Состав и свойства клейковины

24.10.2014

Отмытая обычным способом из пшеничной муки клейковина содержит, кроме белков, еще и различное количество других веществ, присутствующих в муке и прочно удерживаемых клейковиной в процессе ее вымывания из теста.
К небелковой фракции относится прежде всего крахмал, липиды, в том числе фосфатиды, клетчатка и сопутствующие ей вещества; содержание этих примесей может колебаться в довольно широких пределах в зависимости от сорта муки, от продолжительности и условий отмывания. Следует остановиться на вопросе о возможности получить чистую, т. е. свободную от небелковых веществ, клейковину. Этот вопрос прежде всего имеет значение для понимания теории образования теста и роли клейковинных белков в этом процессе.
За последние годы было разработано несколько способов изолирования из пшеничной муки препаратов суммарных клейковинных белков. Один из этих способов заключается в тонком измельчении муки и сепарировании ее на фракции в жидкости удельного веса 1,38 г/мл. Получаемая при этом более легкая фракция, обозначенная Гессом как промежуточный белок, содержит около 60% белка, т. е. в 5—6 раз больше, чем исходный продукт. Путем повторного фракционирования в смеси хлороформа с бензолом несколько меньшего удельного веса, чем первая смесь, удается получить еще более концентрированный препарат белка (табл. 24), содержащий 95% белка. Таким образом, без применения растворителей оказывается возможным удалить большую часть примеси и выделить почти чистый белок. При отмывании из этого препарата клейковины удаляется еще оставшееся незначительное количество крахмала и других веществ, и содержание белка в ней доходит почти до 100%. На основе этой методики некоторые исследователи получали клейковину, содержащую 98,7% белка. Второй путь изолирования суммарных клейковинных белков заключается в обработке муки слабым раствором уксусной кислоты и последующем осаждении при ее нейтрализации; применяется также высушивание уксуснокислого раствора на распылительной или сублимационной сушилке. Во всех описанных случаях получается клейковина, содержащая около 80% белка, из препаратов которой повторным осаждением нетрудно получить еще более богатый белком препарат.

Состав и свойства клейковины

Третий принципиально важный способ получения клейковинных белков в чистом виде заключается в раздельном извлечении двух компонентов клейковины — глиадина и глютенина. При этом исходным продуктом является отмытая клейковина, из которой обработкой этиловым спиртом извлекается глиадин, а растворением в уксусной кислоте и последующей нейтрализацией получают глютениновую фракцию. Таким способом, т. е. без применения щелочи, могущей денатурировать белок, удалось изолировать глиадин с содержанием 17,5% азота и глютенин с содержанием 17,1% азота, т. е. состоящие на 99,47% из белка.
Имеющиеся многочисленные экспериментальные данные показывают, что из препаратов суммарных клейковинных белков, полученных первыми двумя способами, т. е. из очищенной клейковины, при добавлении воды образуется типичный гидратированный студень, по своим свойствам тождественный нативной клейковине, но практически свободный от посторонних веществ.
При длительном измельчении муки на шаровой мельнице клейковина обычно приобретает несколько большую упругость, чем клейковина, отмытая из той же муки, не подвергавшейся такому интенсивному механическому воздействию, однако, остается в пределах качественной группы, к которой относится и последняя.
Наибольший интерес представляет возможность получения синтетической клейковины путем смешивания чистых препаратов глиадина и глютенина. Опыты в этом направлении были проведены еще в 1955 г. И. Ш. Шкловским, но не привлекли к себе должного внимания исследователей. Между тем они убедительно показывают, что при добавлении воды к смеси глиадина и глютенина в соотношении 1:1 происходит образование типичной сырой клейковины, содержащей обычное количество воды (62%) и 17,0% азота на сухое вещество. Полученная таким путем синтетическая клейковина отличается от нативной клейковины того же образца муки, из которого извлекались препараты глиадина и глютенина, большей упругостью и значительно меньшей растяжимостью; при этом, однако, по своим свойствам она оставалась в пределах нормальной крепкой клейковины.
Таким образом, приведенные данные показывают, что свободные от примесей белковые компоненты, извлеченные из муки совместно или каждый в отдельности, способны образовывать гидратированную клейковину, вполне аналогичную нативной. Более того, при добавлении в муку эти препараты вовлекаются в образование клейковинного студня, принимая участие в образовании теста. Это видно из опытов Шкловского, некоторые данные которых приведены в табл. 25.
Состав и свойства клейковины

В США и Австралии уже довольно давно применяют для улучшения хлебопекарных свойств «слабой» муки препараты клейковины, полученные обработкой пшеничной муки слабой уксусной кислотой с последующей сушкой полученного раствора; эти препараты содержат около 80% белка и при добавлении в муку образуют затем тесто вместе с клейковинными белками последней. Таким образом, изолированная клейковина представляет собой гидратированный белковый комплекс, содержащий значительно больше белков, чем тесто в целом, в процессе отмывания большая часть других веществ, в частности крахмала, удаляется, обусловливая тем самым концентрирование клейковинных белков в отмытой клейковине. Предполагать же, что последняя по своим свойствам глубоко отличается от тех же белков, которые находятся в замешенном тесте, нет никаких оснований.
Уникальные реологические свойства клейковинных белков, обусловленные обоими фракциями — глиадиновой и глютениновой, сохраняются и в дальнейшем не только при отмывании клейковины, которое можно рассматривать как концентрирование белковой части муки, но и при совместном или раздельном получении глиадина и глютенина разнообразными методами, включая растворение в слабой уксусной кислоте и распылительную сушку при высокой температуре. Полученные препараты, так же как и нативные неизолированные из муки белковые вещества, принимают участие в образовании теста.
Поэтому нет никаких оснований считать как клейковину, так и препараты глиадина и глютенина каким-либо артефактом или денатурированными продуктами.
Если принять, что под денатурацией белковых веществ следует понимать такую модификацию структуры молекулы, которая приводит к заметным изменениям ее свойств, то можно сделать заключение, что растворение в 70%-ном этиловом спирте или слабой уксусной кислоте, так же как сублимационная и распылительная сушка, не приводит к денатурации глиадина и глютенина. Получаемый при добавлении воды к этим препаратам гидратированный комплекс клейковины практически ничем не отличается от нативной клейковины, извлеченной из замешенного теста. Таким образом, клейковинные белки обладают значительной устойчивостью, что, по-видимому, характерно для запасных белков семян растений вообще.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: