Cos’è la Forza della Farina?
con il termine forza della farina si intende la capacità di:
- assorbire l’acqua durante l’impastamento
- mantenere l’anidride carbonica durante la lievitazione
La forza della farina dipende soprattutto dalla quantità e dalla qualità del glutine.
Le proteine della farina, insolubili in acqua, hanno la capacità di formare durante l’impasto una struttura elastica, compatta e spugnosa, chiamata glutine. La forza della farina dipende soprattutto dalle proprietà del glutine: più è alto il contenuto di glutine nella farina, più è alto il suo valore. Il glutine sostiene l’impasto, svolgendo la funzione dei muri maestri in un’abitazione. Oltre alla quantità di glutine sono importanti anche le sue caratteristiche.
Il glutine è composto dalla Gliadina e dalla glutenina: a contatto con l’acqua la Gliadina forma una massa collosa e fluida, mentre la Glutenina, assorbendo l’acqua, produce una massa compatta, elastica e resistente.
Ovviamente una farina, per essere più forte, deve contenere una percentuale più alta di Glutenine. Se invece una farina che possiede una grande quantità di glutine, ma composto soprattutto dalla gliadina, non sarà molto forte perché il suo glutine risulta molle e poco spugnoso.
Per porre rimedio a queste difficoltà tecnologiche l’industria molitoria inserisce il glutine secco nelle miscele di farine, cioè un glutine ottenuto mediante un lavaggio dell’impasto, ottenendo un glutine umido, che verrà fatto essiccare per generare il glutine secco.
Come abbiamo visto, la frazione proteica ha un ruolo decisivo nella determinazione della forza della farina. La forza della farina è dovuta però non soltanto alla quantità e composizione del glutine (rapporto tra gliadina e glutenina), ma anche dalla struttura chimica delle proteine e dei loro legami e a fattori che la possono modificare, cioè:
- la struttura delle proteine
- gli enzimi proteasi
- gli attivatori e gli inibitori della proteolisi
Ricordiamo che le proteine sono composte da aminoacidi e possono essere ridotte in frammenti più corti (peptidi) sotto l’azione degli enzimi proteasi.
La proteolisi la reazione che distrugge la struttura globulare della proteina, e avviene in ogni impasto, può essere più o meno attiva, cioè può coinvolgere una quantità variabile di proteine. Quanto più attiva sarà la reazione della proteolisi, tanto più molle diventerà l’impasto. La proteolisi, distruggendo le proteine della maglia glutinica, abbassa la loro capacità di assorbire l’acqua e trattenere l’anidride carbonica. Con il progredire di questa reazione diminuisce quindi la forza della farina. L’attività della reazione di proteolisi dipende dalla possibilità che hanno gli enzimi di attaccare le proteine, che a sua volta dipende da:
- presenza dei gruppi Tiolici o Disolfurici, infatti una proteina con un numero maggiore di gruppi disolfurici ha minore possibilità di essere attaccata: questa farina avrà un glutine più forte (rinforzato dai ponti disolfurici). Invece la presenza di gruppi tiolici è facilmente attaccabile dalla proteasi, causa la formazione di una maglia glutinica più rara e debole.
- Denaturazione, si ha quando le proteine, reagendo al calore, perdono la struttura compatta e si trasformano in uno stadio intermedio tra globulare e fibrillare. Con questo processo si rompono i legami disolfurici delle proteine che risultano in seguito facilmente attaccabili dalle proteasi.
- Qualità del frumento da cui è ottenuta la farina.
- Tempo di conservazione della farina.
Gli enzimi proteasi, contenuti nel frumento, agiscono sulla struttura globulare delle proteine senza arrivare agli aminoacidi in quanto hanno la capacità di distruggere tutti i legami peptidici.
Anche le proteasi si possono trovare in forma attiva e in forma passiva, a seconda della loro struttura.
Gli attivatori della proteolisi sono sostanze che trasformano le proteasi dalla forma passiva in quella attiva, favorendo la reazione della proteolisi e indebolendo la farina.
Ne fanno parte la glutationa e la citeina, sostanze di natura proteica contenute nel germe di grano e nel lievito.
Gli inibitori della proteolisi, invece, sono sostanze che trasformano la proteasi dalla forma attiva a forma passiva, rinforzando la farina. Come ad esempio i perossidi, l’ossigeno, il potassio e la vitamina C.
inoltre la forza della farina definisce:
- la quantità d’acqua necessaria per formare l’impasto e il tempo di impastamento
- le caratteristiche dell’impasto stesso
- la variazione dell’impasto durante la fermentazione, la formatura, la lievitazione e la cottura
- lo sviluppo del prodotto durante la lievitazione, i tempi e i parametri della lievitazione stessa
- il volume del prodotto finito, la sua forma e le caratteristiche della mollica
la farina è forte quando riesce ad assorbire grandi quantità di acqua sotto lo sforzo meccanico dell’impastatrice. L’impasto ottenuto con una farina forte risulta asciutto, elastico e non appiccicoso e, avendo una maglia glutinica resistente, ha un’alta capacità di trattenere l’anidride carbonica. Generalmente gli impasti preparati con farina forte sono in grado di sopportare lunghe fermentazioni e danno prodotti voluminosi con un’alveolatura ben sviluppata.
La farina debole, durante l’impasto assorbe poca acqua. L’impasto se viene lavorato qualche minuto in più, può perdere le sue caratteristiche meccaniche e risultare liquido e appiccicoso a causa di una maglia glutinica molto debole. Si possono riscontrare difficoltà nella formatura ma anche nella lievitazione, le forme non hanno la capacità di trattenere l’anidride carbonica per cui tendono a “stendersi”.
Altri fattori che influenzano la forza sono:
- il complesso dei carboidrati
- la quantità dei pentosani
- la presenza di lipidi e l’attivazione degli enzimi lipossigenasi
Con complesso dei carboidrati si intende l’attaccabilità dell’amido e la presenza di enzimi amilasi.
L’attaccabilità del grano è proporzionale alla macinazione della farina, infatti, con la macinazione l’amido della farina deve risultare sufficientemente frantumato ma non troppo. Se i granuli dell’amido sono stati maggiormente danneggiati, la loro attaccabilità da parte degli enzimi amilasi risulta più alta.
Le amilasi sono enzimi che distruggono i legami glucosidici della molecola dell’amido, alfa e beta amilasi.
Entrambi sono utili nei processi di panificazione e per favorire la fermentazione dell’impasto, devono essere moderatamente attive.
Se una farina è stata prodotta con grano germinato o con grano conservato in ambiente umido, i suoi enzimi sono molto attivi, soprattutto le amilasi e in particolare le alfa amilasi. L’impasto risulterebbe molto appiccicoso e il prodotto finito di scarsa qualità.
Invece, la farina avrà un buon assorbimento di acqua (quindi sarà più forte e stabile) quando possiede una quantità sufficiente (ma non troppo alta) di amidi danneggiati e l’attività delle sue amilasi moderata.
I pentosani appartengono ai polisaccaridi e nella composizione chimica della farina sono presenti in piccole quantità, ma presentano un’ottima capacità di assorbire i liquidi (1 grammi di pentosani è in grado di trattenere fino a 10-15 grammi di acqua).
Di conseguenza quando nella farina la quantità dei pentosani è più alta, aumenta il suo assorbimento di acqua, e quindi anche della sua forza.
I lipidi della farina possono essere demoliti dall’enzima lipasi a glicerolo e acidi grassi. A loro volta, gli acidi grassi possono essere trasformati in perossidi da un altro enzima: la lipossigenasi. I perossidi hanno un’alta capacità di rinforzare la farina perché si comportano come inibitori della proteolisi.
In questo caso, aumenta l’attività degli enzimi della farina come lipasi e lipossigenasi, aumenta anche la sua forza.
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