A técnica de Autólise, explicada pelo professor Piergiorgio Giorilli
Segue artigo do professor Piergiorgio Giorilli, sobre o processo de autólise das massas. Esse artigo é extenso e será divido em duas partes: nessa primeira, o autor explica sobre todas as reações básicas que ocorrem na formação da massa. O texto original está disponível para leitura aqui.
A técnica de Autólise, explicada pelo professor Piergiorgio Giorilli
A massa é uma das fases principais na preparação de pães e produtos de panificação em geral. São de suas características que dependem quase 80% do trabalho no produto final, como a correta execução da mistura é parte fundamental para a obtenção de um produto excelente. Existem vários métodos de preparação de uma massa.
O mais comum é o preparo direto, aonde todos os ingredientes são misturados em um único passo; e o indireto, aonde se prepara um “preimpastato” (“poolish”, “chariot”, “esponja” ou “biga”), feitas de farinha, águia e fermento, que fermenta durante um tempo e depois é adicionada a massa com os demais ingredientes. Existe também o método semi direto, utilizando uma massa com pré-fermento (como uma mistura pronta, por exemplo). Além disso, existem várias técnicas para intensificação da massa, entre elas, há uma de particular importância chamada de “autólise”. Seu uso trás diversos benefícios ao produto final, principalmente devido às características da massa, macia, elástica e maleável, apta absorver mais água. O produto acaba tendo mais volume, tendo o miolo mais desenvolvido e macio.
Existem também benefícios organolépticos (sabores e aromas) e o aumento na capacidade de armazenamento e durabilidade. Antes de explicar os detalhes dessa técnica, e a razão pela qual o uso deste método você tem os benefícios listados acima, vamos descrever os processos de mistura em geral. Em qualquer mistura, independentemente do seu método de preparação, ocorrem processos físicos e mecânicos, coloidais, bioquímicos e microbiológicos.
- O processo físico e mecânico
O primeiro asso no processo de formação da massa é o de misturar os ingredientes e prover energia (seja manualmente ou com uma batedeira), formando uma massa homogênea e suave, com certa maciez e certa elasticidade. A sova é parte importante do processo, das quais dependem as características da massa, o seu comportamento durante a fermentação e durante o cozimento e, consequentemente, a qualidade do produto acabado.
Você precisa misturar muito bem os ingredientes, e não apenas incorporá-los a massa, pois a correta mistura também se obtém através da fricção e da união a nível molecular de componentes químicos presentes na farinha e demais ingredientes, de forma a formar uma massa homogênea (em inglês , “dough”). A principal reação nessa etapa é a formação do glúten. As proteínas do trigo tem tamanhos diferentes e durante a coesão da massa, as forças combinam os diferentes tamanhos de proteínas, formando uma massa elástica e plástica chamada de glúten. Nem todas as proteínas presentes no trigo formam o glúten, mas apenas as insolúveis, que, conforme a classificação de Osbourne, são divididas dadas as suas solubilidades, conforme segue:
Albuminas
(solúvel em água);
Globulinas (solúvel em soluções salinas);
Prolaminas (solúvel em álcool);
Gluteninas (solúvel em ácidos e bases);
Cada grupo de proteínas tem propriedades físicas diferentes, também tem tamanhos moleculares diferentes, que vão aumentando da albumina para a glutenina. O glúten é formado apenas por duas frações não solúveis em água e soluções salinas (no caso a prolamina e glutenina), que se juntam graças a ação da água e da energia aplicadas a massa. As moléculas de proteína da farinha, unidas após a mistura, são ionizadas e orientadas pelos seus grupos eletronegativos, estando sujeitas a ação da água. Então, a quantia de proteína na farinha e o volume de água usado na massa tem relação direta entre si. A água adicionada a massa nuca deve ser em uma quantidade tal a deixar algum volume de água livre.
O montante de água a ser absorvido pela massa depende de vários fatores, incluindo tamanho das partículas, a quantidade de proteínas, a qualidade, a mistura da farinha e a presença de outros ingredientes na massa, o nível hidrométrico de envolvimento da massa e o nível de consistência desejável da massa. As misturas que contenham mais água terão mais tempo de mistura e sova, fazendo com que a água flua e anexa a farinha até a consistência ideal da massa.
É também no processo de mistura que a massa se apropria de uma parte do ar, o que a tornará menos densa e macia. A oxigenação da massa não é só importante para tornar a massa mais macia e flexível, mas também para promover o processo fermentativo, pois a oxigenação promove a atividade das leveduras. A ação do oxigênio fortalece o glúten, formado durante a sova, porque oxida os grupos tióis das proteínas da farinha, transformando-os em grupos tissulfídicos.
