“levain” em substituiÇÃo ao processo tradicional · aprimoraram o processo de fabricação de...
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CENTRO UNIVERSITARIO UNIVATES
CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA
APLICAÇÃO TECNOLÓGICA DE FERMENTO NATURAL
“LEVAIN” EM SUBSTITUIÇÃO AO PROCESSO TRADICIONAL
DE ELABORAÇÃO DE PÃES
LUANA TIRLONI
Lajeado, Junho de 2017.
LUANA TIRLONI
APLICAÇÃO TECNOLÓGICA DE FERMENTO NATURAL “LEVAIN” EM
SUBSTITUIÇÃO AO PROCESSO TRADICIONAL DE ELABORAÇÃO DE
PÃES
Artigo apresentado na disciplina de Estágio
Supervisionado do Curso Técnico em
Química do Centro Universitário Univates,
como exigência para obtenção do título de
Técnica em Química.
Orientador: Rafael Muller
Co-orientadora: Dra. Luciana P. Bernd
Lajeado, Junho de 2017.
1
APLICAÇÃO TECNOLÓGICA DE FERMENTO NATURAL
“LEVAIN” EM SUBSTITUIÇÃO AO PROCESSO TRADICIONAL
DE ELABORAÇÃO DE PÃES
Luana Tirloni1
Rafael Muller2
Luciana Pereira Bernd3
Resumo: O pão é consumido em grande quantidade no mundo, nos diferentes tipos e formas, dependendo
dos hábitos culturais. É um gênero alimentício de primeira necessidade. Atualmente, há poucos países no
mundo em que o pão e os fermentados não são produzidos e consumidos. Os mesmos evoluíram e
assumiram diversas formas baseadas em características relativamente distintas. O sourdough ou levain,
conhecidos como misturas de farinha e água fermentadas com bactérias ácido-láticas e leveduras são a
base para a produção de pão tipo sourdough ou de fermentação natural. Nesse tipo de fermentação,
diferentes ácidos orgânicos são produzidos e estes são responsáveis pelo sabor do pão, ajudam também na
formação da rede de glúten e aumentam a retenção de gás, resultando em produtos com boa textura e
volume. Devido a existência de um mercado cada vez mais exigente e a busca de produtos novos e
diferenciados, objetivo deste artigo foi a elaboração de uma formulação de fermento natural a base de
farinha de trigo, que possibilite sua utilização no processo tradicional de elaboração de pães (francês), a
fim de apresentar um produto inovador que se assemelhe ao convencional.
Palavras-chave: Fermento. Levain. Pão francês
1 INTRODUÇÃO
O pão é um alimento básico que remonta ao período Neolítico. O primeiro pão
foi elaborado por volta de 10.000 a.C, onde eram misturados farinha de algum grão e
água. A água e a farinha são os ingredientes mais significativos para a produção de pão,
pois afetam sua textura e maciez, além disso, utiliza-se o sal para
1 Aluna do curso técnico em química, Centro Universitário – UNIVATES, Lajeado/RS.
euluanatirloni@gmail.com
2 Mestre em Ciência e Tecnologia de alimentos e docente do Centro Universitário Univates.
rmuller12@univates.br
3 Doutora em Ciência de alimentos e docente no Instituto Federal do Rio Grande do Sul – Campus Bento
Gonçalves. luciana.bernd@bento.ifrs.edu.br
2
fortalecer a rede de glúten e o fermento, composto por microrganismos, geralmente
Saccharomyses cerevisiae (GIANNOU et al., 2003).
O fermento natural é uma mistura de farinha de cereais composta por uma
população heterogênea de bactérias láticas e leveduras, desenvolvida por fermentação
espontânea ou iniciada através da adição de cultura starter (DE VUYST; NEYSENS,
2005; CORSETTI; SETTANNI, 2007; DE VUYST; VANCANNEYT, 2007).
Diferentemente dos pães produzidos somente com leveduras comerciais, os pães
com fermentação natural visam à melhoria na massa, na textura, no sabor, retardando o
envelhecimento do pão e a contaminação por bolores e bactérias (DE VALDEZ et al.,
2010).
Levando em consideração a carência do mercado alimentício por produtos
diferenciados, com sabores naturais, porém diferentes do tradicional, observa-se a
oportunidade de desenvolvimento de substitutos, como o fermento natural, da
panificação tradicional.
O objetivo do presente artigo foi a elaboração de uma formulação de fermento
natural, conhecido como “levain” ou “sourdough”, a base de farinha de trigo, que
possibilite sua utilização como matéria-prima na produção de pães (sourdough bread).
A mesma deverá apresentar características tecnológicas e sensoriais semelhantes aos
produtos convencionais, entretanto, deverá apresentar diferentes texturas, sabores e
aromas nos produtos finais.
2 PANFICAÇÃO
Pão é o produto obtido pela cocção, em condições tecnologicamente adequadas,
de uma massa fermentada ou não, preparada com farinha de trigo e ou outras farinhas
que contenham naturalmente proteínas formadoras de glúten ou adicionadas das
mesmas e água, podendo conter outros ingredientes (ANVISA, 2000).
Tradicionalmente o pão origina-se da farinha derivada de trigo. Outros cereais,
leguminosas e até legumes podem ser moídos, produzindo uma “farinha”, no entanto, a
capacidade das proteínas de transformar o mingau de farinha e água em uma massa
3
glutinosa, que se torna pão, limita-se em geral ao trigo e a algumas outras sementes de
cereais habitualmente utilizadas (CAUVAIN & YOUNG, 2009).
O pão é consumido em grande quantidade no mundo, nos diferentes tipos e
formas, dependendo dos hábitos culturais. Estima-se que cerca 1,8 bilhão de pessoas
consomem diferentes tipos de pães ao redor do mundo (CHAVAN;CHAVAN, 2011).
No seus formatos mais antigos, o pão era muito diferente em comparação a sua forma
nos países industrializados da atualidade, e é provável que se assemelhe aos modernos
pães achatados do Oriente Médio (CAUVAIN & YOUNG, 2009).
De acordo com Suas (2012), os primeiros pães egípcios sem fermentação eram
feitos de farinha de trigo, cevada ou espelta, água e sal. Hieróglifos mostram que as
pessoas sovavam a massa com as mãos, mas grandes quantidades eram também
processados com os pés.
A industrialização de pães tem se revolucionado por mais de 150 anos. As
pequenas panificadoras artesanais deram espaço para a alta tecnologia de indústrias de
panificação, sendo desenvolvidas diferentes técnicas de fabricação de pães, para atender
as exigências do mercado atual (DECOCK;CAPPELLE, 2005).
Pães fermentados começaram a ser produzidos por volta de 1.500 a.C., porém,
um evento importante na produção foi a descoberta de que, se a massa de farinha for
deixada em descanso por algum tempo, ela crescerá em volume mesmo sem se sujeitar a
altas temperaturas de cozimento ou assamento (CAUVAIN & YOUNG, 2009).
Segundo Suas (2009), há duas teorias predominantes relativas ao
desenvolvimento de pães fermentados. “A primeira é de que os egípcios, que
aprimoraram o processo de fabricação de cerveja, usavam a bebida em vez de água na
produção do pão, e introduzindo assim, o fermento na massa. A segunda, é que uma
parte da massa teria sido esquecida em algum lugar, inoculada pela fermentação natural
do ambiente e mais tarde assada”. “O pão é um gênero alimentício de primeira
necessidade” (CAUVAIN & YOUNG, 2009).
Atualmente, há poucos países no mundo em que o pão e os fermentados não são
produzidos e consumidos. Os mesmos evoluíram e assumiram diversas formas baseadas
em características relativamente distintas. Cauvain e Young (2009) relatam que o que
4
chamamos de pão hoje representa o desenvolvimento e o aprimoramento técnico
progressivo dos produtos fermentados a base de trigo ao longo de milhares de anos.
A receita básica de um pão consiste em farinha, água, sal e fermento (SUAS,
2012). A farinha de trigo é a responsável pela forma e consistência da massa (RIBEIRO,
2006), devendo ser escolhida de acordo com o resultado que se deseja alcançar
(BENASSI & WATABANE, 1997). No processo de desenvolvimento de uma massa de
pão, provocamos alterações nas propriedades físicas da massa, e em particular,
melhoramos sua capacidade de retenção de dióxido de carbono, posteriormente gerado
pela fermentação.
Quatro características físicas da massa são interessantes na panificação:
resistência a deformação, extensibilidade, elasticidade e viscosidade. As mudanças
desejáveis da massa, relacionam-se a capacidade de reter bolhas gás (ar), permitindo
assim, a expansão uniforme da peça de massa sob a influência do dióxido de carbono
decorrente do processo de fermentação (CAUVAIN & YOUNG, 2009).
No momento em que a água e a farinha entram em contato, a água hidrata os
componentes da farinha, que são basicamente amido e proteína. As duas principais
proteínas do trigo são a glutenina e a gliadina. São responsáveis pela formação da
massa. Na medida em que inflam, se atraem mutuamente e formam cadeias de proteínas
chamada glúten (SUAS, 2012).
A água é tão importante quanto a farinha e assume algumas funções como por
exemplo: formação do glúten, pela hidratação na farinha, dissolução dos ingredientes
sólidos e promoção do crescimento dos pães (RIBEIRO, 2006). Na adição de água, as
duas principais reações químicas naturais são as atividades de fermentação e enzimática.
Sendo que, o padrão dessas reações depende da quantidade de água empregada (SUAS,
2012).
A fermentação está ligada a transformação do conjunto de moléculas em
substâncias orgânicas sob o efeito de fungos (leveduras e fungos) e bactérias (SUAS,
2012). Cauvain e Young (2009), definem o fermento como um organismo vivo,
naturalmente presente na natureza. É produzido em diversas formas a fim de satisfazer
demandas específicas com respeito ao clima, à tecnologia, à metodologia e outros. Ele
5
se apresenta em formas diferentes: prensado, granulado, seco em pellets, solúvel,
encapsulado e congelado.
Na panificação, Suas (2012) descreve que a fermentação ocorre quando alguns
açúcares naturalmente presentas na farinha são convertidos em álcool e dióxido de
carbono sob o efeito de fungos e bactérias produzidos industrialmente ou de forma
natural.
