Углеводно-амилазный комплекс ржаной муки

Углеводпо-амилазиый комплекс зерна ржи и ржаной муки имеет некоторые специфические отличия.

Ржаная мука содержит большее количество собственных сахаров, чем пшеничная. Наряду с этим ржаная мука содержит значительно больше левулезапов, водорастворимых коллоидных полисахаридов-полифруктозидов, могущих образовывать при гидролизе фруктозу (левулезу).

Крахмал ржаной муки начинает клейстеризоваться при 52-55 °С, т. е. при темиературе более низкой, чем крахмал пшеничной муки (60-67 °С).

Атакуемость крахмала ржаной муки при действии амилолитических ферментов также несколько выше по сравнению с крахмалом пше­ничной муки.

Этому способствует и то, что процесс клейстеризации крахмала ржаной муки, очень сильно повышающий его атакуемость, начинается ранее и при температуре, при которой, несмотря на повышенную кис­лотность, β-амилаза еще не ииактивирована, а-амилаза находится в оп­тимальной температурной зоне действия.

Амилазы в зерне ржи и ржаной муки представлены α- и β-амила-зой. Однако в отличие от зерна пшеницы в нормальном непроросшем зерне ржи содержится известное, практически значимое количество ак­тивной α-амилазы. При прорастании зерна ржи активность α-амилазы, как и в зерне пшеницы, во много раз возрастает.

Таким образом, ржаная мука отличается большим содержанием собственных сахаров, более низкой температурой клейстеризации крахмала, большей его атакуемостью и наличием в муке из неироросшего зерна практически значимых количеств α-амилазы.

В связи с этим сахаро- и газообразующая способность ржаной муки практически не может являться фактором, лимитирующим ее хлебопе­карные свойства. Сахаро- и газообразующая способность ржаной муки всегда более чем достаточна.

Отмеченные выше специфические отличия ржаной муки имеют большое технологическое значение.

Действие присутствующих в ржаной муке β- и α-амилаз на ее крах­мал, клейстеризующийся при более низкой температуре и более легко атакуемый, может привести к тому, что значительная часть крахмала в процессе брожения теста и выпечки хлеба будет гидролизовапа. Вслед­ствие этого крахмал выпекаемой ржаной тестовой заготовки может ока­заться неспособным связать всю влагу теста. Наличие части свободной влаги, не связанной крахмалом, будет делать мякиш хлеба влажноватым на ощупь.

Наличие же α-амилазы, особенно при недостаточной кислотности теста, приводит при выпечке хлеба к накоплению значительного коли­чества декстрина, придающего мякишу липкость. Поэтому мякиш ржа-

ного хлеба вообще более липок и влажен на ощупь но сравнению с мя­кишем пшеничного хлеба. Повышенная активность α-амилазы в ржаной муке обычно является основной причиной дефектности ржаного хлеба по реологическим свойствам его мякиша. В связи с этим кислот­ность ржаного теста с целью торможения действия α-амилазы прихо­дится поддерживать на уровне, значительно более высоком, чем в пше­ничном тесте.

К углеводному комплексу ржаной муки относятся и водораствори­мые нентозаны («слизи»).

Напомним, что при примерно одинаковом общем количестве пеп-тозанов в зерне пшеницы и ржи содержание водорастворимых пентоза-пов в зерне ржи в 2 раза выше, чем в зерне пшеницы.

Слизи ржаной муки существенно отличаются от слизей пшенич­ной муки и но ряду других признаков.

Установлено, что в слизях зерна ржи и пшеницы соотношение арабиноксила-новой фракции с разветвленной структурой и нсразветвленнои глюкозановои фрак­ции неодинаково. В слизях ржи доля разветвленной арабиноксилановой фракции значительно выше, чем в слизях пшеницы.

Еще более резкие различия имеются в степени полимеризации и молекуляр­ной массе этих фракций. Так, например, арабиноксилан слизей ржи имеет молеку­лярную массу 173 000 и степень полимеризации 1311. Для слизей же пшеницы эти значения соответственно равны 38 800 и 294, т. е. в 4,5 раза ниже. Молекулярная мас­са глюкозана слизей ржи — 64 200, а у слизей пшеницы — 33 700, т. с. почти в 2 раза ниже.

Более высокая степень полимеризации компонентов слизей ржи и является, очевидно, основной причиной того, что вязкость их водных растворов во много раз выше, чем растворов слизей пшеницы той же концентрации.

Вязкостные свойства слизей ржаной муки существенно возраста­ют даже при кратковременном хранении ее при температурах от 18-20 до 40 °С.

Показано, что слизи ржи очень гидрофильны. Объем их при гидра­тации увеличивается па 800%. Вязкость водных растворов слизей на­много превышает вязкость растворов желатина той же концентрации. Поэтому слизи влияют на консистенцию ржаного теста, уменьшая его разжижение при брожении.

В зерне ржи имеются ферменты, способные дезагрегировать высо­комолекулярные компоненты слизей. Активность этих ферментов су­щественно возрастает при прорастании зерна ржи.

Наличие в ржаных слизях разветвленной арабиноксилановой фракции, высокая степень их полимеризации, несомненно, способству­ет образованию комплексов слизей с белковыми веществами и с крах­малом в зерне ржи, ржаной муке и особенно в ржаном тесте.

Имеющиеся данные позволяют считать, что слизи существенно влияют на реологические свойства ржаного теста, на его консистенцию и газоудержи-вающую способность, на амилолиз и клейстеризацию крахмала в процессе выпечки хлеба, а в результате этого и на такие по­казатели качества хлеба, как его объем, структура и реологические свойства мякиша и даже скорость черствения хлеба. На технологиче­скую роль слизей может влиять и содержание их в муке, и степень поли­меризации, и интенсивность их распада в тесте иод действием соответ­ствующих ферментов (полисахараз).

Можно полагать, что технологически оптимальным является лишь определенное содержание слизей в муке и известная степень их поли­меризации, обусловливаемая рядом факторов и в их числе интенсивно­стью ферментативной деструкции слизей в процессе приготовления те­ста.