Os processos físicos que ocorrem durante a sova mudam as propriedades físicas e mecânicas da massa (força e elasticidade). O esforço que se opõe a um amassar a massa não é sempre constante e muda dependendo das características da massa. Medindo estes esforços desde o início da mistura, podemos destacar três períodos:
O primeiro período: após a mistura dos ingredientes, o esforço na mistura aumenta, devido a formação do glúten, que inicialmente torna-se rígido e a seguir vai diminuindo gradativamente sua resistência, até o ponto máximo da sova, antes que fique estável e você possa destacar;
O segundo período: é quando o esforço na massa fica constante. Nesse momento, a mistura das características desejáveis (ela é muito macia e muito extensível). Isso ocorre porque a massa de glúten ganha a extensibilidade, enquanto sua resistência vai caindo, pois começa a reação das proteólises. Nesse período a massa está pronta para sair da sova, pelo fato de estar bem elástica e não grudar na parede. Continuar a sova irá piorar suas características.
O terceiro estágio: nomeado quando os esforços da sova estão diminuindo, a massa torna-se mais mole por um aquecimento excessivo e ao estresse mecânico excessivo ocorre a ruptura da rede de glúten.
Para cada mistura o tempo necessário para alcançar as características ideais (segundo estágio) varia dependendo de:
A força da farinha: (o tempo de mistura de uma farinha fraca é menor do que o de uma farinha forte, e a resistência de sua malha de glúten é menor);
O tipo da mistura: (macia, seca) A massa mais macia deve ter mais tempo de sova, uma temperatura maior ao finalizar e ser misturada ao máximo para sua consistência. A massa poderá estar bastante seca e fria após a sova, mesmo que ela não esteja totalmente formada, pois esse tipo de massa geralmente é cilindrada. Durante a cilindragem, a massa recebe um aquecimento que faz com que a mesma alcance o ponto ideal;
O tipo de batedor: por exemplo, com uma “sova em espiral”, a massa se forma mais rápido do que em uma batedeira industrial, porque o movimento em espiral traz mais atrito a mistura. As forquilhas de batedeira trazem menos atrito ainda, deixando tempo de trabalho com a massa maior. Dependendo do local, da técnica ou do equipamento, o aquecimento da massa pode variar de 3 a 18 °C.
- O processo coloidal.
Ao se misturar a água e a farinha, começa a formação de um complexo coloidal muito hidratado. As proteínas na farinha são capazes de absorver e conectar uma quantia de água de duas a três vezes maiores do que o seu peso. Essas proteínas, do grupo da prolamina e da glutenina (insolúveis em água e outras soluções salinas), absorvem água, incham, esticam e ligam-se por ligações covalentes, dissulfídeos, etc… Formando glúten. Adicionalmente, a massa irá criar ligações bipolares, hidrogênio (presente na água), ligações iônicas (causadas pelos sais minerais), em parte presentes nas farinhas (como fosfatos, sulfatos e clorados, etc.), em parte pela adição de sal de cozinha. A adição moderada de sal (aproximadamente 2%) melhora a força e elasticidade da massa, e, consequentemente, sua habilidade de reter os gases da fermentação, o que aumenta o volume do pão, enquanto que o excesso de sal acaba criando um numero excessivo de ligações iônicas, que tornarão a massa rígida. O amido, cuja quantidade é notável, absorve a água e forma ligações eletrostáticas com o glúten, criando uma mistura homogênea. Enquanto os lipídeos da massa (especialmente os polares – mono e diglicerídeos) tem a habilidade de ligarem-se as proteínas, formando lipoproteínas complexas, melhorando assim a extensibilidade e a capacidade de retenção do gás pela massa.
O glúten assim formado absorve a água, líquidos e gases presentes na massa, não apenas na superfície,, mas também em seu interior, o que causa seu inchaço. A massa pode ser imaginada como um complexo sistema que contém os três estados da matéria: sólido. Líquido e gasoso.
A fase sólida
A fase sólida da mistura é representada pelas proteínas insolúveis (ligadas entre si na rede de glúten) dos grânulos do amido e do resíduo do farelo. Os grãos de amido não tem a mesma capacidade de absorção de água do glúten (eles absorvem em torno de 30 a 35 % do seu peso em líquidos), e isso não aumenta muito o seu volume. No entanto, enquanto há muito amido na farinha, o montante de água a se r absorvido será mais ou menos igual ao volume de água absorvido pelas proteínas. A capacidade de absorção de água dos grãos de amido aumenta conforme eles são danificados no processo de moagem (a menos que eles sejam danificados demais, o que faria com que absorvessem menos água). Os resíduos de farelo são aqueles que absorvem um grande montante de água (algo em torno de 800% de seu peso).
A fase líquida
Ao lado da água, a fase líquida compreende a todas as substancias que estão em solução: as proteínas solúveis em água e sal (Globulinas e albuminas), os sais minerais e açúcares, dissolvidos na referida água, dextrinas. Também as pentosanas (Gel) passam a fase líquida na massa. A fase líquida da massa pode ser localizada no entorno das superfície da fase sólida, até ser absorvida para seu interior.
