Μείωση του αλατιού στις ζύμες αρτοποιίας

Δρ. ΘΩΜΑΣ Π. ΖΑΦΕΙΡΙΑΔΗΣΚτηνίατρος – Τεχνολόγος Τροφίμων MSc.

Καθηγητής ΔΙΕΚ Κατερίνης – Διευθυντής ESTIA LAB IKEΠρόεδρος Επιστημονικής Επιτροπής Π.Ε.ΤΕ.Τ.

Το πρόβλημα της αρτηριακής υπέρτασης

Κάποια επιδημιολογικά δεδομένα σε σχέση με την αρτηριακή υπέρταση: Σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (Π.Ο.Υ) του Ο.Η.Ε. ο

ένας στους τρεις ενήλικες (33%) παγκοσμίως έχει πρόβλημα με αρτηριακή υπέρταση.

Στην Ελλάδα το ποσοστό των ανδρών και των γυναικών που πάσχουν από αρτηριακή υπέρταση ανέρχεται στο 38% και 24%, αντίστοιχα.

Η αρτηριακή υπέρταση ευθύνεται για το 62% των εγκεφαλικών και το 49% των καρδιαγγειακών νοσημάτων παγκοσμίως.

Τα καρδιαγγειακά νοσήματα αποτελούν νοσήματα του σύγχρονου τρόπου ζωής και της κακής διατροφής.

Το πρόβλημα της αρτηριακής υπέρτασης

Μεταξύ των αιτίων των καρδιαγγειακών νοσημάτων και της

υπέρτασης συμπεριλαμβάνονται οι γενετικοί παράγοντες, η

ηλικία, το φύλο, η παχυσαρκία (οδηγεί και σε σακχαρώδη

διαβήτη) και η πλούσια σε αλάτι (νάτριο) διατροφή.

Το κύκλωμα ρύθμισης της αρτηριακής πίεσης

Καρδιά

Νεφροί -Επινεφρίδια

Υποθάλαμος-Υπόφυση

Ομοιοστασία

=

Σταθερή Αρτηριακή Πίεση

Επίδραση του Na στην καρδιά

Θετική Χρονοτρόπο Δράση

(αύξηση του αριθμού των καρδιακών παλμών).

Αρνητική Ινοτρόπο Δράση

(μείωση της δύναμης, με την οποία συσπάται η καρδιά).

Κολπικός Νατριουρητικός Παράγοντας(εκκρίνεται μετά από διάταση του τοιχώματος της καρδιάς).

Κολπικός Νατριουρητικός Παράγοντας

Πρόκειται για ομάδα πεπτιδίων. Προκαλεί αύξηση της αποβολής νατρίου

και νερού από τους νεφρούς. Προκαλεί αγγειοδιαστολή. Αναστέλλει το μηχανισμό ρενίνης –

αγγειοτασίνης – αλδοστερόνης. Αναστέλλει την έκκριση της

αντιδιουρητικής ορμόνης.

Na και επινεφρίδιαΑύξηση της συγκέντρωσης Na: Μείωση της έκκρισης αλατοκορτικοειδών από τη φλοιώδη μοίρα

των επινεφριδίων. Μείωση της επαναρρόφησης και κατακράτησης νατρίου, χλωρίου,

διττανθρακικών και νερού από τα ουροφόρα σωληνάρια του νεφρού.

Μείωση της συγκέντρωσης Na: Αύξηση της έκκρισης αλατοκορτικοειδών. Αύξηση της επαναρρόφησης και κατακράτησης νατρίου, χλωρίου,

διττανθρακικών από τα ουροφόρα σωληνάρια του νεφρού. Αύξηση της αποβολής καλίου. Αύξηση του όγκου του αίματος. Αύξηση της αρτηριακής πίεσης.

Na και νεφρική λειτουργίαΜηχανισμός ρενίνης-αγγειοτασίνης: Ενεργοποιείται από μείωση της

συγκέντρωσης Na στην κυκλοφορία του αίματος.