Essa fermentação cria acidez, e é responsável por três reações importantes: a
criação de aromas, diminuição do pH, o que aumenta a durabilidade, e o fortalecimento
físico e químico da cadeia de glúten. Diversos fatores afetam a fermentação durante o
processo de cozimento, incluindo a quantidade de fermento, sal e açúcar, se for o caso, a
temperatura e o pH. O sal, por exemplo, torna atividade de fermentação mais lenta, se
for utilizado em grande quantidade, proporcionará um efeito contrário, atrasando a
fermentação (SUAS, 2012).
Os melhoradores podem ser naturais ou sintéticos e atuam nas massas
melhorando suas qualidades sensoriais e durabilidade (RIBEIRO, 2006). Para Cauvain e
Young (2009), melhorador é qualquer substância ou conjunto de substâncias, que
adicionados às massas fermentadas, controlam e intensificam a produção ou retenção de
gás, influenciando em sua qualidade final.
Podem influenciar nas propriedades organolépticas do produto como as
gorduras, açúcares, ovos, derivados láticos, podem ser aditivos, como os emulsificantes
que permitem ao produto manter por mais tempo a crocância e podem ainda, ser
auxiliares de processamento, como as alfa-amilases, que são enzimas que rompem as
moléculas do amido em cadeias mais curtas para que o fermento possa se alimentar e
também colaborar na coloração da casca do pão (RIBEIRO, 2006).
3 FERMENTAÇÃO NATURAL
O fermento natural (levain ou sourdough) caracteriza-se como uma mistura de
farinha de cereais composta por uma população heterogênea de bactérias láticas e
leveduras, desenvolvida por fermentação espontânea ou iniciada através da adição de
6
cultura starter (DE VUYST; NEYSENS, 2005; CORSETTI, SETTANNI, 2007; DE
VUYST; VANCANNEYT, 2007).
Essas misturas são a base para a produção de pão tipo sourdough ou de
fermentação natural (DIOWSKSZ & AMBROZIAK, 2006). Nesse tipo de fermentação,
diferentes ácidos orgânicos são produzidos, os quais melhoram o sabor do pão, ajudam
na formação da rede de glúten e aumentam a retenção de gás. Muitas propriedades
inerentes do sourdough devem-se à atividade metabólica da bactéria ácido-lática
presente no processo: fermentação láctica, proteólise e síntese de compostos voláteis, e
ação antifúngica estão entre as atividades mais importantes durante a fermentação
(PLESSAS et al., 2011).
A microbiota presente na fermentação é complexa e variada, com a
identificação de mais de 50 espécies de bactérias ácido láticas, principalmente da
Lactobacillus, e mais de 20 espécies de leveduras, Saccharomyces e Candida. (VUYST;
NEYSENS, 2005). Componentes de sabor são produzidos por leveduras, já as bactérias
ácido láticas, produzem outras classes de compostos. Muitas leveduras são encontradas
nos fermentos naturais, mas a Saccharomyces Cerevisiae é considerada o
microrganismo predominante nos mesmos (CORSETTI et al., 2001)
A fermentação natural é a mais antiga e original forma para levedar massa de
pão. Mesmo beneficiando-se da ação de microrganismos há muito tempo na produção
de alimentos, foi somente por volta de 1857 que Louis Pasteur iniciou seus trabalhos
sobre os processos fermentativos. Com o passar do tempo Louis Pasteur descobriu um
novo tipo de fermento que poderia agir muito mais rápido que qualquer outro tipo
existente até então. Uma levedura selecionada denominada Sccharomyces cerevisiae.
Com a popularização de comércio e uso do fermento biológico comercial o velho e
clássico fermento natural caiu no esquecimento (DE OLIVEIRA et al, 2005)
Na Itália, por exemplo, o sourdough corresponde a mais de 30% dos produtos
de padaria (DE VUYST; NEYSENS, 2005 apud OTTOGALLI, GALLI, &
FOSCHINO, 1996). A maioria destes produtos são muito antigos e remontam de
tradições, diferindo no tipo de farinha, tipo de fermento, tecnologia e shelf-life (DE
VUYST; NEYSENS, 2005).
Apesar de ter um forte apelo comercial, segundo Aplevicz (2013), pela
7
singularidade dos produtos originados pelo fermento natural, o mesmo acarreta gastos
extras para sua manutenção, já que necessita de mão de obra diária e insumos para a sua
conservação, aumentado o custo do produto final. Além disso, poucos estudos têm
explorado o uso de sourdough para melhorar as panificação e propriedades sensoriais de
pães.
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 Formulação de fermento natural com farinha de trigo
Inicialmente foram realizados testes preliminares para a formulação do fermento
natural, para chegar a formulação ideal. Basicamente, utilizou-se farinha de trigo da
marca Nordeste, sal da marca Salsul, açúcar da marca Topçucar e água da marca Valle
Vita, que foram comprados em mercados da cidade de Garibaldi, no Rio Grande do Sul.
