Lecytyna - sposób na sprawną pracę mózgu

Lecytyna - sposób na sprawną pracę mózgu - Henryk Piesiewicz

Lecytyna jest wyjątkową substancja wśród dodatków piekarskich. Ma dwa pozytywne „oblicza”. Jest dodatkiem funkcjonalnym, czyli dodatkiem wpływającym na poprawę cech organoleptycznych i trwałość gotowego produktu ale jednocześnie jest substancją należącą do kategorii żywności funkcjonalnej czyli dodatkiem wspomagającym organizm w utrzymaniu dobrej kondycji fizycznej i psychicznej oraz pomocną w zapobieganiu niektórych schorzeń.
Lecytyna powszechnie używana do celów spożywczych jest produktem ubocznym powstającym przy produkcji olejów roślinnych głównie oleju sojowego i oleju rzepakowego. Ze źródeł naturalnych najwięcej lecytyny zawierają żółtka jaja. Przemysłowa produkcja lecytyny z żółtek jaj jest jednak wielokrotnie droższa niż z surowców roślinnych.

Zastosowanie lecytyny w piekarstwie i w ciastkarstwie
Lecytyna to pierwszy emulgator, który znalazł zastosowanie w piekarstwie i w cukiernictwie. Pierwszy Working w 1924 r. stwierdził, iż lecytyna uplastycznia ciasto, działając jak smar na powierzchni włókien białek glutenowych. W 1928 ten sam autor polecił przedłużać fermentację ciasta z dodatkiem lecytyny w celu zwiększenia jego pozytywnego wpływu na jakość gotowych wyrobów. Wyniki badań, które od tych lat do dzisiaj przeprowadzono nad ustaleniem efektywności dodatku lecytyny na objętość pieczywa, miękkość miękiszu i skórki, wydajność ciasta, podatność ciasta na obróbkę mechaniczną, czas mieszenia i innych parametrów nie zawsze były ze sobą zgodne. Nic dziwnego, skoro właściwości lecytyny handlowej zależą choćby od pochodzenia, sposobu otrzymywania i jego składu chemicznego. Pomeranz i współpracownicy ustalili, iż najsilniej działa korzystnie na jakość chleba hydroksylowana lecetyna (HLC) a następnie w kolejności malejącej, frakcja fosfolipidów rozpuszczalna w alkoholu, lecytyna i fosfolipidy nie rozpuszczalne w alkoholu. Współczesne badania potwierdziły, iż właściwości emulgujące lecytyny można poprawić przez frakcjonowanie etanolem. PC jest rozpuszczalna w etanolu, PI nierozpuszczalna, a PE częściowo rozpuszczalna (skróty wyjaśnione w części „chemicznej”). Frakcja rozpuszczalna jest efektywna w tworzeniu i stabilizacji emulsji typu O/W, podczas gdy nierozpuszczalna skutkuje w wytwarzaniu i stabilizacji emulsji typu W/O.
Techniczne frakcje PC zawierają zazwyczaj do 60% czystej frakcji rozpuszczalnej w etanolu, istnieją już jednak metody pozwalające na otrzymywanie materiału zawierającego 90 % PC. Wysoka zdolność emulgująca żółtka jaja wynika m.in. z dużej zawartości PC – 70 %. Stąd niektóre firmy wyspecjalizowały się w produkcji lecytyny proszkowej z udziałem sproszkowanego żółtka jaj.
Obecność lecytyny w cieście pomaga w rozpraszaniu powietrza w postaci małych bąbelków Bąbelki powietrza są ogniskami, w których gromadzą się gazy wydzielające się podczas fermentacji ciasta. Jeśli powietrze w cieście tworzy gromady połączonych bąbli, wtedy produkt gotowy po upieczeniu ma miękisz z dużymi porami, jeżeli powietrze jest w postaci wielu mikro bąbelków to miękisz jest złożony z drobnych porów o cienkościennych błonkach jest więc bardziej gładki i miękki. Zademonstrowano to już w 1940 roku dodając lecytynę do chleba a następnie do ciastek, pączków i ciasteczek.
Często lecytyna jest używana do produkcji pączków w celu lepszego związania tłuszczu przez składniki ciasta (w ilości 1 % w stosunku do mąki). Wtedy miękisz pączka nie sprawia wrażenia oleistego.