A fase gasosa
É formada pelo ar confiscado da biga na sova, e do dióxido de carbono produzido plea fermentação.
Uma parte dessa mistura pode ser representada dessa maneira:
- O processo bioquímico.
São os processos de transformação dos lipídios, carboidratos, proteínas e outros componentes químicos da farinha e da massa, com a ajuda das enzimas presentes na farinha e no fermento. As reações que ocorrem na massa são numerosas e complexas. Durante a sova você cria dezenas de ligações (covalente, dipolar, iônica, eletrostática, etc…) enquanto as proteínas formam glúten e outros componentes (proteínas solúveis, minerais, amidos, lipídios, etc.), construindo algo uniforme e homogêneo que chamamos de massa.
Além disso, com a ajuda das enzimas da farinhas, ativadas pela água, a massa começa o processo de ração de hidrólise das proteínas e do amido. Sob a ação das proteases, as proteínas da farinha começam a degradar-se em peptídeos (a reação da proteólise), ajudando a massa a tornar-se mais macia e plastificável. Esse processo acontece nas massas, porém, pode ser mais ou menos ativo, dependendo de vários fatores (atividade enzimática da farinha, as propriedades do glúten, temperatura da massa, etc…. Também ocorre na massa a hidrólise dos amidos soba a ação da amilase, que começa na fase de formação da biga e se intensifica no processo de fermentação, criando alimento (açúcares) para as levedura, e por essa razão é considerada importante. Embora esse processo (a sacarificação do amido) liquefaz a ação, ele ocorre toda a massa. Adicionalmente, essas reações transformam os açúcares e lipídios. O comportamento desse último tem um duplo efeito: o aumento da extensibilidade da rede de glúten, tornando a massa mais flexível, se elas forem processadas com a ajuda das enzimas (lipase e lipoxidase) tornando-se peróxidos (Esse processo é parcial e de baixa intensidade) causando o efeito oposto, pois esse último reforça o glúten e o torna mais rígido.
- O processo microbiológico.
O processo microbiológico (que envolve a micro flora da massa) é: a multiplicação das células de levedura e lactobacilos, e também a fermentação alcoólica e láctica. Durante a sova há uma multiplicação desses microrganismos, que começam a trabalhar na primeira fase de fermentação da biga. O propósito de se usar a fermentação é obter uma massa com ótimas propriedades para formar pães e ser assada. Durante a fermentação, os processos coloidal e bioquímico continuam, os grãos de amido e outros componentes da fase sólida na mistura continuam a absorver os gases e líquidos.; Além disso, a fase gasosa aumenta a formação de dióxido de carbono, produzido pela levedura, o que aumenta o volume e maciez da massa. Durante a fermentação, mudam-se as propriedades das moléculas de glúten, e as proteínas do glúten continuam a inchar ao absorver o dióxido de carbono produzido pela levedura, ligando-se entre si e formando uma mistura mais esponjosa, também ocorrendo a proteólise, enquanto a massa torna-se mais flexível. O principal processo que ocorre na fermentação é a fermentação alcoólica e láctica.
Autólise: o processo e seus aspectos químicos
A autólise é uma técnica especial que permite tirar vantagem das características de auto desenvolvimento do glúten. Esse sistema é praticado em três fases: na mistura inicial da farinha com a água, no descanso autolítico da massa obtida, e no final da mistura.
No primeiro estágio da massa, os ingredientes básicos são dosados (farinha e água a 55%), e são misturados gentilmente (por exemplo, com batedores de massa de cinco a oito minutos em velocidade baixa). A massa assim obtida, é posta em descanso subsequente (2ª segunda fase), num período que pode compreender entre vinte minutos a vinte e quatro horas. Se esse período de descanso for maior que cinco ou seis horas, você deverá adicionar uma porção de sal diluído na água, que não exceda o volume de água a proporção original de 45 a 50% de líquidos da massa, e mantê-la armazenada em temperaturas entre 18 e 20 °C. Enquanto que o período de descanso é curto, a massa é normalmente deixada em temperatura ambiente, até mesmo no mesmo ambiente da biga.
Finalmente segue-se o terceiro estágio (a mistura final), aonde se adicionam os ingredientes faltantes da receita (leveduras, maltes, sal, água se necessário) de acordo com a receita. A mistura é feita em velocidade baixa, apenas pelo tempo necessário. A massa autolizada poderá ser usada integralmente ou parcialmente na receita (recomenda-se que pelo menos 20% da receita contenha a massa autolizada).
A técnica de autólise permite obter um produto final marcado por três características: sabor distinto, grande desenvolvimento e maior tempo de armazenamento. Também diminui o tempo de mistura e sova, a consistência da massa torna-se mais suave e maleável, sendo mais fácil de moldar e com maior volume do produto final, além de melhor formação de alvéolos e grande maciez do miolo.