Foram determinadas variáveis durante o preparo do fermento, visto que nos testes
preliminares, as mesmas demonstraram melhores resultados. Na figura 1 a seguir, estão
descritas as mesmas.
Figura 1: Variáveis observadas na produção do fermento.
Fonte: do autor
Farinha de trigo + água + sal +
açúcar
Com O2
Com Refrigeração
Sem Refrigeração
Sem O2
Com Refrigeração
Sem Refrigeração
8
Foram elaborados então, quatro formulações de fermento de farinha de trigo, que
estão descritas na Tabela 1 a baixo.
Tabela 1: Formulações dos fermentos naturais com farinha de trigo.
Código Descrição da Formulação
F1
Farinha de trigo + água + sal + açúcar + oxigênio
F2 Farinha de trigo + água + sal + açúcar + sem oxigênio
F3 Farinha de trigo + água + sal + açúcar + oxigênio + refrigeração
F4
Farinha de trigo + água + sal + açúcar + sem oxigênio + refrigeração
Fonte: do autor
Para o armazenamento dos fermentos, foram utilizados frascos de vidro, os quais
foram esterilizados em água a 94°C, por 15 minutos e após, foram deixados com o bocal
virado para baixo para secagem. As tampas plásticas foram lavadas e sanificadas em
solução de água e hipoclorito de sódio a 200 ppm e deixadas secar em temperatura
ambiente. Após secos, os vidros foram identificados conforme os tratamentos a serem
empregados. Os fermentos receberam alimentações diárias, durante 7 dias. Os
ingredientes para a elaboração dos mesmos estão descritos na Tabela 2 a seguir.
9
Tabela 2: Ingredientes utilizados para alimentação dos fermentos naturais de farinha de
trigo.
Ingrediente Quantidade
Farinha de trigo 200 g
Água 300 mL
Sal 35 g
Açúcar 100 g
Fonte: do autor
O fluxograma de produção dos fermentos está descrito na figura 2 a seguir.
Figura 2: Fluxograma de produção dos fermentos naturais.
Fonte: do autor
Para o primeiro dia de alimentação do fermento de farinha de trigo, pesou-se a
farinha de trigo (200 g) diretamente no vidro, bem como os demais ingredientes sal (35
g) e açúcar (100 g). Já a água, mediu-se em uma proveta (300 mL). Após, fecharam-se
os vidros com a tampa, enquanto aguardavam a pesagem dos demais tratamentos. Este
procedimento repetiu-se para cada um dos 4 tratamentos de fermento com farinha de
Pesagem dos ingredientes
Mistura dos ingredientes
Homogeneização
( 2 minutos)
Fechamento dos vidros
Acondicionamento
(28-30°C)
10
trigo, que foram produzidos em duplicata.
Pesados todos os ingredientes de todas as formulações de fermento de farinha de
trigo, iniciou-se a homogeneização dos mesmos, onde foram empregados dois minutos
de mistura para cada tratamento, com auxílio de colher de aço inoxidável higienizada e
sanificada com álcool 46°INPM. Para os tratamentos com presença de O2, os frascos
foram cobertos com plástico filme com pequenos furos, para a entrada do mesmo. Já os
tratamentos sem a presença de O2, foram fechados com as tampas plásticas. Realizado
este procedimento, todos os vidros de formulações de fermento foram levados a câmara
de fermentação que se encontrava a 28°C por 24h.
Figura 3: Fermentos produzidos com farinha de trigo, água, sal e açúcar.
Fonte: do autor
Passadas 24h, no segundo dia da produção dos fermentos, retiraram-se os
fermentos da câmara de fermentação. Neste dia, apenas homogeneizou-se os mesmos
duas vezes, por 2 minutos cada e armazenados na câmara a 28°C.
No terceiro dia, realizou-se o mesmo procedimento do primeiro dia, onde os
fermentos foram alimentados. Pesou-se a farinha (200 g), o sal (35 g), o açúcar (100 g)
11
e á agua em proveta (300 mL). Após todas as formulações pesadas, homogeneizaram-se
as mesmas por dois minutos cada e novamente armazenados na câmara a 28°C.
No quarto dia, o procedimento de alimentação dos fermentos foi modificado.
Primeiramente, pesaram-se as formulações, descontando-se o peso dos vidros. Depois,
metade deste peso foi retirado do vidro e colocado em um béquer de 500 mL, para
posterior descarte. Seguiu-se a alimentação igual ao primeiro dia. Repetiu-se o
procedimento para cada uma das formulações até o sexto dia de alimentação.
No sétimo dia, fez-se o descarte da metade do peso dos fermentos. Realizou-se a
alimentação com a farinha de trigo (200 g), sal (35 g), açúcar (100 g) e água (300 mL).
Homogeneizaram-se os mesmos por dois minutos cada e os mesmos voltaram para a
câmara de fermentação a 28°C, para no dia seguinte serem utilizados na produção dos
pães. Duas formulações (F3 e F4) foram armazenadas após 7 dias de alimentação sob
refrigeração, onde permanecerão por mais 1 dia e posteriormente utilizadas na produção
dos pães
4.3 Processo de produção de pães com fermento natural
Para a produção dos pães foram utilizados mistura pronta para pão francês da
marca Sananduva , fermento natural, e em água potável gelada, oriunda da rede de
abastecimento do município de Bento Gonçalves, Rio Grande do Sul. A formulação dos
pães está descrita na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3: Formulação de pão francês com fermento natural.
