii relevante despre rolul diversilor compusi chimici in tehnologiile alimentare, precum si in ceea ce priveste siguranta consumatorului.

Prezentam mai jos cuprinsul celor două volume. Cei interesați sunt rugati sa ne contacteze la adresa de email disponibila pe site.


22 ianuarie 2016

Moartea fara nici-o judecata de apoi a industriei alimentare romanesti

Se petrece ceva infernal în fiscalizarea industriei alimentare româneşti, guvernul ne îmbrățişează pe toți cu un soi de Hiroshimă înfiorătoare: firmele din România sunt obligate să plătească retroactiv o taxă pe ambalajele introduse pe piată, de 2 lei noi pe kilogram, pentru simplul fapt că sistemul creat, reglementat şi organizat de stat în vederea îndeplinirii obiectivelor de reciclare la nivel național a capotat brusc, sub povara vechilor metehne româneşti: raportări false, ținte îndeplinite din pix, controale ineficiente ale autorităților.

Sumele pe care trebuie să le plătească statului firmele din industria alimentară pornesc de câteva zeci de mii de euro pentru cifre de afaceri anuale de câteva milioane de euro şi ajung la zeci de milioane de euro pentru multinaționale. În 90 % din cazuri sumele care trebuiesc plătite doar la Fondul de Mediu sunt la/depăşesc nivelul marjelor anuale de profit! Nu se pune problema apelării la provizioane sau rezerve bugetare de risc (aşa cum îşi sfătuia clienții unul dintre operatorii de ambalaje implicați) pentru că aceste provizioane depăşesc ca sumă, în multe cazuri, chiar şi valoarea adăugată a producției totale realizate (da, chiar aia din care scazi cheltuielile, impozitele către stat şi aştepți să vezi care e profitul)!

In momentul in care producatorii au reprosat Guvernului că taxa respectivă este infernal de mare pentru posibilitățile industriei alimentare româneşti, că vulnerabilizează piața românească în fața importului intracomunitar creând, în fapt, un mecanism profund antinațional de concurență neloială, răspunsul Ministerului Mediului a fost halucinant: ştim că în Bulgaria taxa respectivă este de 0,27 RON, iar în Ungaria de 0,45 RON, dar aceste țări sunt populate de oameni care înțeleg practica reciclării şi îşi ating sau chiar depăşesc obiectivele anuale de reciclare.

 Valoarea mare a taxei urmăreste, în fapt, educarea noastră prin constrângere, pe principiul că mai bine nu respiri decât să emiți dioxid de carbon pentru care nu-ți poți permite să plăteşti taxa.

Urmăriți cu atenție subiectul, deoarece miza lui este uriaşă: moartea, fără nici-o judecată de apoi a industriei alimentare româneşti!

17 decembrie 2015

"Ce se intampla doctore?" a intrat si-n paine!

Site-ul emisiunii cu acelaşi nume de la Pro TV (altminteri decentă şi utilă) a devenit sediul unora dintre cele mai groteşti şi penibile informațiidespre pâine. Aflăm astfel, că făina românească este albită cu aloxan, un derivat pirimidinic oxigenat, implicat în toxicitatea asupra celulelor pancreatice, mecanism premergător instalării diabetului. Este inutil să spunem că aloxanul nu este un aditiv agreat sau utilizat în Uniunea Europeană şi că, prin urmare, el nu poate fi comercializat sau procurat pe teritoriul acesteia în vederea introducerii lui în făină. Mai mult, el nu a fost folosit niciodată, în practica industrială românească în vederea ameliorării făinii. Substanțele cu efect oxidant utilizate în industrie sunt, în general, acidul ascorbic şi o serie de enzime (hexozoxidaze). Rolul acestora este de a întări rețeaua glutenică în făinurile slabe, efectul asupra albirii făinii (prin oxidarea pigmenților carotenoizi ai acesteia) fiind minim.

16 decembrie 2015

Fortza se rebranduieste prin Star Wars

Unii zic ca e tare. Altii, ca e doar un kitch penibil. Prima serie de reclame, care iese in evidenta, la cei mai cunoscuti fulgi de cereale de provenienta autohtona.



04 decembrie 2015

De ce Ordinul 27/2011 al ANSVSA cu privire la criteriile microbiologice pe care trebuie sa le indeplineasca produsele de morarit este contestabil!