Rola lecytyny w czekoladzie
W powłokach czekoladowych fazą ciekłą jest masło kakaowe. Dodatek lecytyny pomaga w zwilżaniu przez tę fazę ciekłą stałych cząstek kakao. Zmniejsza to lepkość heterogennej masy i powoduje, iż czekolada jest gładsza w ocenie doustnej. Często lecytyna jest używana w produkcji pączków w celu lepszego związania tłuszczu przez składniki ciasta (w ilości 1 % w stosunku do mąki).
Skuteczność działania lecytyny w poprawianiu jakości chleba i innych wyrobów można znacznie udoskonalić z dodatkiem mono- i diglicerydów (patrz rysunki w części chemicznej)). Udowodnili ten efekt już w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia m. in. Schafer, Anderson i Franze ze współpr. (cytat za Schusterem i Adamsem. Szczególnie korzystnie na objętość pieczywa wpływają preparaty lecytynowe otrzymywane z wykorzystaniem lecytyn z róznych roślin oleistych. Z udziałem tego rodzaju preparatów przyrosty objętości chleba mogą dochodzić do 20 % w stosunku do prób kontrolnych a twardość miękiszu może zmaleć dwukrotnie. Niestety są one najdroższe wśród handlowych lecytyn. Bardzo korzystnie na poprawę właściwości wypiekowych mąk pszennych i żytnich pochodzących z tego rocznego zbioru ziarna zbóż wpływa sproszkowana lecytyna rzepakowa w mieszance z maltodekstrynami w stosunku 1:1. Taką lecytynę oferuje np. PPHU SOMAR z Wąchocka. Lecytynę dzisiaj powszechnie używa się na świecie w tym i w Polsce do produkcji drobnego pieczywa, pieczywa wyborowego i do produkcji wyrobów ciastkarskich.
Nie tylko zapewnia ona drobnoporowatą strukturę miękiszu i chroni przed powstawaniem dużych bąbli i tuneli pod skórką i w środku miękiszu chleba, kajzerek i innego pieczywa, ale pozwala także na znacznie dłuższe zachowywanie swoistych właściwości zapachowo- smakowych gotowych produktów, inaczej mówią spowalnia procesy czerstwienia.

Lecytyna jako substancja prozdrowotna
Lecytyna spełnia ogromna rolę w organizmie człowieka. Zdaniem wielu specjalistów m.in. pani dr hab.Waszkiewicz – Robak z Katedry Żywności Funkcjonalnej i Towaroznawstwa SGGW : reguluje funkcjonowanie mózgu, układu pokarmowego i mięśni szkieletowych, poprawia pamięć i zdolność koncentracji, reguluje prawidłowe stężenie cholesterolu i triacylogliceroli we krwi, zapobiega odkładaniu się cholesterolu w naczyniach krwionośnych krwi, ułatwia trawienie tłuszczów i wzmaga efektywność działania witamin antyoksydacyjnych, hamuje odkładanie się tłuszczu w wątrobie, zapobiegając jej stłuszczeniu, chroni przed marskością wątroby, Bardzo często jako składniki bioaktywne w żywności, stosowane są główne składniki lecytyny w formie wyizolowanej, tj. cholina i inozytol. Cholina jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania wątroby, a jej niedobór przyczynia się do stłuszczenia wątroby i może powodować raka tego narządu. Z kolei inozytol wykazuje działanie przeciwnowotworowe jelita grubego. Niedobór tego składnika objawia się bezsennością i nerwowością, nadmierna pobudliwością, osłabieniem wzrostu i regeneracji nerwów, niskim poziomem HDL. Brak inozytolu może także powodować wypadanie włosów.
Fosfolipidy, oprócz usprawniania zdolności umysłowych chronią przed osłabieniem pamięci związanej z wiekiem i przed chorobą Alzheimera. Najlepszym źródłem fosfolipidów jest lecytyna. Idealna dzienna dawka lecytyny wynosi 5 gram. Piekarz dodając 2 % lecytyny do mąki zapewnia konsumentowi , który zjada dziennie 300 gram chleba - ową zbawienną dla zdrowia ilość lecytyny.

Nieco chemii dla dociekliwych
Lipidy to grupa naturalnych związków organicznych nierozpuszczalnych w wodzie, a rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach tłuszczowych, takich jak eter etylowy, eter naftowy, chloroform.
Lipidy dzieli się na:
1.Lipidy proste – estry kwasów tłuszczowych i alkoholu. Są nimi np estry kwasów tłuszczowych i glicerolu (określane jako acyloglicerole lub glicerydy),
2.Lipidy złożone – związki zawierające obok kwasów tłuszczowych i alkoholi inne składniki. Do tej grupy należą m. in. fosfolipidy, które obok kwasów tłuszczowych i glicerolu zawierają kwas fosforowy. Tłuszcze naturalne i oleje jadalne są wieloskładnikową mieszaniną różnych lipidów, wśród których triacyloglicerole stanowią podstawowy składnik.