Ingrediente Quantidade (%) Quantidade (g)
Mistura pronta para pão
francês
100 1500
Fermento natural 25 375
Água 60 800
Fonte: do autor
12
Inicialmente, pesou-se a mistura pronta para pão francês em sacos plásticos
(figura 4 e 5) separados para cada uma das 4 amostras produzidas em duplicata. (F1, F2,
F3, F4). Em seguida, iniciou-se o preparo da formulação F1, colocando-se a farinha em
uma masseira rápida (figura 6) e adicionando-se em seguida o fermento previamente
pesado. Iniciou-se o batimento e adicionou-se a água aos poucos, para que a massa não
passasse do ponto. Misturou-se a massa de 5 a 6 minutos em média, verificando a cada
2 minutos o ponto de véu da massa. Transferiu-se a massa para a bancada levemente
untada com óleo e deixou-se a mesma descansar por 20 minutos. Passados 20 minutos,
a massa foi pesada e colocada em divisora de pães, para que os pães ficassem com
mesmo peso, cerca de 70g. Modelaram-se os pães em modeladora (70 g), e os mesmos
foram dispostas em esteiras para assamento (figura 7).
Os pães foram colocados na câmara de fermentação a uma temperatura de 35° e
aguardou-se o tempo de fermentação necessário para que a massa dobrasse de tamanho.
O procedimento descrito acima foi repetido para todas as demais amostras.
Figura 4: Pesagem da mistura pronta para pão francês.
Fonte: do autor
13
Figura 5: Fermentos e farinhas para elaboração dos pães.
Fonte: do autor
Figura 6: Massa dos pães sendo formada na masseira rápida.
Fonte: do autor
14
Figura 7: Primeira formulação de pães antes da fermentação.
Fonte: do autor
4.4 ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS DOS FERMENTOS
As análises microbiológicas das matérias-primas utilizadas para a preparação
dos fermentos e dos fermentos prontos foi realizada por um laboratório de credenciado,
localizado na cidade de Bento Gonçalves, Rio Grande do Sul.
Para os ingredientes dos fermentos (farinha, sal, açúcar), foram realizadas
análises microbiológicas (Coliformes a 45 °C, Salmonella e Contagem total de
microrganismos), segundo a metodologia APHA (2001. Para a água mineral, foram
realizadas análises de Coliformes a 35 °C, Coliformes a 45 °C e Coliformes Totais,
além de contagem de bactérias heterotróficas, também segundo APHA (2001). As
análises realizadas estão descritas na Tabela 4 a seguir.
15
Tabela 4: Análises microbiológicas realizadas nos ingredientes dos fermentos naturais
Ingrediente Análise microbiológica
Farinha Contagem Total de Microrganismos
Salmonella
Coliformes 45 °C
Sal Contagem Total de Microrganismos
Açúcar Contagem Total de Microrganismos
Coliformes 45 °C
Água Bactérias heterotróficas
Coliformes 35 °
Coliformes a 45 °C
Coliformes Totais
Fonte: do autor
Já para os fermentos naturais prontos, foi coletada uma amostra de 25g cada em
sacos estéreis (incluindo a duplicata), para verificar a predominância de microrganismos
naquele meio, segundo metodologia APHA (2001).
16
Figura 8: Amostras dos fermentos para análise microbiológica sem refrigeração.
Fonte: do autor
Figura 9: Amostras dos fermentos para análise microbiológica com 1 dia de
refrigeração.
Fonte: do autor
4.5 ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS DOS PÃES
As análises físico-químicas dos pães de fermentação natural tipo francês foram
realizadas segundo as metodologias estabelecidas pelo Instituto Adolf Lutz (2008), com
algumas adaptações. Foram realizadas análises de pH, , umidade, cinzas, e proteínas,.
17
As mesmas foram realizadas no Laboratório de Bromatologia do Instituto Federal do
Rio Grande do Sul – campus Bento Gonçalves.
Para análise de pH, pesou-se 10 g da amostra em um béquer e diluiu-se a
amostra em 100mL de água. Determinou-se o pH, com o aparelho previamente
calibrado, operando-o de acordo com as instruções do manual do fabricante, realizadas
em triplicata.
Par a análise de proteínas, pesou-se 0,2 g de amostra em um vidro relógio, 2,5g
de catalisador (sulfato de cobre II e sulfato de K) E 8mL de ácido sulfúrico concentrado
(P.A) no tubo digestor. Colocou-se para digestão no bloco digestor durante 3 horas, até
o líquido ficar azul transparente, aumentando a temperatura gradativamente até 400°C.
Para a destilação, inseriu-se no destilador de proteínas o tubo digestor e 10 mL de ácido
bórico 2% + 8 gotas de indicador misto em um erlenmeyer de 50 mL. na saída do
destilador. Utilizou-se NaOH (50%p/p) para a destilação da proteína. Coletou-se 50 mL
de amostra destilada par titulação com ácido sulfúrico com normalidade de 0,2 até o
ponto de viragem. Calculou-se o valor de proteínas.
Para a análise de cinzas, utilizou-se 3g de amostras em cadinhos de porcelana
previamente submetidos a forno mufla (550°C por 1 hora). Incinerou-se em bico de
Bunsen até formar uma massa de carvão. Submeteu-se as amostras a 550°C em forno
mufla por 2 horas, até obtenção de cinzas brancas. Deixou-se a mostra em estufa a
105°C por 30 minutos, 15 minutos no dessecador e pesou-se.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Análises Microbiológicas dos Fermentos
Para o sal, o Decreto 75.697, de 6 de maio de 1975, que aprova os padrões de
identidade e qualidade do mesmo não exige nenhuma análise específica. Na análise de
contagem de microrganismos totais não foram encontrados interferentes. Para o açúcar,
a Resolução Nº 12, de 02 de Janeiro de 2001, cita análise de coliformes a 45 ° C Nas
análises realizadas ( Coliformes a 45 °C e contagem total de microrganismos), nada foi
encontrado. Na água mineral, realizou-se além das análises de Coliformes, análise de
bactérias heterotróficas, levando em consideração a Portaria nº 518 de 25 de março de
2004, que estabelece a qualidade da água para consumo humano e seu padrão de
18
potabilidade (BRASIL, 2004), já que a mesma não é adotada pela legislação para água
mineral.
Tabela 5: Resultados da contagem de microrganismos nas matérias-primas utilizadas na
produção dos fermentos naturais.
Ingrediente Coliformes 45
°C
Salmonella Contagem Total de
Microrganismos
Sal * * <10 UFC/g
Açúcar < 1,1 NPM/g * <10 UFC/g
Farinha de trigo < 1,1 NPM/g Ausência em 25 g <10 UFC/ g
*Não exigido pela legislação.
Fonte: do autor
Tabela 6: Análises microbiológicas da água mineral.
Ingrediente Coliformes a 35°C Coliformes a 45 °C Microrganismos
heterotróficos
Água mineral
Ausência em 100 mL
Ausência em 100
mL
< 500 NPM/100 mL
Fonte: do autor
A ausência destes microrganismos descarta a possibilidade de contaminação do
fermento pelas matérias-primas, apenas sendo afetado pela microbiota natural presente
nos mesmos.
19
A microbiota presente no fermento natural é composta por leveduras e bactérias
ácido-láticas. (DE VUYST et al., 2014). Segundo Gänzle (2014), a atividade
metabólica do da microbiota existente combinada com a atividade enzimática do
substrato do cereal, determina a qualidade do produto. Por isso, faz-se necessário um
controle da composição e atividade da fermentação da microbiota.
As amostras de fermento natural apresentaram variações nas quantidades de
leveduras presentes no meio, variando de 1,75x107
UFC/g a 9,9x107 UFC/g. Os
resultados estão descritos na Tabela 6 abaixo.
Tabela 7: Número provável de leveduras contidas em 25 g de amostra de fermento
natural.
Amostra Formulação Leveduras
F1
Farinha + água + sal + açúcar + oxigênio
2,4x107 UFC/g
F2
Farinha + água + sal + açúcar + sem oxigênio 1,7x107 UFC/g
F3
Farinha + água + sal + oxigênio + refrigeração 4,7x107 UFC/g
F4
Farinha + água + sal + sem oxigênio + refrigeração 4,4x 107 UFC/g
Fonte: do autor
Considerando que a farinha abriga vários microorganismos, abrangendo várias
leveduras e bactérias, a estabilidade do ecossistema sourdough é atingida dentro de uma
semana (WECKX et al, 2011). Assim, o tipo e a qualidade (enzimática, microbiológica,
nutricional, e qualidades de textura) da farinha de cereais utilizada é de extrema, pois
esta matéria-prima é, de fato, uma fonte importante de nutrientes (aminoácidos, ácidos
graxos, minerais, vitaminas e outros fatores de crescimento), sendo a levedura uma das
maiores dependentes dessa qualidade (VAN DER MEULEN et al., 2007).
20
Ganzle (2014), descreve na Tabela 7 abaixo a visão geral sobre o papel das
conversões microbianas e enzimáticas durante a fermentação no fermento na fisiologia
microbiana e sua contribuição para a qualidade do pão.
21
Tabela 8: Visão geral sobre o papel das conversões microbianas e enzimáticas durante a
fermentação no fermento na fisiologia microbiana e sua contribuição para a qualidade
do pão.
Visão geral da Fisiologia Microbiana Contribuição para o pão
Conversão de carboidratos
Metabolismo e energia metabólica (maltose,
sacarose).
Cofator de regeneração (frutose) Proteção contra
alterações ambientais (oligossacarídeos,
exopolissacarídeos).