Criteriile microbiologice şi de igienă pentru produsele de morărit şi panificaţie au fost introduse printr-un Ordin al Presedintelui ANSVSA din anul 2011 (ord. 27/2011). Necesitatea acestui document este, din anumite puncte de vedere, discutabila, din moment ce criteriile microbiologice pentru produsele alimentare cu potential pericol la adresa siguranţei consumatorului erau stabilite deja prin Regulamentul CE nr 2073/2005.
Pe de altă parte Regulamentul 2073/2005 nu include făina de grau, din motive pe care le putem bănui:
- faina se obtine din materii prime de provenienta agricola, supuse unui hazard natural, prin procedee tehnologice care, desi asigura scaderea cantitatii microbiene in raport cu materia prima, nu asigura insa, un control eficace al producătorului asupra acestei scaderi;
- speciile microbiene care contamineaza graul si faina sunt specii saprofite sau parazite ale regnului vegetal, neinteractionand, decat rar cu organismele animale;
- faina nu este consumata ca atare, ci este o materie prima pentru produse alimentare care trec prin faze termice la nivelul carora populatia microbiana este redusa dramatic;
- exista alte criterii legislative care pot interpretra gradul de periculozitate al incarcaturii microbiene asupra sigurantei consumatorului, precum continutul de micotoxine. 

03 decembrie 2015

Aprecierea senzoriala a calitatii glutenului

La aprecierea senzorială a calității glutenului se au în vedere o serie de caracteristici ale masei de gluten umed spălat, precum: culoarea, extensibilitatea şi elasticitatea acesteia (determinate prin întinderea consecutivă şi din ce în ce mai amplă a acesteia cu degetele ambelor mâini), lipiciozitatea etc.
Culoarea glutenului umed gri pământie este considerată un criteriu de calitate inferioară a glutenului.
Trebuie să remarcăm totuşi că analiza senzorială, deşi utilă în absența unor metode obiective de evaluare a calității glutenului, este caracterizată de un însemnat grad de aproximare.
În funcție de aceste criterii, glutenul poate fi:
-          gluten foarte slab: imediat după spălare formează o masă compactă, lipicioasă şi umedă. În timpul spălării se lipeşte de degetele mâinilor, de pe care se desprinde foarte greu. Aceste caracteristici sunt induse, în general, de activitatea proteolitică generată de atacul de ploşnița grâului;

02 decembrie 2015

Determinarea glutenului umed

Glutenul umed este un gel proteic coloidal cu masă moleculară mare care se formează în momentul amestecării făinurilor de grâu cu apa. Formarea gelului coloidal este determinată de capacitatea celor două proteine glutenice (gliadina şi glutenina) de a absorbi apa şi de a se umfla sub acțiunea mecanică de frământare.
Importanța rețelei glutenice formate în aluat este datorată capacității acesteia de a reține gazele de fermentare (rezultate  în urma activității drojdiei de panificație), asigurând astfel volumul şi porozitatea produselor finite.
Glutenul umed determinat în şrotul de grâu sau în făină conține 200 – 250 % apă în raport cu substanța sa uscată. Substanța uscată a glutenului este formată din 75 – 90 % proteine glutenice şi 25 – 10 % substanțe neglutenice (lipide, alte proteine, glucide, săruri minerale etc).
Cantitatea de gluten umed din grâu sau făină variază în limite foarte largi: 15 – 50 %. Se apreciază că conținutul minim de gluten umed  al făinurilor pentru panificație este de 22 % (Bordei şi colab, 2007).
Însă, cantitatea de gluten umed, ca parametru distinct, nu asigură o evaluare precisă a potențialului de panificație al făinurilor sau grânelor.  Importante sunt şi o serie de caracteristici reologice ale masei de gluten umed: extensibilitatea, elasticitatea, rezistența la întindere şi fluaj. Aceste caracteristici pot fi evaluate fie senzorial (prin aprecierea lor în momentul spălării glutenului) fie prin metode de laborator distincte.