Η ρενίνη είναι ένζυμο που παράγεται από τα παρασπειραματικά κύτταρα του νεφρού.

Η ρενίνη συμβάλλει στην παραγωγή ενός ενεργού βιοπεπτιδίου, της αγγειοτασίνης Ι, η οποία στους νεφρούς και στους πνεύμονες μετατρέπεται σε αγγειοτασίνη ΙΙ.

Η αγγειοτασίνη ΙΙ προκαλεί αγγειοσύσπαση και αύξηση της αρτηριακής πίεσης!!

Σημασία του αλατιού στη ζωή μαςΤο αλάτι θεωρείτο rare commodity (σπάνια αξία) από τους πανάρχαιους χρόνους. Στην Αρχαία Ελλάδα, αλλά και στη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία λόγω της σπανιότητας του, χρησιμοποιούνταν σαν μέσο οικονομικών συναλλαγών αντί για τα νομίσματα. Ειδικά, στη Ρώμη οι Ρωμαίοι στρατιώτες αντάλλασσαν τα χρήματα με σάκους αλατιού στους αργυραμοιβούς (σαράφηδες). Ακόμα και η ονομασία του μισθού στα Λατινικά (salarium – salary), προέρχεται από τη λατινική λέξη sal για το αλάτι, η οποία προέρχεται από το Ομηρικό αλς που σημαίνει θάλασσα. Ο λόγος για τον οποίο το αλάτι εθεωρείτο ΠΟΛΥΤΙΜΟ ήταν το γεγονός ότι κατά τους αρχαίους χρόνους η μεγαλύτερη ποσότητα αλατιού παράγονταν από αλατωρυχεία.

Σημασία του αλατιού στην αρτοποίηση

Αναφορικά με την υφή (texture), το αλάτι συμβάλλει στην παραγωγή καλύτερων αρτοσκευασμάτων με 2 τρόπους: Ισχυροποιεί τη γλουτένη, επειδή συμβάλλει στη

σταθεροποίηση των ηλεκτρικών φορτίων που υπάρχουν στις πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Στα ηλεκτρικά αυτά φορτία οφείλονται αρκετοί ιονικοί εγκάρσιοι δεσμοί στο πλέγμα της γλουτένης. Πιο συγκεκριμένα το αλάτι καλύπτει την απώθηση που ασκείται μεταξύ των μορίων της γλουτένης και τα φέρνει πιο κοντά μεταξύ τους, με αποτέλεσμα τη δημιουργία συμπαγούς δομής.

Επηρεάζει με τα ωσμωτικά φαινόμενα την ταχύτητα ανάπτυξης και δράσης της μαγιάς.

Σημασία του αλατιού στην αρτοποίηση

Τόσο η περίσσεια αλατιού στη ζύμη, όσο και η έλλειψή του, έχουν ως αποτέλεσμα την μη αποτελεσματική διόγκωση του ψωμιού και την μη ικανοποιητική κυψέλωσή του.

Πιο συγκεκριμένα:1) Σε περίσσεια αλατιού, έχουμε θάνατο της μαγιάς

(Saccharomyces cerevisiae) λόγω υψηλής οσμωτικής πίεσης.2) Σε περίπτωση έλλειψης, δεν έχουμε σχηματισμό του

πλέγματος της γλουτένης από τη γλουτενίνη και τις γλοιαδίνες, λόγω της άπωσης των ομώνυμα φορτισμένων πρωτεϊνικών μορίων. Έτσι, δημιουργούνται “οπές” στο πλέγμα της γλουτένης, με αποτέλεσμα τη διαφυγή του παραγόμενου από τη δράση της μαγιάς διοξειδίου του άνθρακα.

Σημασία του αλατιού στην αρτοποίηση

Αρχιμήδης (287 – 212 π.Χ.)

“Μη μου τους κύκλους τάραττε!”.

