Изменение белковых веществ при замесе теста

24.10.2014

До недавнего времени замес и образование теста рассматривались в основном как процесс гидратации лиофильных коллоидов муки. Применение интенсивного замеса теста в быстроходных тестомесильных машинах показало, что процесс замеса оказывает более глубокое воздействие на белковые вещества, чем простое перемешивание муки с водой. В связи с этим были проведены исследования, результаты которых показали, что при замесе даже обычном, но еще в большей степени интенсивном или продолжительном происходят значительные изменения белковых веществ на уровне молекул.
Определение белков, растворимых в 0,05 н. уксусной кислоте, показало, что в течение замеса общее количество их возрастает, как это видно из данных, приведенных ниже.

Изменение белковых веществ при замесе теста

Хроматографирование суммы растворимых белков на колонках с гелем Биогель П-150 позволило выявить четыре пика (рис. 31), из которых при замесе резко возрастает пик I; исследование этой фракции показало, что белковые вещества, входящие в нее, имеют молекулярную массу выше 150 000, т. е. соответствуют глютенину. Фракция белков, дающая пик II, имеет молекулярную массу около 100 000 и ниже и соответствует глиадину в смеси с некоторым количеством глютенина; небольшие пики III и IV соответствуют альбуминовой и глобулиновой фракциям, содержащим, кроме того, низкомолекулярные продукты распада белка.
Полученные данные были проверены опытными замесами отмытой из муки клейковины в микромесилке фаринографа (рис. 32). Основная закономерность — увеличение фракции, соответствующей глютенину, по мере продолжительности замеса — полностью подтвердилась. При хроматографировании уксуснокислых растворов клейковины пики III и IV практически отсутствуют, что объясняется удалением соответствующих белков в процессе отмывания клейковины.
Изменение белковых веществ при замесе теста

Таким образом, в процессе замеса происходит глубокое изменение одного из основных белков клейковины — глютенина, этим и объясняется его лучшее растворение в слабой кислоте.
Можно предположить, что при механическом воздействии происходит дезагрегация крупных макромолекул глютенина, механизм этой дезагрегации, однако, остается пока невыясненным. Некоторые авторы объясняют наблюдаемые явления следующим образом: 1) агрегаты белка, вытягиваясь и разрываясь при замесе, превращаются в тонкие пленки клейковины, образующие непрерывную сетку теста; в результате этого белок делается более доступным воздействию уксусной кислоты; 2) образовавшаяся непрерывная клейковинная основа подвергается дальнейшему расщеплению путем разрыва нековалентных связей — водородных и гидрофобных, а также солевых мостиков;
3) деполимеризация больших агрегатов клейковины белков происходит за счет разрыва дисульфидных связей между пептидными цепями; при этом следует отметить, что применение интенсивного замеса ускоряет эти явления.
Отмечаются так же закономерные различия в поведении «быстро замешивающейся» и «медленно замешивающейся» муки; в последней растворимость фракции I повышается при замесе медленнее, чем в первой, иначе говоря, «слабая» мука реагирует на замес более чувствительно (рис. 33). Следует отметить, что при замесе содержание растворимой в воде фракции белков не увеличивается.
Изменение белковых веществ при замесе теста

Интересные данные были получены также при исследовании растворимости белковых веществ при различной продолжительности замеса. По мере увеличения времени замеса повышается общее содержание извлекаемого различными растворителями белка; при этом, однако, несколько снижается растворимая в воде фракция, так же как и растворимая в KOH фракция. Количество растворимых белков увеличивается за счет повышения растворимости белка в изопропиловом спирте и в молочной кислоте. Добавление к замешиваемому тесту Поваренной соли в количестве 1,0% от веса муки в значительной степени стабилизирует растворимость фракции, особенно растворимой в молочной кислоте. Изменение соотношения различных фракций свидетельствует о происходящих в процессе длительного и интенсивного замеса глубоких изменениях коллоидных свойств белков теста.
Проведенные недавно исследования показали, что в процессе замеса происходит значительная деструкция белковых веществ или их производных. При исследовании газообразных продуктов, выделяемых тестом при замесе в атмосфере азота, было обнаружено небольшое количество сероводорода (от 10 до 65 микрограмм на 50 г теста при 30-минутном замесе), которое повышалось по мере увеличения продолжительности замеса и температуры. Количество сероводорода повышается при добавлении к тесту сухого молока, укрепляющего структуру теста. По-видимому, источником образования сероводорода являются сульфгидрильные соединения, имеющиеся в тесте, но механизм образования H2S еще не выяснен. Кроме сероводорода, было обнаружено присутствие других летучих серусодержащих соединений, образующихся при длительном процессе замеса теста в бескислородной среде.
Большое внимание было обращено на исследование содержания свободных сульфгидрильных групп и дисульфидных группировок в тесте, замешиваемом при различных условиях и при добавлении различных веществ. Имеющиеся но этому вопросу материалы, однако, очень противоречивы и не позволяют сделать какого-либо определенного вывода. Основная причина этого заключается в том, что во всех случаях содержание SH-групп определяли непосредственно в тесте, представляющем собой очень сложную многокомпонентную систему, содержащую как легко окисляющиеся даже кислородом воздуха вещества, так и легко восстанавливающиеся продукты. Кроме того, большая часть доступных сульфгидрильных групп находится во фракции водорастворимых белков, количество их в клейковинных белках невелико, поэтому и наблюдается большая неточность при их определении.
Имеющиеся по этому вопросу литературные данные очень трудно обобщить.
Было уже отмечено, что при обычном замесе в присутствии воздуха или чистого кислорода общее количество сульфгидрильных групп в тесте снижается, тогда как при замесе в атмосфере азота количество их незначительно повышается. При замесе теста в атмосфере кислорода наблюдается некоторое снижение содержания дисульфидных групп вместо ожидаемого повышения их вследствие окисления сульфгидрильных групп. При обычном замесе в атмосфере азота содержание SH-групп не изменяется, а при очень интенсивном замесе отмечаются незначительные изменения содержаний SH-групп, но эти изменения нельзя считать доказательством разрыва этих связей в данных условиях.
Особый интерес для исследования представляет тесто, приготовленное по методу Чорливуд, т. е. подвергнутое особенно интенсивному замесу. После ряда исследований, однако, авторы пришли к выводу, что в этих условиях расщепления дисульфидных связей белковой молекулы не происходит. В результате получения очень неопределенных данных большинство авторов пришло к выводу, что изменения реологических свойств теста под влиянием различных факторов зависят не столько от количественного соотношения сульфгидрильных и дисульфидных групп, сколько от соответствующих перемещений их в процессе взаимодействия. При очень интенсивном замесе получается наиболее благоприятная для технологических свойств теста ориентация трехмерной сетки клейковинных белков в пространстве.
В последнее время были сделаны попытки изучить непосредственно свойства клейковины при различных условиях замеса. Полученные данные свидетельствуют о ясно выраженном влиянии продолжительности и интенсивности замеса на упругость клейковины, определяемой по пластометру. Так, например, при замесе на ротационной тестомесильной машине со скоростью 2800 об/мин заметно снижалась продолжительность выпрессовывания клейковины, а в дальнейшем наблюдалось значительное ее расслабление.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: