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Al giorno d’oggi, i consumatori sono sempre più interessati alla loro salute personale e si aspettano che il loro cibo sia sano e prevenga le malattie. Allo stesso tempo, devono essere sviluppati nuovi prodotti con nuove proprietà organolettiche per soddisfare le esigenze del mercato. L’uso di ingredienti funzionali può soddisfare queste esigenze. Una grande varietà di ingredienti funzionali può essere introdotta nei prodotti alimentari, a seconda dello scopo. Fibre, aromi, vitamine, minerali, composti bioattivi, prebiotici e probiotici sono alcuni dei composti più utilizzati per aggiungere valore agli alimenti.
L’industria dei prodotti da forno comprende un’ampia varietà di prodotti come pane, panini, focacce, pizze, muffin, bagel, pancake, ciambelle, cialde e biscotti e altri prodotti ripieni come torte di frutta, pasticcini, torte alla crema. Questi prodotti sono composti principalmente da materie prime come farina di frumento, acqua, lievito, sale e altri ingredienti. La costante crescita nel settore della panificazione è stata guidata dalla domanda dei consumatori. I consumatori chiedono prodotti da forno convenienti ma di qualità che, oltre ad essere freschi e comodamente confezionati, dovrebbero anche essere stabili sugli scaffali. Recentemente, sono stati sviluppati prodotti da forno nutrienti e funzionali con una quantità crescente di prodotti funzionali. Questo tipo di prodotti conferiscono benefici per la salute dei consumatori, ma migliorano anche le loro proprietà per ottenere una maggiore durata di conservazione e migliori proprietà organolettiche. Tuttavia, la modifica della ricetta mediante l’incorporazione di ingredienti funzionali e l’alterazione del processo di panificazione (ad esempio, convenzionale o diretto, pasta congelata, pane parzialmente cotto congelato) ha un impatto significativo sulle proprietà del prodotto finale, come l’alterazione del suo valore nutrizionale (ad esempio, indice glicemico, qualità delle proteine e biodisponibilità di alcuni minerali). L’applicazione di nuovi ingredienti funzionali richiede uno studio approfondito della loro influenza sulle proprietà dei prodotti alimentari (ad esempio, freschezza, aspetto e proprietà sensoriali) e sulle loro proprietà attive, come la funzionalità biologica.
Farine non convenzionali da frutta, legumi e tuberi sono utilizzate nell’elaborazione di prodotti da forno, sostituendo diverse quantità di farina, o in prodotti senza farina di frumento come i prodotti senza glutine. Le farine non convenzionali sono utilizzate nei prodotti da forno in modo da includere ingredienti come fibre alimentari e composti bioattivi che non sono disponibili nelle farine di grano o mais. Questo può ridurre il consumo di carboidrati digeribili che aumentano il livello di glucosio nel sangue e può quindi avere benefici per la salute. I prodotti da forno contengono normalmente un’elevata quantità di amido che diventa digeribile a causa del processo di cottura. La combinazione di farine di grano o mais con ingredienti ricchi di fibre alimentari, come farine di legumi, diminuisce la digeribilità dell’amido. Inoltre, frutti come la banana acerba presentano un alto livello di amido resistente. L’utilizzo di farine non convenzionali è un’alternativa per produrre prodotti da forno funzionali.
I polisaccaridi e le fibre alimentari sono stati tra gli ingredienti più studiati nei prodotti da forno grazie alla loro capacità nutrizionale e alla loro capacità di migliorare la consistenza, le proprietà organolettiche e di agire come stabilizzanti, che sono alcune delle proprietà che portano ad un prodotto di migliore qualità. Gli studi principali riguardano la sostituzione di ingredienti tradizionali con fibre alimentari e polisaccaridi non amidacei. La fibra alimentare è un ingrediente della nuova generazione di prodotti alimentari funzionali, che soddisfano le richieste dei consumatori. L’incorporazione di questi ingredienti nei prodotti da forno ha portato a un gran numero di applicazioni alimentari. Il ruolo della struttura alimentare nello sviluppo di prodotti strutturati a bassa digeribilità dell’amido e la sostituzione dell’amido con altri polisaccaridi non digeribili sono tra le principali aree di ricerca da parte degli operatori dell’industria alimentare.
Alcuni polisaccaridi e fibre non amidaceidi sono stati testati anche come ingredienti funzionali per prodotti da forno. Gli idrocolloidi (ad esempio, xantano, gomma di guar e farina di semi di carrube) utilizzate nell’industria alimentare come addensanti e stabilizzanti, hanno ricevuto una grande attenzione da parte dei nutrizionisti grazie alla possibilità di utilizzarle come integratori alimentari.