Προσπάθησε να τετραγωνήσει τον κύκλο, αλλά δυστυχώς η προσπάθειά του δεν ολοκληρώθηκε…

Μείωση/υποκατάσταση του αλατιούΣε παγκόσμιο επίπεδο η καθημερινή πρόσληψη αλατιού μέσω της τροφής είναι μεγαλύτερη από την συνιστώμενη από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (W.H.O.). Αυτό οδήγησε την Ευρωπαϊκή Αρχή Ασφάλειας Τροφίμων να ξεκινήσει μια καμπάνια για μείωση της ποσότητας του αλατιού στην τροφή.

Το αλάτι προέρχεται από 3 κυρίως πηγές: από τρόφιμα που παρασκευάζονται και παράγονται εκτός σπιτιού, όπως το ψωμί,

οι ελιές, σούπα και τα γεύματα εστιατορίου, από τρόφιμα, όπου υπάρχει φυσικά, από που παρασκευάζονται σε οικιακή κλίμακα, όπου προστίθεται αλάτι είτε κατά το

μαγείρεμα είτε κατά το σερβίρισμα.

Παρά την ενημέρωση των καταναλωτών για τους κινδύνους από την χρήση του αλατιού, είναι πολύ δύσκολο οι τελευταίοι να επιτύχουν τη μείωσή του.

Μείωση/υποκατάσταση του αλατιού

Η μείωση του αλατιού στο ψωμί και τα αρτοσκευάσματα γίνεται είτε με μείωση της ποσότητάς του είτε με υποκατάστασή του με άλλα άλατα, όπως:1. Χλωριούχο κάλιο.2. Χλωριούχο μαγνήσιο.3. Θειικό μαγνήσιο.4. Θειικό νάτριο.5. Γλυκονικό νάτριο.6. Γλυκονικό κάλιο.

Μείωση του αλατιούΣτην πρώτη περίπτωση, αυτή της μείωσης του αλατιού στις ζύμες αρτοποιίας, η ποσότητα του αλατιού στη ζύμη μειώθηκε από το 1,2% στο 0,6%, 0,3% και 0%, με ταυτόχρονη διερεύνηση των ρεολογικών ιδιοτήτων. Η μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων στις ζύμες έγινε με τη χρησιμοποίηση φαρινογράφου, οπότε διαπιστώθηκε ότι η μείωση του αλατιού στα επίπεδα του 0,6% και του 0,3% δεν είχε ιδιαίτερη επίδραση στις ιδιότητες αυτές, όπως επίσης δεν επηρέασε σημαντικά και την ποιότητα του ψωμιού. Αντίθετα, η πλήρης απομάκρυνση του αλατιού από τη ζύμη οδήγησε σε ψωμί που δεν είχε την απαιτούμενη διόγκωση ούτε είχε την χαρακτηριστική κυψελωτή δομή.

Από τα προηγούμενα συνάγεται εύκολα το συμπέρασμα ότι η παρασκευή ψωμιού από ζύμη, στην οποία έχει μειωθεί το αλάτι κατά το ½ ή τα ¾ είναι τεχνικώς δυνατή, αφού η ποσότητα αυτή του αλατιού είναι ικανή να συμβάλλει στη δημιουργία του πλέγματος της γλουτένης.

Μείωση του αλατιού

Σχήμα 1: Καμπύλες απελευθέρωσης αερίου που δείχνουν την συγκράτηση του CO2 μέσα στη ζύμη για χρονικό διάστημα 120 min. Το ανώτερο σημείο της καμπύλης δείχνει την παραγόμενη ποσότητα CO2, ενώ το κατώτερο σημείο αυτής, την ποσότητα CO2 που παρέμεινε στη ζύμη.

Μείωση του αλατιού

Σχήμα 2: Φωτογραφίες από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης που δείχνουν διάφορες ζύμες, οι οποίες περιέχουν 1,2% (Α), 0,6% (Β), 0,3% (C), και 0% (D) αλάτι. Τα πράσινο και κόκκινο χρώματα αντιστοιχούν στο άμυλο και στη γλουτένη, και έχουν προκύψει με χρησιμοποίηση φθορίζουσας χρωστικής (πορτοκαλί της ακριδίνης).