W tłuszczach często występują substancje biologicznie aktywne jak np. witaminy i niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe. W warunkach przemysłowych fosfolipidy otrzymuje się przez zalanie i wymieszanie z wodą ekstraktów lub wytłoków z roślin olejowych. Z szlamów pohydratacyjnych otrzymuje się po wysuszeniu „lecytynę”. Zawartość w niej fosfolipidów mieści się w granicach 60-70 %. Charakterystyczną cechą fosfolipidów, w przeciwieństwie do innych lipidów, jest ich nie rozpuszczalność w acetonie. Stąd zawartość fosfolipidów w lecytynie określa się przez oznaczenie frakcji nierozpuszczalnej w acetonie (AI).

Oprócz fosfolipidów w lecytynie występują acyloglicerole inne składniki lipidowe.
W zależności od rodzaju alkoholu, stanowiącego zrąb cząsteczki, wyróżnia się glicerofosfolipidy (pochodne glicerolu) i sfingofosfolipidy (pochodne sfingozyny – złożonego aminoalkoholu).

Przez resztę fosforanową do rdzenia gliceroofosfolipidowego może być dołączony inny związek organiczny np. cholina, aminokwas, amina.
Glicerol z kwasami tłuszczowymi może tworzyć mono-, di- lub triestry zwane odpowiednio: triacyloglicerol, diacyloglicerol, monoacyloglicerol.

Gdzie R1, R2, R3 reszty kwasów tłuszczowych. Triacyloglicerole są podstawowymi składnikami wszystkich tłuszczów. Przez resztę fosforanową do rdzenia gliceroofosfolipidowego może być dołączony inny związek organiczny np. cholina, aminokwas, amina.

Struktura głównych składników handlowej lecytyny sojowej

Wśród fosfolipidów najczęściej występują: fosfatydocholina (PC - zwaną po prostu lecytyną), fosfatydoetanoloamina (PE) i fosfatyloinositol (PI). Fosfatydocholina niekiedy stanowi ponad połowę ogólnej zawartości fosfolipidów. Fosfatydoloetanoloamina, fosfatydoloseryna i fosatydloinozytol, w ogólnym podziale glicerofosfolipidów, bywają także nazywane kefalinami.

Emulsje olej/woda i woda/olej
Silne wstrząsanie mieszaniny oleju i wody powoduje utworzenie zawiesiny kropelek wody w oleju i kropelek oleju w wodzie. Po zaprzestaniu wstrząsania rozpoczyna się rozdział faz; małe kropelki wody opadają na dno naczynia, a kropelki oleju zbierają się u góry. Dodanie emulgatora do układu powoduje, iż jedna z faz staje się faza ciągłą, podczas gdy druga ( faza nieciągła) pozostaje zdyspergowana. Faza ciągła jest ta, w której emulgator jest rozpuszczony. W celu ustalenia czy mamy do czynienia z emulsja typu O/W czy W/O napełniamy połowę zlewki emulsją. Dodajemy wodę w ilości równej połowie emulsji, delikatnie mieszamy i odstawiamy na kilka minut. Jeśli jest to emulsja typu olej w wodzie, to woda rozcieńczy fazę ciekła i zawartość zlewki będzie jednorodna. Jeśli jest to emulsja typu woda w oleju, to dodana woda zbierze się na dnia, a emulsja wypłynie na wierch warstwy wodnej. Cytat z książki „Emulgatory” Clyde E. Stauffera. WNT 2001 Warszawa.

autor: Henryk Piesiewicz

Literatura:

• Stauffer C.L.: Emulgatory. WNT 2001 Warszawa
• Holford P.: Nie trać pamięci. Wydawca JK. Łódż 2005
• Waszkiewicz-Robak Bożena: Substancje prozdrowotne i biologicznie aktywne jako składniki żywności funkcjonalnej w Naturalne dodatki do żywności. Polska Izba Dodatków do Żywności. Konin 2005
• Schuster G., W.F. Adams: Emulsifiers as additives in bread and fine baked products. Advanced in Cereal Science and Technology AACC, 1984, volume VI.
• Pomerantz Y., M.D. Shogren, K.F. Finney : Natural and modified phospholipids: Effects on bread quality. Food Technology 1968,22, 897-900
• Working E.B.: Lipoids a factor influencing gluten quality. Cereal Chemistry 1924, 1, 153-158
• Working E.B.: The action of phosphatides in bread dough. Cereal Chemistry. 1928, 5, 223-234