Sono stati testati quattro diversi idrocolloidi (alginato di sodio, xantano, k-carragenina e idrossipropilmeticellulosa HPMC) durante il processo di panificazione per verificare il loro effetto sulla qualità del pane fresco e la loro influenza sullo stato raffermo. I risultati hanno mostrato che diversi idrocolloidi portano a effetti diversi sulla qualità del pane. HPMC migliora tutti i parametri testati: indice di volume specifico, rapporto larghezza/altezza e durezza della briciola; Inoltre, migliora le proprietà sensoriali per l’aspetto visivo, l’aroma, il sapore, la croccantezza e l’accettabilità generale. Tutti gli idrocolloidi sono in grado di ridurre la perdita di contenuto di umidità durante la conservazione del pane, riducendo il tasso di disidratazione delle briciole. L’alginato e l’HPMC hanno mostrato un effetto antistaling durante la conservazione, ritardando l’indurimento delle briciole. La presenza di gomma xantana influisce sulla tenacia dell’impasto e sull’estensibilità e sull’accettabilità sensoriale del pane fresco, conferisce una struttura della mollica più aperta e una migliore accettabilità sensoriale.
È stato anche valutato l’effetto dell’aggiunta di inulina sulle proprietà reologiche della pasta di grano tenero e sulla qualità del pane. I risultati hanno mostrato che la sostituzione della farina con l’inulina a diversi livelli cambia la lavorabilità dell’impasto, la viscoelasticità e le prestazioni di panificazione. Il processo di panificazione dipende dal tipo di inulina e dalla concentrazione aggiunta. Quindi l’aggiunta di inulina potrebbe essere un modo efficace per produrre pane di farina bianca funzionale senza modificare negativamente le sue proprietà fisiche desiderabili.
L’uso della farina composita per la panificazione sta gradualmente guadagnando importanza in tutto il mondo per vari motivi economici e nutrizionali. Recentemente, sono stati condotti diversi studi sull’influenza delle miscele di polisaccaridi e fibre sulle proprietà fisico-chimiche dei prodotti da forno e sulla loro relazione con proprietà sensoriali e vantaggi nutrizionali. Recentemente, l’amido resistente (RS) è stato scoperto come una nuova fonte di fibra alimentare. Sono stati identificati diversi RS: RS1 (un amido fisicamente inaccessibile trovato negli alimenti amidacei), RS2 (granuli di amido nativi resistenti), RS3 (amidi retrogradati) e RS4 (amidi chimicamente modificati). Per le applicazioni industriali, tuttavia, solo RS2
È stato scoperto che le proprietà tecnologiche, funzionali e alcune nutrizionali del pane dipendono dalle caratteristiche molecolari della fibra alimentare. Le fibre alimentari con una dimensione delle particelle più grande e un alto profilo viscoelastico in pani altamente accettabili sensoriali con una maggiore quantità di amido resistente, si traducono in un amido digeribile inferiore, un indice glicemico in vitro inferiore al previsto e una digeribilità proteica leggermente inferiore
Prebiotici e probiotici sono utilizzati nell’industria alimentare, a volte senza alcuna distinzione, e sebbene entrambi benefici la salute dell’apparato digerente, sono molto diversi. I probiotici sono stati definiti come “microrganismi vivi (batteri o lieviti), che se ingeriti o applicati localmente in numero sufficiente conferiscono uno o più benefici per la salute dimostrati specifici per l’ospite”. I prebiotici, d’altra parte, agiscono come il “cibo” per questi batteri probiotici benefici, migliorando la loro attività. I prebiotici sono composti, di solito oligosaccaridi, che non possono essere digeriti dagli enzimi del tratto gastrointestinale superiore, ma sono fermentati selettivamente da alcuni tipi di batteri intestinali nell’intestino crasso, tipicamente bifidobatteri e/o lattobacilli. Questa attività provoca effetti benefici sulla salute, compreso l’infezione intestinale ridotta, migliore assorbimento dei minerali e la soppressione dell’iniziazione del cancro del colon. Le colture probiotiche possono essere utilizzate per stimolare la crescita di alcuni microrganismi, riducendo i batteri potenzialmente dannosi che possono portare al rafforzamento dei meccanismi naturali di difesa dell’intestino umano. Grazie ai loro, ormai appurati benefici per la salute, i probiotici sono stati incorporati in una gamma di prodotti alimentari (per esempio, latticini, cereali e cioccolato) per la consegna all’intestino umano. L’uso di probiotici non è nuovo per l’industria lattiero-casearia; tuttavia, il loro uso nei prodotti da forno è molto recente e rappresenta una sfida non indifferente; esistono diversi problemi riguardanti la loro vitalità negli alimenti a causa della loro sensibilità al calore, all’umidità e all’ossigeno. I probiotici necessitano di durante il processo di cottura. Recentemente è stata testata con successo una nuova metodologia che combina microincapsulazione e rivestimenti commestibili per proteggere Lactobacillus acidophilus durante la produzione di pane cotto. Lactobacillus acidophilus viene microincapsulato utilizzando una miscela di isolato di proteine del siero di latte: CMC : pectina utilizzando un essiccatore a spruzzo. Dopo l’incapsulamento del microrganismo, è stato utilizzato un rivestimento di amido e applicato sulla superficie del pane. I risultati hanno mostrato che in tutti i test, L. acidophilus è sopravvissuto al processo di cottura e conservazione.