Μείωση του αλατιού

Όσον αφορά τη γεύση και το άρωμα ενός ψωμιού/αρτοσκευάσματος που προκύπτει από ζύμες, στις οποίες έχει μειωθεί η περιεκτικότητα σε αλάτι, αυτές μπορεί να περιγραφούν ως “όξινη” και “γεύση μαγιάς”.

Σχήμα 3: Ανάλυση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών ψωμιών με βάση συγκεκριμένες παραμέτρους, όπως ο χρόνος φύλαξης και η περιεκτικότητα του σε αλάτι (0%, 0,3%, 0,6% και 1,2%).

Υποκατάσταση του αλατιού

Στην περίπτωση της υποκατάστασης του αλατιού από χλωριούχο κάλιο, χλωριούχο μαγνήσιο και χλωριούχο ασβέστιο διαπιστώθηκε ότι η συνεκτικότητα της ζύμης και άρα η διόγκωση του ψωμιού και η κυψελωτή δομή του βελτιώθηκαν. Επίσης, το ιξώδες της ζύμης κατά την υποκατάσταση του αλατιού σε ποσοστό 25% από τις προαναφερόμενες ενώσεις συνέχισε να αυξάνει, ενώ σε μεγαλύτερες ποσότητες παρατηρήθηκε μείωση.

Επίσης, η αντικατάσταση του αλατιού με τις προαναφερόμενες ενώσεις οδήγησε σε βελτίωση της ικανότητας ανάμιξης της ζύμης στο ζυμωτήριο.

Υποκατάσταση του αλατιού

Μία άλλη κατηγορία ενώσεων που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την υποκατάσταση του αλατιού στις ζύμες είναι το γλυκονικό νάτριο και το γλυκονικό κάλιο. Στην περίπτωση του γλυκονικού καλίου, έχει διαπιστωθεί ότι αν αντικαταστήσουμε με την ένωση αυτή το 50% του αλατιού, δεν έχουμε καμία απολύτως επίδραση στις ρεολογικές ιδιότητες της ζύμης. Το ίδιο ισχύει και στην περίπτωσης αντικατάστασης του αλατιού με γλυκονικό κάλιο σε ποσοστό 75%.

Αντίθετα, η πλήρης αντικατάσταση του αλατιού είτε από γλυκονικό νάτριο είτε από γλυκονικό κάλιο οδηγεί σε κατάρρευση της δομής, και άρα δεν έχουμε ικανοποιητική διόγκωσή του.

Υποκατάσταση του αλατιού

Αναφορικά με την εκτατότητα ενός τέτοιου ζυμαριού, διαπιστώθηκε ότι ήταν ευθέως ανάλογη του βαθμού υποκατάστασης του αλατιού από γλυκονικό κάλιο ή γλυκονικό νάτριο. Με άλλα λόγια, όσο μεγαλύτερη ήταν η ποσότητα των προαναφερόμενων ενώσεων που χρησιμοποιήθηκαν για την αντικατάσταση του αλατιού, τόσο πιο ελαστική και πιο ανθεκτική ήταν η ζύμη μας.

Επίδραση της υποκατάστασης με τις προαναφερόμενες ενώσεις είχαμε και στην περίπτωση του χρόνου ολοκλήρωσης της ωρίμανσης στη στόφα. Πιο συγκεκριμένα, η προσθήκη γλυκονικού νατρίου/γλυκονικού καλίου στη ζύμη οδήγησε σε επιτάχυνση της ωρίμανσης και άρα σε ταχύτερη παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα.

Υποκατάσταση του αλατιού

Σχήμα 4: Επίδραση του αλατιού και του γλυκονικού καλίου στην ταχύτητα παραγωγής του διοξειδίου του άνθρακα κατά την ωρίμανση ενός ζυμαριού που περιέχει 20 g αλεύρι.

Υποκατάσταση του αλατιού

Σχήμα 5: Επίδραση του αλατιού και του γλυκονικού νατρίου στην ταχύτητα παραγωγής του διοξειδίου του άνθρακα κατά την ωρίμανση ενός ζυμαριού που περιέχει 20 g αλεύρι.

