Клейковина и сила пшеничной муки

Белковые вещества муки способны в присутствии воды при замесе и последующей отлежке или брожении теста интенсивно набухать. При этом нерастворимые в воде фракции белкового вещества муки — глиа-диновая и глютениновая — образуют связную, упругую, пластичную, способную растягиваться массу, называемую клейковиной.

Еще в 1728 г. Беккари выделил клейковину из пшеничного теста путем отмывания водой крахмала, частичек измельченных оболочек и большей части растворимых в воде составных частей муки.

В пшеничном тесте набухшие нерастворимые в воде белки образу­ют его непрерывную губчато-сетчатую структурную основу (как бы «каркас» или «скелет»), в значительной мере обусловливающую реоло­гические свойства теста, а следовательно, характеризующую и силу муки. Поэтому содержание в пшеничной муке клейковины и ее свойст­ва, в первую очередь реологические, можно рассматривать как один из основных показателей силы муки.

Отмытая из теста и отжатая «сырая» клейковина содержит значи­тельное количество воды, содержание которой может колебаться в ши­роких пределах (обычно от 150 до 250% к массе сухих веществ). Можно отметить определенную зависимость между влагоемкостью клейкови­ны и ее реологическими свойствами. Чем больше влагоемкость клейко­вины, тем обычно «слабее» она по реологическим свойствам (тем мень­ше ее упругость и сопротивление растяжению и тем больше ее растяжи­мость и расплываемость).

Сила клейковины, очевидно, связана с плотностью и прочностью «упаковки» ее белкового вещества в его третичной и четвертичной структуре, обусловленной количеством дисульфидпых и иных возмож­ных связей. Чем плотнее и прочнее эта упаковка, тем меньше воды мо­жет быть внутриструктурно поглощено и связано набухающими белко­выми веществами клейковины.

Хотя основой клейковины являются набухшие белковые вещества, в состав ее сухого ве­щества входят не только белки. При обычном способе выделе­ния клейковины — отмыванием водой из теста — в ней может со­держаться от 75 до 90% белка. Остальные 10-25% составляют крахмал, клетчатка, зольные эле­менты, сахара и липиды.

Крахмал и клетчатку, содер­жащуюся в частицах измельчен­ных оболочек, можно в основном рассматривать как трудно и поэтому не полностью отделимые механические примеси в клейковине. Сахара же и липиды, как явствует из предыдущего изложения, могут находить­ся в клейковине в связанном виде как в форме адсорбционных комплек­сов, так частично и в виде соединений (гликолипидов и липопротеидов).

Глиадиновая и глютениновая фракции, искусственно выделенные из белка муки или клейковины, существенно различаются но отдель­ным своим свойствам. Помимо различий в размерах макромолекул и молекулярной массе было отмечено, что глютениновая фракция связы­вает около 80% липидов, содержащихся в клейковине. Необходимо от­метить, что эти две белковые фракции резко различаются и по их реологическим свойствам.

На рис. 3 показаны различия в реологических свойствах гидрати-рованных глютениновой и глиадиновой фракций белка и сырой клей­ковины из одной и той же муки.

Гидратированный глютенин (рис. 3, а) представляет собой резино-образную, короткорастяжимую при большом сопротивлении деформа­ции, упругую и относительно «жесткую» массу.

Масса гидратированного глиадина (рис. 3, 6) по консистенции жидкая (сиропообразная), сильно растяжимая, вязкотекучая, липкая и не упругая.

Сырая же клейковина (рис. 3, в) сочетает в себе реологические свойства и глютениновой, и глиадиновой ее фракций и в этом отноше­нии занимает как бы промежуточное положение.

Еще много лет тому назад отдельные исследователи искали в соот­ношении в клейковине глиадиновой и глютениновой фракций показа­тель качества клейковины, а отсюда и реологических свойств теста и ка­чества хлеба. Однако сколько-нибудь закономерной связи между этим соотношением и другими указанными показателями установлено не

было. Это можно объяснить тем, что при этом учитывали всю массу глютениновой фракции белка муки, а не массу ее «субфракции», на­званной как глютенин II и представляющей собой часть глютениновой фракции, нерастворимой в 0,1 н. растворе уксусной кислоты. Мы уже отмечали, что именно содержание этой субфракции глютенина хорошо коррелирует с объемом хлеба и реологическими свойствами теста.

Следует отметить, что белки зерна пшеницы и клейковины пше­ничной муки способны адсорбировать отдельные ферменты (β-амилазу, каталазу, полифенолоксидазу и протеиназу), поэтому обладают и соответствующей каталитической активностью.

Между содержанием в зерне пшеницы или в пшеничной муке бел­ковых веществ и клейковины существует прямая зависимость. Чем вы­ше содержание белка в муке, тем обычно выше и количество отмывае­мой из нее клейковины.

Исключением могут быть партии муки из отдельных видов дефект­ного зерна (пораженного клопом-черепашкой, самосогревавшегося или сильно перегретого в процессе сушки), из которых отмывание клейко­вины затруднено и связано с большими ее потерями, а иногда и вообще невозможно.

Чем больше в муке клейковины и чем лучше она по своим реологи­ческим свойствам, тем сильнее мука.