Textura (amido)
Ligação à água, estante (amido, pentosans,
EPS) Sabor e vida útil (ácidos orgânicos)
Geração de açúcares redutores para a
produção de sabor durante o cozimento Fibra
dietética e oligossacarídeos prebióticos
Conversão de proteínas e metabolismo
Fonte de nitrogênio
Energia metabólica (alanina)
Resistência ácida (Gln, Glu, Arg)
Regeneração do cofator (Glu, glutationa); e
proteção contra o estresse oxidativo (Cys)
Volume (glúten)
Gosto e sabor (glutamato, ornitina, outros
aminoácidos)
Compostos bioativos (g-aminobutirato)
Peptídeos bioativos (ativo, inibidor de ACE)
Conversão de compostos fenólicos
Energia metabólica (hidrólise de hexossósidos de
flavonóides)
Remoção de compostos nocivos
Eliminação de fatores anti-nutritivos
Eliminação do sabor amargo (taninos)
Aumento da biodisponibilidade de fenólicos
como antioxidantes
Metabolismo lipídico
Energia metabólica (regeneração do cofator)
Controle de oxidação lipídica (sabor e gosto)
Formação de compostos antifúngicos
Fonte: GÄNZLE, 2014
22
A microbiota do fermento natural estável consiste de leveduras particulares.
Dadas as peculiaridades do ecossistema, somente leveduras comcomitantes são
encontradas, devido a sua habilidade sua fermentação, ao contrário leveduras
basidiomicéticas e ascomicetos dimórficos. Em seus estudos, De Vuyst & Neysens
(2005), afirmam que seis espécies de leveduras são freqüentemente encontradas em
fermentos naturais: S. cerevisiae; Kazachstania exígua; Saccharomyces exiguus;
Anamorph Candida (Torulopsis); Candida humilis e Pichia kudriavzevii. Além disso,
relatam que fermentos naturais caseiros na Itália, por exemplo, apresentavam leveduras
das espécies: C. humilis, K. exigua, P. kudriavzevii, S. cerevisiae..
Um único fermento geralmente abriga apenas uma ou duas espécies de
leveduras, entre os quais C. humilis (e K. exigua), P. kudriavzevii, E S. cerevisiae
ocorrem com maior freqüência. (VRANCKEN et al., 2010). Para que uma variedade de
leveduras domine uma fermentação espontânea, dependerá do tipo de farinha, das
condições do processo, do ambiente e local de preparo do mesmo, o que acarreta na
diversidade e singularidade de cada produto (HAMMES et al., 2005).
Gobbetti et al. (1994) relatam em seu estudo que o grau de hidratação da
massa, o tipo de cereal utilizado, a temperatura de fermento e manutenção do fermento
são importantes na determinação das espécias encontradas no fermento. Além disto,
afirmam que o volume do pão depende sobretudo do desenvolvimento adequado das
dessas leveduras. Na Tabela 7, estão os resultados do tempo de fermentação dos pães
preparados com cada uma das amostras de fermento
23
Tabela 9: Tempo e temperatura de fermentação do pão francês preparado com fermento
natural.
Fonte: do autor
Segundo Moroni e et al., (2011) e Vogelmann & Hertel (2011), em
fermentações com altas temperaturas, observa-se uma maior produção de ácido lático
(geralmente acima de 30°C), promovendo a acidificação dos produtos e em
temperaturas mais baixas (28-30°C), favorecem o crescimento de leveduras, produção
de etanol e formação do sabor, o que justificada o sabor diferenciado dos pães
produzidos com o fermento.
As leveduras metabolizam os nutrientes contidos nas matérias-primas como
farinha de trigo, suco de uva, cevada, para obtenção de energia. Em condições com alta
disponibilidade de glicose livre e na presença de oxigênio, as leveduras respiram
consumindo açúcares simples e produzindo água e dióxido de carbono gasoso (CO2),
responsável pelas bolhas de gás que levam à textura fofa característica das massas.
Também são capazes de sobreviver facultativamente sem oxigênio. Assim, ao invés de
respirarem, obtêm energia pela fermentação, onde a glicose é transformada em
subprodutos diferentes de CO2 (CASTRO; MARCELINO, 2012).
Nos testes preliminares de produção dos fermentos naturais e também nos
testes finais, pode-se observar que tanto com a presença, quanto com a ausência de O2,
os fermentos desenvolveram capacidade de fermentar uma massa de pão. Além disto, os
fermentos refrigerados apresentaram maiores quantidade de leveduras presentes nos
mesmos, entretanto, o tempo de fermentação foi maior do que os que não ficaram sob
Amostra Temperatura Tempo de fermentação
F1 28-30°C 4 horas e 40 minutos
F2 28-30°C 5 horas e 30 minutos
F3 28-30°C 5 horas e 40 minutos
F4 28-30°C 5 horas e 15 minutos
24
refrigeração durante 1 dia. Os pães, entretanto, apresentaram características semelhantes
e desejáveis.
Na Figura 10 e 11, estão os pães produzidos com fermentos com oxigênio e
sem oxigênio, e nas Figura 12 e 13 , os pães produzidos com fermento com e sem
oxigênio, com e sem 1 dia de refrigeração.
Figura 10: Pães produzidos com fermento natural desenvolvido na presença de
oxigênio.
Fonte: do autor
Figura 11: Pães produzidos com fermento natural desenvolvido sem presença de
oxigênio
Fonte: do autor
25
Figura 12: Pães produzidos com fermento natural desenvolvido na presença de
oxigênio e com 1 dia de refrigeração.
.
Fonte: do autor
Figura 13: Pães produzidos com fermento natural desenvolvido sem a presença de
oxigênio e com 1 dia de refrigeração.
Fonte: do autor
5.2 Análises Físico-químicas dos pães produzidos com fermento natural
Visto que o objetivo do trabalho foi utilizar o fermento natural para a
substituição do processo tradicional de elaboração de pão tipo francês, realizaram-se
análises físico-químicas dos pães após prontos. Os resultados estão descritos na tabela 9
a seguir.
26
Tabela 10: Resultados das análises físico-químicas em pão tipo francês elaborado com
fermento natural.
Análise F1 F2 F3 F4
Umidade 33,5 ± 0,01 29,2 ± 0,09 22,1 ± 0,01 22,2 ± 0,02
Cinzas 0,98 ± 0,01 0,98 ± 0,07 0,97 ± 0,01 0,98 ± 0,01
Proteínas 9,51 ± 0,13 9,78 ± 0,19 9,77 ± 0,05 9,51 ± 0,42
pH 6,01 ± 0.15 4,96 ± 0,04 4,76 ± 0,01 5,3 ± 0,02
*Médias e desvio padrão.
Fonte: do autor
Para a umidade, foram encontradas médias entre 22,2% a 33,5%. Geralmente o
teor de umidade observado no pão francês situa-se em torno de 30% (FERREIRA,
OLIVEIRA; PRETTO, 2001; OLIVEIRA; PIROZI; BORGES, 2007; BORGES et al.,
2011). Na tabela de composição de alimentos da Universidade de São Paulo – USP
(2008) é citado os valor de 20,8%. Já na tabela TACO (2011), o valor citado é de
28,5%.
A umidade está relacionada a estabilidade, qualidade e composição do pães. O
teor de umidade influencia principalmente o processamento do produto, tendo em vista
que a massa possui um “ponto” ideal de formação. Bobbio e Bobbio (2001) afirmam
que a água solubiliza compostos importantes, como vitaminas, minerais, açúcares e
ácidos, permitindo o desenvolvimento de microrganismos que podem comprometer a
segurança do alimento. A amostra F1 demostrou elevado valor de umidade, entretanto,
encontra-se também dentro dos padrões exigidos pela legislação ANVISA - Resolução
n° 90 (2000), onde o limite é de 38%.
Para os valores de cinzas, as variações foram de 0,97% a 0,98%. O teor de
cinzas se refere à matéria resultante da queima de produto orgânico, sem resíduo de
carvão. A cinza contém cálcio, magnésio, ferro, fósforo, chumbo, cloreto, sódio e outros
componentes minerais (SILVA et.al, 2014).
27
O valor de proteínas encontrado nos pães variou de 9,51% a 9,78%. Na tabela
TACO (2011), o valor esperado de proteína para pão francês é de 8,0 %.
Em relação ao pH, as médias variaram de 4,76% a 6,01%. Segundo Feitosa et al.
(2013) apud OURA; SOUMALAINEN; VISKARI (1982), a faixa aceitável de pH para
pão francês é de 5,4 a 6,1. Apenas a amostra F1 apresentou valor dentro da mesma. Em
seus estudos Aplevicz, Ogliari e Sant’Anna (2013), perceberam que com o aumento do
tempo de fermentação dos pães, os valores de pH diminuíam. O processo de
acidificação, devido a utilização do fermento natural, é usado principalmente para
melhorar qualidade e sabor de pães de trigo (BRÜMMER, LORENZ, 1991; KATINA
ET AL., 2006A; ARENDT ET AL., 2007).
CONCLUSÃO
A fermentação natural promove diversas modificações na qualidade dos pães,
principalmente no sabor, que é basicamente caracterizado pela ação das leveduras
presentes no fermento. Apesar de o tempo de fermentação dos pães ter sido maior que o
dos pães tradicionais, os pães produzidos apresentaram-se dentro dos padrões de
identidade e qualidade de pão francês tradicional.
Industrialmente, manter um fermento natural demanda tempo e dinheiro, já
que o processo de elaboração do mesmo leva dias. Além do problema da padronização
dos produtos, visto que, se não respeitadas as condições de preparo do mesmo
(temperatura, umidade, e outros), microrganismos distintos podem ser encontrados no
fermento e alterar totalmente as características dos produtos.
Do ponto de vista de shelf-life, a fermentação natural é benéfica, pois age no
retardamento do processo de endurecimento do pão e inibição do crescimento de
fungos.
Os pães produzidos em pequena escala, mas de forma industrial, apresentaram
características semelhantes ao pão francês tradicional. Entretanto, a substituição do
processo tradicional de elaboração de pães pelo processo de elaboração com
fermentação natural, precisa ser amplamente estudada, para verificar o fator custo x
28
benefício. Artesanalmente, é um processo válido, já que a padronização dos produtos
não é demandada.
O desenvolvimento de fermentos naturais a partir de cepas específicas,
liofilizadas e certificadas em laboratório, a fim de se obter produtos padronizados e
isentos de riscos à saúde do consumidor, são uma opção interessante para a inserção
desses produtos no mercado.
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