30 noiembrie 2015

Cateva consideratii despre fortificarea alimentelor

de Radiana Maria Tamba-Berehoiu
Fortificarea alimentelor reprezintă operația de adăugare a nutrienților esențiali (vitamine, minerale, aminoacizi etc) într-un aliment, cu scopul de a-i creşte conținutul nutrițional. Codex Alimentarius face o distincție evidentă între fortificare, înțeles ca procedeu prin care se adugă la aliment unul sau mai mulți nutrienți esențiali, indiferent dacă aceştia sunt sau nu conținuți în acel aliment şi restaurare, înțeles ca un procedeu prin care se adaugă în aliment o serie de micronutrienți care se pierd în timpul procesului de producție, manipulare sau depozitare a acestuia.
În Statele Unite fortificarea alimentelor este utilizată încă din 1924, atunci când, pentru prevenirea disfuncțiilor tiroidiene a fost inițiată iodarea sării de bucătărie. În 1934, Asociația Medicilor din Statele Unite a propus îmbogățirea laptelui cu Vitamina D, iar la începutul anilor ’40, guvernul american a ordonat îmbogățirea făinurilor de grâu cu fier, riboflavină, tiamină şi niacină.
Fortifierea alimentelor este o practică destul de răspândită în lume, mai ales în ceea ce priveşte fierul, iodul şi uneori calciu şi zincul (în cazul cerealelor pentru mic dejun).

26 aprilie 2015

Aparitie editoriala: Toxicologie

Avem placerea de a va semnala o lucrare scrisa de autorii de pe acest site. Este vorba despre cartea Toxicologie, aparuta la Editura Universitatii de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti. Cartea se adreseaza, in principal, studentilor de la facultatile cu profil intr-unul din domeniile industriei alimentare, biotehnologiilor sau agriculturii, dar si specialistilor din diverse domenii interesati de aspectele toxicologice pe care le implica viata pe planeta Pamant in secolul XXI.
Cuprinsul cartii este redat mai jos.
Cei interesati de achizitionarea acestei carti ne pot contacta la adresa: contact@moraritsipanificatie.eu
INTRODUCERE...............................................................................................
5


CAP. 1. SCURT ISTORIC…………………....................................................
6


CAP. 2. GENERALITĂŢI. METABOLIZAREA SUBSTANŢELOR  
               TOXICE. DESCRIPTORII TOXICITĂŢII………………………

8
     2.1. Definirea unor noţiuni de toxicologie…………………………..............
8
     2.2. Clasificarea intoxicaţiilor după originea toxicului..................................
12
     2.3. Clasificarea intoxicaţiilor după timp, loc şi doză………………………
13
     2.4. Clasificarea substanţelor toxice………………………………………...
13
     2.5. Toxicitatea şi factorii care o influenţează………………………………
15
          2.5.1. Factori dependenţi de substanţa toxică. Descriptorii toxicităţii......
15
          2.5.2. Factori dependenţi de organismul viu………………………….....
19
          2.5.3. Factori dependenţi de mediu. Echilibrul mediu-organism……......
20
    2.6. Expunerea la mediul toxic. Căile de pătrundere
           a substanţelor toxice în organismele vii……………………...................

21
     2.7. Comportarea substanţelor toxice în organism………………………….
22
          2.7.1. Absorbţia, difuzia şi distribuţia substanţelor toxice………………
23
          2.7.2. Localizarea, depozitarea şi acumularea toxicelor în organism……
26
          2.7.3. Biotransformarea substanţelor toxice……………………………..
27
               2.7.3.1. Reacţii din faza I (oxidarea, reducerea, hidroliza)...................
28
               2.7.3.2. Reacţii din faza a II-a (conjugarea).........................................
33
          2.7.4. Consecinţe toxicologice ale biotransformărilor. Bioactivare,    
                    detoxifiere……................................................................................

36
          2.7.5. Eliminarea substanţelor toxice…………………………………….
39
          2.7.6. Stabilitatea legăturilor toxic-biomolecule………………………...
41
          2.7.7. Efecte moleculare ale xenobioticelor mutagene şi carcinogene......
42
               2.7.7.1. Formarea aducţilor…………………………………………...
43
          2.7. 8. Efectele xenobioticelor asupra aparatelor şi sistemelor………….
51
          2.7. 9. Fazele răspunsului biologic la agresiunea xenobioticelor………..
54


CAP. 3. NOŢIUNI PRIVIND TOXINELE
              MICROORGANISMELOR...............................................................

55
     3.1. Toxinele microorganismelor. Structură şi metabolizare…......................
55
          3.1.1. Toxine fungice (micotoxine)………………...................................
56
          3.1.2. Toxine bacteriene………………………………………................
74


CAP. 4. NOŢIUNI PRIVIND TOXICITATEA
              ADITIVILOR ALIMENTARI...........................................................

