25.09.2024 PAP/Jakub Kaczmarczyk
Niewielki dodatek gumy gellan gwarantuje chleb pełnoziarnisty o bardziej regularnej strukturze wewnętrznej i stabilnych parametrach teksturalnych, bez konieczności stosowania złożonych substancji pomocniczych – wykazali badacze z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu wespół z naukowcami z Indii, Słowenii i Królestwa Arabii Saudyjskiej.
Bochenek pełnoziarnisty posiada walory odżywcze, lecz technologicznie bywa wymagający. Otręby zachowują się jak sztywne inkluzje, przerywając sieć glutenu i zakłócając retencję gazu; struktura jest mniej elastyczna, szybciej traci świeżość.
Biofizycy z Poznania, z Katedry Fizyki i Biofizyki na Wydziale Nauk o Żywności i Żywieniu UPP, wspólnie z kolegami i koleżankami z innych krajów sprawdzili, czy guma gellanowa – polisacharyd szeroko akceptowany jako element „clean label” – może działać jako nierzucający się w oczy szkielet dla konstrukcji ciasta, organizować dystrybucję pęcherzyków i zrównoważyć wypiek bez naruszania naturalnego charakteru produktu. Następnie poddali testom serię bochenków ze wzrastającą dozą dodatku (w sumie dziewięć wariantów) i dokonali kompleksowej oceny fizycznej i wizualnej struktury wewnętrznej.
W testach tekstury (TPA) badano m.in. spoistość, elastyczność, kohezję oraz odbicie, a także reakcję surowca po 60 sekundach od obciążenia, w związku z tym sprawdzali w praktyce, czy kromka jest w stanie „pracować” i powracać do formy. Założenie było praktyczne: odszukać dawkę, która zachowuje cechy bochenka kontrolnego, a zarazem harmonizuje jego mikrostrukturę. Potrzebny poziom dodatku okazał się bardzo niski – 0,125 procent.
Przy takiej zawartości gumy gellan parametry mechaniczne struktury wewnętrznej pozostają statystycznie nierozróżnialne od bochenka wzorcowego, co sugeruje, że dodatek nie usztywnia niepotrzebnie pieczywa ani nie zmienia jego konsystencji na bardziej gumowatą. Innymi słowy, to delikatna modyfikacja, a nie przewrót w charakterystyce ciasta.
O wynikach najlepiej świadczy wnętrze bochenka. Obserwacje mikroskopowe ujawniły bardziej gładką powierzchnię fragmentów i bardziej regularne pory – mniej obszarów zbytnio zwartych i mniej przesadnie rozdętych komórek gazowych. To przekłada się na bardziej satysfakcjonującą budowę kromki i jej powtarzalność.
Co ważne, analiza spektralna (FTIR) nie pokazała znaczących różnic w składzie chemicznym struktury wewnętrznej względem bochenka wzorcowego – widma dla dawki 0,125 proc. niemalże pokrywają się z odniesieniem. Gellan działa zatem głównie fizycznie, regulując rozmieszczenie wody i przestrzeń w cieście, a nie restrukturyzując w sposób niepożądany zależności skrobia–proteiny.
Dodatkową perspektywę zapewniła hiperspektralna analiza obrazu – mapy w czterech zakresach widma (m.in. ok. 477, 513, 523 i 619 nm) umożliwiły ocenę jednolitości barwienia i dystrybucji elementów budowy w przekroju. W wariancie z 0,125 proc. gellanu widoczne było bardziej spójne widmo optyczne struktury wewnętrznej, co dobrze współgra z wynikami wizualnymi i pomiarami mechanicznymi. Z perspektywy technologii piekarniczej to istotne. Jeśli mikrostruktura chleba jest zorganizowana, proces starzenia i utrata świeżości zachodzą wolniej i w bardziej przewidywalny sposób.
Użyty komponent jest dopuszczalny z punktu widzenia dietetycznego, a jego ilość jest minimalna. Guma gellan lepiej kontroluje fizykę procesu wypieku chleba, niż modyfikuje jego strukturę chemiczną.
Jednocześnie autorzy, publikując rezultaty swoich badań w periodyku „Food Hydrocolloids” (https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111952), udostępniają konkretne dane: od testów mechanicznych, po spektroskopię oraz obrazowanie. Taki zestaw narzędzi pozwala piekarniom rzemieślniczym oraz przedsiębiorstwom przemysłowym szybciej dostosować recepturę do konkretnej mąki, uzyskać powtarzalną jakość i udoskonalić akceptowalność sensoryczną pieczywa pełnoziarnistego, bez korzystania z silnych ulepszaczy.
Krzysztof Petelczyc (PAP)
kmp/ bar/
