Белково-протеиназный комплекс ржаной муки

Многие исследователи считают, что отмеченные выше особенно­сти углеводио-амилазного комплекса ржаной муки определяют ее хле­бопекарное качество. В связи с этим широко распространено мнение о том, что белково-протеиназный комплекс ржаной муки не играет ско­лько-нибудь существенной роли в хлебопекарном достоинстве ржаной муки.

Такое мнение явно ошибочно. Белково-протеиназный комплекс ржаной муки имеет несомненное влияние па хлебопекарное достоинст­во муки.

Белковые вещества ржаной муки имеют некоторое сходство с бел­ками пшеничной муки. Так, из белковых веществ ржаной муки также можно выделить глиадиновую и глютениновую фракции.

По аминокислотному составу белки ржи также близки к белкам пшеницы, отличаясь несколько более высоким содержанием отдельных дефицитных в питании человека аминокислот (лизина и треонина).

Отличительной особенностью белковых веществ ржаной муки яв­ляется их способность к весьма быстрому и интенсивному набуханию. При этом значительная часть белка набухает неограниченно и иептизи-руется, переходя в вязкий коллоидный раствор.

На растворимость белков ржаной муки в тесте большое влияние оказывает степень кислотности теста. В связи с этим в ржаном тесте иентизированпая часть белков образует вязкую жидкую фазу, в кото­рой диспергированы зерна крахмала, частицы ограниченно набухшего белка и отрубистые частицы муки. В этой жидкой фазе находятся также слизи и другие водорастворимые составные части ржаного теста. Поэ­тому реологические свойства ржаного теста в значительной мере зави-

сят от способности белков муки пептизироваться, переходя при этом в состояние коллоидного раствора.

Как слишком сильная, так и слишком слабая пептизация белков ржаной муки может привести к получению теста с реологическими свойствами, не являющимися оптимальными для получения хлеба хо­рошего качества.

Другая особенность белков ржаной муки — они не способны, не­смотря на наличие глиадиповой и глютеииновой фракций, к образова­нию упругопластичного пространственного губчатого структурного каркаса теста. Общеизвестно, что из ржаной муки обычными методами отмыть водой клейковину невозможно¹, несмотря на наличие в белках ржи и глиадиповой, и глютепиповой фракций.

Феллепберг еще в 1919 г. предположительно объяснял это тем, что наличие в ржаной муке слизей, набухающих в присутствии воды и об­волакивающих в тесте частицы белка, препятствует образованию из них связной массы — клейковины.

Последующими работами было показано, что клейковина из ржа-пой муки может быть выделена, если применять для этого специальные методы.

Наиболее эффективен способ, при котором из ржаной муки методом Гесса (фракционированием по плотности в смеси бензола с хлороформом, центрифугиро­ванием и затем высушиванием) получали препарат так называемого «промежуточ­ного» белка ржи. Из этого продукта с добавлением воды или 2%-ного раствора хло­рида натрия замешивали тесто, из которого затем легко отмывалась водой клейкови­на, очень близкая по свойствам к клейковине, отмываемой из слабой пшеничной муки.

Добавление к препарату промежуточного белка перед замешиванием из него теста определенных количеств ржаных слизей делало уже невозможным отмывание из этого теста клейковины.

Таким образом, представления Фелленберга о слизях зерна ржи как факторе, препятствующем образованию связной клейковины, получили прямое эксперимен­тальное подтверждение.

Установлена и способность белков ржи к образованию комплексов со ржаными слизями в их растворах. Можно предполагать, что образо­вание этих комплексов в присутствии воды обусловливает невозмож­ность как отмывания клейковины из ржаной муки, так и образования клейковишюго каркаса в ржаном тесте.

Отсутствие в ржаном тесте клейковишюго каркаса и пептизация значительной части белков обусловливают специфические реологиче­ские свойства ржаного теста.

¹П. Н. Шибаев еще в 1944—1948 гг. сообщал, что ему при определенных условиях уда­валось отмыть из ржаной муки некоторое количество белковой массы, напоминающей клейковину.

Характерной для деформационной характеристики ржаного теста является его высокая вязкость и резко пониженная величина упругой деформации.

Количество белковых веществ в ржаной муке также оказывает вли­яние па ее хлебопекарные свойства. Слишком низкое или слишком вы­сокое содержание белковых веществ в ржаной муке отрицательно ска­зывается на качестве хлеба. Резко повышенное содержание белковых веществ в ржаной муке приводит к получению хлеба пониженного объ­ема, с недостаточно развитой, толстостенной и грубой пористостью.

Можно предполагать, что вследствие отмеченных выше особенно­стей белки ржаной муки относительно более легко атакуются протеи-назой.

Установлено, что иротеиназа ржаной муки также является фер­ментом тина напаииа, способным активироваться восстановителями, содержащими сульфгидрилыгую группу, и инактивироваться такими окислителями, как бромат калия и пероксид водорода.

Зона рН в пределах 4,0-5,0 оптимальна для действия иротеиназы ржаной муки.

Если учитывать, что протеиназа ржаной муки также обладает резко выраженным дезагрегирующим действием, то ее роль в изменениях белков ржаного теста, обладающих, по-видимому, повышенной атакуе-мостыо, может быть достаточно существенной.

Дезагрегация белков ржаного теста протеиназой, очевидно, повы­шает их способность пептизироваться и переходить в состояние колло­идного раствора.

Помимо влияния на белки теста и вследствие этого — на реологиче­ские свойства теста, нротеипаза ржаной муки оказывает косвенное, как бы вторичное действие на углеводно-амилазиый комплекс теста. Чем интенсивнее идет в тесте протеолиз, тем больше будет высвобождаться из белкового субстрата адсорбциоипо связанных им амилаз и тем про­странственно доступнее действию амилаз будет крахмал.

Как показали работы отечественных исследователей, улучшающее влияние гидротермической обработки проросшего зерна ржи и сушки влажного проросшего зерна при повышенной температуре в основном обусловлено изменениями, происходящими в белково-протеииазном комплексе зерна.

Опыты по прогреву ржаной муки позволяют предполагать, что из­вестную роль может играть и повышение степени полимеризации слизей.

На основании сказанного можно заключить, что, хотя ведущая роль с точки зрения влияния на хлебопекарные свойства ржаной муки принадлежит ее углеводио-амилазиому комплексу, нельзя недооцени­вать и значения ее белково-протеиназиого комплекса.