78


CAP. 5. NOŢIUNI PRIVIND TOXICITATEA
              PESTICIDELOR.................................................................................

88

     5.1. Pesticidele de sinteză…………………………………………………...
88
          5.1.1. Insecticide…………………………………………………………
91
          5.1.2. Erbicide……………………………………………………………
94
          5.1.3. Pesticide cu utilizare complexa…………………………………...
97
          5.1.4. Rodenticide………………………………………………………..
97
         5.1.5. Metabolizarea unor pesticide de sinteză
                   şi depoluarea biotehnologică………………………………………

98
     5.2. Mecanismul blocării acetilcolinesterazei.................................................
105
     5.3. Pesticide biotehnologice (biopesticide)...................................................
107
          5.3.1. Pesticide biotehnologice produse de bacterii...................................
108
          5.3.2. Pesticide biotehnologice produse de fungi......................................
109
          5.3.3. Pesticide biotehnologice de natură vegetală....................................
109
          5.3.4. Substanţe de origine vegetală cu proprietăţi antimicrobiene    
                    (fitoncide)........................................................................................

111


CAP. 6. POLUANTI CHIMICI SI RADIOACTIVITATE………………...
114
     6.1. Substante cancerigene..............................................................................
115
          6.1.1. Benzen…………………………………………………………….
115
          6.1.2. Hidrocarburi policiclice aromatice (PAHs)……………………….
117
         6.1.3. Hidrocarburi aromatice halogenate (HAHs)………………..
119
          6.1.4. Azbest……………………………………………………………..
124
     6.2. Metale si nemetale poluante....................................................................
124
     6.3. Reziduuri de fertilizatori..........................................................................
131
     6.4. Suplimente de furajare.............................................................................
133
     6.5. Radioactivitatea.......................................................................................
135


CAP. 7. NOŢIUNI PRIVIND TOXICITATEA ÎN LUMEA   
              VEGETALĂ………………………………………………………….

136
     7.1. Toxicitatea alcaloizilor............................................................................
136
          7.1.1. Căile de absorţie a alcaloizilor în organism……………………….
136
          7.1.2. Biotransformarea alcaloizilor în organism………………………..
142
          7.1.3. Eliminarea alcaloizilor din organism...............................................
146
          7.1.4. Alcaloizi toxici în alimente..............................................................
146
     7.2. Toxicitatea fitotoxinelor………………………………………………..
148


CAP. 8. ASPECTE TOXICOLOGICE ALE  CONSUMULUI
               DE MEDICAMENTE SI HORMONI..............................................

150
     8.1. Aspecte toxice  determinate de antibiotice……………………………..
153
     8.2. Aspecte toxice  determinate de hormoni………………….....................
159


CAP. 9. NOŢIUNI DESPRE ANTIDOTURI..................................................
162
     9.1. Tratamentul intoxicaţiilor acute...............................................................
162
     9.2. Antidotismul în intoxicaţiile acute..........................................................
162


BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ.......................................................................
167

08 aprilie 2015

Utilizarea produselor derivate din ovaz in panificatie

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. 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


06 aprilie 2015

Consideratii privind efectul contaminantilor asupra peisajului si biosferei

 - Fragment din cartea Mic tratat de ecotoxicologie, autor Tamba Berehoiu Radiana Maria, aparuta la editura Ars Docendi Bucuresti, 2014. (Detalii despre comanda cartii aflati aici.) -

Suntem obişnuiţi să privim viaţa ca pe o organizare sistemică a materiei, de la simplu la complex. De la particulele subatomice până la nivelul biosferei, materia este guvernată de legi imuabile, care fac posibilă viaţa
Viaţa nu ar fi fost posibilă pe Pământ, în forma în care o cunoaştem noi, dacă planeta noastră nu s-ar fi aflat într-un punct de convergenţă a celor mai favorbile condiţii. Pământul se află în raport cu Soarele, la distanţa optimă din punctul de vedere a ecologiei vieţii. Astfel, existenţa magnetosferei, care ne apără de vântul solar, este determinată de rotaţia miezului lichid, înclinarea axei de rotaţie este stabilizată de Lună ş.a.m.d. 