Essas peculiaridades no produto final são resultado dos processos físicos, químicos e coloidais que ascendem a massa em seu processo de descanso. Nesse estágio, o glúten passa por mudanças, principalmente por enzimas (a protease e a amilase), ativadas pela água da massa. Pela ação da enzima amilase, conforme discutido anteriormente, o amido é convertido em açúcares, provendo mais açúcares a massa e aumentando a viabilidade fermentativa, com um produto final com melhores características organolépticas (sabor e aromas mais intensos). Já a protease são as protagonistas da proteólise, que o corre durante o desenvolvimento da massa, especialmente durante o período de descanso da massa. Nessa reação a massa de glúten é quebrada em partes menores, as cadeias de proteínas assim obtidas tornam-se mais longas, e a massa ganha extensibilidade, tornando-se mais maleável. A reação da proteólise pode ser mais ou menos ativa, dependendo de vários fatores ( a estrutura das proteínas, a atividade enzimática da farinha, a presença de certas substâncias na massa, a temperatura da massa, etc…). Vamos explorar esse tópico:
A estrutura das proteínas
Proteínas são formadas por agrupamento de aminoácidos, que podem ser dispostos em elementos menores denominados peptídeos, sobre ação da protease. Proteólise é o nome da reação de desintegração das proteínas. Essa reação desintegra a formação globular da proteína. A proteólise acontece em todas as massas, podendo ser mais ou menos ativa , podendo envolver mais ou menos proteína. Quanto mais ativa a reação da proteólise, mais macia será a massa. A proteólise, destruindo as proteínas, envolvendo a rede de glúten, diminui a capacidade de absorção de água e a retenção de dióxido de carbono. Então, o progresso dessa reação diminui a força da massa e aumenta sua extensibilidade. A atividade da reação depende da aderência da protease nas enzimas. Os fatores que determinam a viscosidade das proteínas são os seguintes:
- A presença de certos grupos (tiol ou dissulfídio)
As estruturas das proteínas são um tanto complexas, em adição as ligações peptídicas também estão presentes outras ligações, incluindo, por exemplo, as que envolvem dois átomos de enxofre, chamas de pontes de dissulfeto (-S =S).Então, nessas proteínas, você pode encontrar em destaques os grupos tiol (ou sulfidrila) (-SH-) ou dissulfeto (-S =S).
A farinha, que contém em suas proteínas a maioria de grupos de dissulfeto tem menos viscosidade, e o seu glúten será mais forte e robusto (reforçado pelas pontes de dissulfeto).
Ao contrário, a presença do tiol facilita o ataque das proteases, formando uma rede de glúten mais rara e fraca.
- Desnaturação proteica
Com a desnaturação proteica há o aumento da viscosidade das proteínas. Ela ocorre quando a proteína, reagindo com o calor, perde sua estruturação compacta (globular) e se transforma em uma estrutura intermediária, entre a estrutura globular e a fibrosa. Com esse processo, as ligações dissulfídicas são descartadas, então as proteínas são atacadas mais facilmente pelas proteases. A desnaturação proteica por aquecimento ocorre nas preparações de massa com a técnica a quente.
- A qualidade do trigo que se produz a farinha
As preocupações com as características genéticas do grão (o que determina a quantidade e a composição química das proteínas) e as características climáticas de maturação (Geralmente climas quentes e secos geram grãos com maior valor proteico).
A mesma importância particular é dada aos componentes químicos do glúten.
A proteína da farinha, insolúvel em água e soluções salinas, tem a habilidade de formar na massa uma estrutura elástica, compacta e esponjosa chamada glúten. A força da farinha é dependente das propriedades do glúten.
- Quanto mais forte o glúten, mais forte é a farinha.
O glúten dá suporte a massa, essencialmente como as paredes de uma casa. No entanto, a quantidade do glúten não determina tudo, mas é uma características importantes. Tanto a farinha branca quanto a integral tem a mesma quantidade de glúten (se forem feitas do mesmo tipo de trigo), no entanto, uma pode ser mais forte e a outra mais fraca.
O Glúten é composto por Prolaminas (melhor representada pela proteína gliadina) e a glutenina.
A gliadina, em contato com a água, forma uma massa pegajosa e fluida, enquanto a glutenina forma uma massa compacta, elástica e resistente.
O glúten úmido possui todas as propriedades mecânicas das duas proteínas (gliadina e glutenina). Obviamente, a farinha será mais forte quando em sua composição tiver mais glutenina. Se a farinha tiver um alto teor de glúten, mas em sua composição a maioria for gliadina, a farinha não será tão forte, porque esse glúten será macio e esponjoso.
- O tempo de conservação da farinha