Υποκατάσταση του αλατιού

Σχήμα 6: Επίδραση του γλυκονικού νατρίου και του γλυκονικού καλίου στο μπαγιάτεμα του ψωμιού.

Τέλος, η υποκατάσταση του αλατιού από γλυκονικό νάτριο ή γλυκονικό κάλιο, δεν είχε αξιοσημείωτη επίδραση στο μπαγιάτεμα του ψωμιού.

Ενθυλάκωση του αλατιού

Μία καινοτόμος μέθοδος μείωσης της ποσότητας αλατιού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή ζύμης είναι η ενθυλάκωση. Με την μέθοδο αυτή, πρακτικά, εσωκλείουμε τους κρυστάλλους του αλατιού μέσα σε σφαιρίδια από κάποιο βρώσιμο υλικό επικάλυψης, με αποτέλεσμα την ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ του αλατιού σε όλη την έκταση της ζύμης.

Ως υλικό ενθυλάκωσης χρησιμοποιείται μία λιπαρή ύλη με υψηλό σημείο τήξεως, ώστε κατά την ωρίμανση της ζύμης και το μετέπειτα ψήσιμό της να έχουμε την σταδιακή και ομοιόμορφη αποδέσμευση των κρυστάλλων του αλατιού μέσα στη ζύμη.

Ενθυλάκωση του αλατιού

Η αντικατάσταση του αλατιού με ενθυλακωμένο αλάτι οδηγεί σε πυκνότερη κυψελωτή δομή και σε μικρότερο όγκο του ψωμιού ή του αρτοσκευάσματος λόγω της μη ολοκλήρωσης του σχηματισμού του πλέγματος της γλουτένης. Το πρόβλημα αυτό μπορεί να επιλυθεί με την προσθήκη ασκορβικού οξέος στη ζύμη. Το ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C) ισχυροποιεί το πλέγμα της γλουτένης, αποκαθιστά τη διόγκωση του ψωμιού/αρτοσκευάσματος και προσφέρει στο ψωμί/αρτοσκεύασμα κυψελωτή δομή και υφή παρόμοια με εκείνη που έχει ένα ψωμί/αρτοσκεύασμα, στο οποίο έχει προστεθεί κανονικά το αλάτι.

Η μέθοδος της ενθυλάκωσης του αλατιού έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη διαμόρφωση των οργανοληπτικών χαρακτήρων (αλμυρής γεύσης) στα αρτοσκευάσματα, ωστόσο αφήνει ελπίδες για το μέλλον στον τομέα της πλήρους υποκατάστασης του αλατιού στις ζύμες.

Ενθυλάκωση του αλατιούΜη ενθυλακωμένο αλάτι Ενθυλακωμένο αλάτι σε

σφαιρίδια, διαμέτρου 1000 μm.

Ενθυλακωμένο αλάτι σε σφαιρίδια, διαμέτρου

2000 μm.

Συμπεράσματα

Τα τελευταία χρόνια καταβάλλεται σε παγκόσμιο επίπεδο τεράστια προσπάθεια για τη μείωση του αλατιού στη διατροφή και επομένως για την μείωση των καρδιαγγειακών νοσημάτων που ταλαιπωρούν το 33% του παγκόσμιου πληθυσμού.

Στα πλαίσια αυτά, έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για τη μείωση του αλατιού σε προϊόντα αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής, όπου μας ενδιαφέρει η διόγκωση είτε γίνεται με χημικά μέσα είτε με τη χρήση μαγιάς.

Η μείωση του αλατιού ή η υποκατάστασή του με άλλες χημικές ενώσεις είναι εφικτή, ωστόσο θα πρέπει η έρευνα να συνεχιστεί. Ιδιαίτερα ελπιδοφόρα είναι η μέθοδος της ενθυλάκωσης, η οποία μέχρι στιγμής στοχεύει στην διαμόρφωση ομοιόμορφης αλμυρής γεύσης στα αρτοσκευάσματα.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ

ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