Aceste echilibre cosmice sunt imune la activităţile antropice, dar condiţiile generate de ele la nivelul planetei, nu. Spre exemplu, nu putem modifica distanţa dintre Soare şi Pământ, dar activităţile noastre influenţează cantitatea de radiaţie care ajunge pe Terra. Acesta este un subiect central al Teoriei întunecării globale (global dimming) care postulează că: particulele minuscule de poluanţi difuzează în atmsoferă sub forma unor aerosoli, care crează un efect de oglindă. Rezultatul este acela că o cantitate tot mai mică din radiaţia solară cade pe pământ, cu rezultate semnificative asupra productivităţii biosferei şi a realizării ciclurilor hidrologice (scăderea energiei incidente la suprafaţa oceanelor duce la scăderea cantităţii de apă evaporate la nivelul acestora şi implicit, la scăderea cantităţilor de apă disponibilă sub formă de precipitaţii). Teoria este confirmată de o serie de date experimentale, dar anumite aspecte ale ei sunt încă discutate. Au fost raportate studii care confirmau fenomenul la nivelul uscatului, dar care îl compensau cu un fenomen opus la nivelul oceanelor. Alte studii au raportat diminuarea fenomenului pe parcursul ultimilor ani, urmare a politicilor guvernamentale din ce în ce mai restrictive cu privire la poluarea mediului.

Mulţi specialişti consideră că fenomenul de întunecare globală a mascat multă vreme fenomenul de încălzire globală. Cert este că cele două fenomene se află într-o interacţiune subtilă. Vaporii de apă sunt unul dintre gazele care contribuie la efectul de seră, alături de CO2. Întunecarea globală reduce cantitatea de vapori de apă din atmosferă, urmare a reducerii evaporării de la nivelul oceanelor. Pe de altă parte, încălzirea globală determină intensificarea circuitului hidrologic al apei în natură, iar precipitaţiile mai dese, curăţă atmosfera de particulele aflate în suspensie.

Efectele încălzirii globale sunt validate ştiinţific, chiar dacă există controverse legate de natura antropică a fenomenului. Topirea calotelor arctice, reducerea suprafeţei ocupate de gheţari, creşterea nivelului oceanului planetar etc, au un impact uriaş asupra biodiversităţii. Aceste fenomene sunt însoţite de modificări semnificative ale unor parametrii abiotici, precum: pH-ul apei, salinitatea, temperatura, cu impact direct asupra biocenozelor marine şi terestre. 

Totodată, creşterea concentraţiei de CO2 în atmosferă a fost corelată, la nivel planetar, cu creşterea numărului de obezi. Existenţa unei concentraţii prea mari de CO2 s-a tradus în ultima perioadă, prin fixarea carbonului, nu în materialul vegetal, ci în lumea animală, având ca reprezentant important, omul. Cu alte cuvinte, planeta face un efort de a fixa carbonul în exces, în lumea vegetală, în lumea animală, iar specia umană nu poate răspunde diferit de întreaga biosferă, la acest fenomen.

Un grup de cercetători danezi a reuşit să facă legătura între creşterea concentraţiei de dioxid de carbon din atmosferă şi saltul în greutate al oamenilor si animalelor. Se crede că oamenii predispuşi la obezitate continuă să ia în greutate, pentru că nu fac suficientă mişcare. Studiul amintit arată că şi persoanele slabe, fără astfel de predispoziţie, în condiţiile creşterii concentraţiei de CO2, au luat în greutate, chiar mai mult decât cei supraponderali (Lars-Georg Hersoug, unul din autorii studiului, cercetator la Centrul Medical Universitar din Copenhaga, Glostrup). După analizarea datelor cercetării, efectuate printre mii de danezi, oamenii de ştiinţă au stabilit că toate persoanele investigate, indiferent de predispoziţia genetică la îngrăşare, au luat deopotrivă în greutate, în ultimii 22 de ani de observaţii. 

Cercetătorii danezi au colectat de asemenea, date privind greutatea a aproximativ 20.000 de animale (pisici, câini, şoareci şi maimuţe), din mai multe laboratoare de cercetare din Europa, precum şi sute de rozătoare din mediul rural şi urban din Statele Unite ale Americii. S-a dovedit că în perioada de studiu a animalelor începând cu 2010, greutatea medie a acestora a crescut constant. Este greu de presupus că zeci de mii de vieţuitoare din opt specii diferite, au luat în greutate fiecare, din motive proprii. 

Explicaţia fenomenului se referă la acidifierea treptată a umorilor organismelor animale (sângele, în special), care trăiesc într-o atmosferă în care există cantităţi mari de CO2. De concentraţia de dioxid de carbon din aerul pe care îl respirăm depinde echilibrul acido-bazic din sânge, care influenţează cantitatea de orexină din corp, „hormonul energiei şi al apetitului”. Acest hormon este eliberat în condiţiile actuale, în cantităţi mai mari decât în trecut, când cantitatea de CO2 se găsea în limite normale.

Circuite globale de termoreglare şi transport de nutrienţi, cum sunt cele reprezentate de curenţii termosifonului salin, sunt pe cale să încetinească sau să dispară, datorită fenomenului de încălzire globală (provocat de creşterea concentraţiei CO2 în atmosferă). Termosifonul salin este un fenomen de circulaţie globală a apelor oceanice, care începe din nordul Oceanului Atlantic. Apele sărate reci coboară spre fundul oceanului, curg de-a lungul celor două Americi şi Antarctica, până în oceanele Indian şi Pacific. Acolo se încălzesc şi se ridică la suprafaţă, urmând un traseu invers, împinse şi de vânturile alizee. Prin această mişcare, o cantitate imensă de căldură este transportată de la ecuator spre nordul Europei, care are astfel, o climă mult mai blândă decât alte regiuni de la aceeaşi latitudine, cum ar fi Siberia. 

Prin topirea gheţurilor arctice, la apele reci se adaugă o mare cantitate de apă dulce, cu densitate mai mică decât a apei sărate, ceea ce micşorează presiunea activă care determină scufundarea apelor reci.  În acest fel, încălzirea globală, având ca efect topirea gheţarilor, perturbă “termosifonul salin”, deoarece apele reci nu pot sa se mai scufunde cu uşurinţă şi să reînceapă ciclul. Urmarea ar fi răcirea accentuată a climei, în zona Marii Britanii şi a peninsulei Scandinavice.

Impactul poluării asupra parametrilor abiotici ai ecosistemelor, determină modificări semnificative în modul în care se realizează detoxifierea şi biodegradarea contaminanţilor (temperatura şi pH-ul sunt coordonate esenţiale pentru funcţionarea optimă a metabolismului bacterian). Totodată, modificările induse la nivel global, relevă existenţa unor mecanisme complexe de transport a nutrienţilor şi odată cu aceştia, a poluanţilor, pe distanţe mari. Circulaţia maselor de aer, curenţii maritimi locali sau globali, aşa cum este transportul termosalin, migraţia animalelor, activităţile antropice, corelate fenomenului de globalizare (transportul transregional de mărfuri şi persoane), contribuie toate, la diseminarea pe scară mare a contaminanţilor.

Efectele contaminanţilor la nivel global, sunt, în general, efecte indirecte. Nu putem vorbi de efecte globale, generate de un singur contaminant. Aceste efecte sunt rezultatul acţiunii cumulate a unui mare număr de contaminanţi, la diferite nivele de organizare a biosferei. 

Majoritatea studiilor de ecotoxicologie se concentrează pe analiza efectelor contaminanţilor la scări mici: organisme, populaţii, ecosisteme. Extrapolarea datelor obţinute la nivelul unui ecosistem, la întreaga biosferă, nu este fezabilă. Biosfera nu poate fi redusă la suma ecosistemelor componente, cu atât mai mult cu cât acestea sunt foarte heterogene. În plus, între un ecosistem şi biosferă este o diferenţă uriaşă de scară. Fiecare treaptă a acestei scări implică amplificarea proporţională a erorilor, ceea ce duce în final la o perspectivă neveridică asupra efectelor contaminanţilor la nivel global.

Scările temporale şi cele spaţiale tind să varieze proporţional. Efectul unui contaminant va fi vizibil la nivel celular într-un timp mai scurt, decât cel necesar manifestării acestuia la nivelul organismului. La fel se întâmplă şi în cazul populaţiilor, comunităţilor, ecosistemelor sau biosferei, în general. Pe măsură ce ordinul de mărime al scalei spaţiale utilizate în analiza efectelor unui contaminant creste, creşte şi necesarul de timp pentru observarea apariţiei acestor efecte. Acesta este unul dintre motivele pentru care studiile de ecotoxicologie globală sunt atât de reduse ca număr: implică resurse umane, financiare şi de timp, uriaşe (finanţarea cercetărilor referitoare la mediu, se face în general, pentru rezultate concrete, în intervale de timp scurte).