Белково-протеиназный комплекс муки

12.09.2015

Состояние белковых веществ в муке и тесте, определяющее физические свойства теста, зависит от количества в муке протеолитических ферментов, от активности этих ферментов и от степени податливости белковых веществ муки действию этих ферментов (их атакуемости, по терминологии Опарина).
Еще недавно считали, что в муке и тесте протеолиз, а следовательно и протеолитические ферменты, почти полностью отсутствуют. Это утверждение исходило из данных изучения протеолиза в тесте химическими методами, причем интенсивность его определялась количеством освобождающихся при гидролизе аминных и карбоксильных групп.
В то же время всем было известно, что клейковина муки резко меняет свои физические свойства во время ее отлежки. He находя этому объяснения в ферментативном изменении клейковины, пытались найти причину в изменениях ее коллоидного состояния. Однако успехи биохимии протеолиза за последние полтора десятка лет дали возможность опять вернуться к ферментативному объяснению природы изменения физических свойств теста и клейковины.
Протеолитические ферменты в настоящее время принято делить на две группы: протеин азы, действующие непосредственно на белковые вещества, дезагрегирующие их, но не доводящие их распада до конечных его стадий — до образования аминокислот, и полипептидазы, действующие на продукты белкового распада (пептоны, полипептиды и др.) и расщепляющие их до соответствующих аминокислот.
Действие полипептидаз легко может быть обнаружено химическими методами путем определения свободных аминных или карбоксильных групп. Дезагрегирующее же действие протеиназ этими методами, естественно, отражено быть не может.
Рядом работ установлено, что в зерне и муке имеются мощные протеиназы типа папаиназ с оптимумом действия, лежащим в зоне pH от 4 до 5, активируемые соединениями, содержащими сульфигидрильную группу (глютатионом, цистеином, H2S и др.), и инактивируемые соединениями окисли тельного действия (KBrO3; KIO3; (NH4)2 S2O8 и др.).
Отдельные исследования позволяют говорить о наличии в муке и дипептидазы. Однако если учесть, что оптимум действия пептидаз находится в зоне щелочной реакции (при pH=8), то понятно, почему их присутствие никак не проявляет себя в тесте, имеющем pH=5.
Упомянутые выше соединения, содержащие группу — SH, обладающую восстановительным действием, принято называть активаторами протеолиза.
Начиная с 1935 г , большое число работ, содержащих ряд гипотез, посвящено анализу механизма действия этих соединений, активирующего протеолиз, равно как и механизма действия окислительных добавок, тормозящего протеолиз.
B настоящей главе можно ограничиться лишь утверждением, что количество и атакуемость белковых веществ муки, количество в муке протеиназ и их активаторов определяют в своем сочетании силу муки.
Для сознательного управления протеолитическими процессами, происходящими в тесте при его приготовлении и выпечке, необходимо знать каждый из этих факторов в каждом отдельном образце муки.
О количестве белковых веществ в муке условно принято судить либо непосредственно по количеству в муке азота, определяемого по Кьельдалю, с перемножением на соответствующий коэффициент (5,7 или 6,25), либо косвенно, по количеству содержащейся в муке клейковины. В условиях производственных лабораторий для этой цели достаточно определить количество сырой клейковины.
Содержание клейковины не может быть практически приемлемым показателем содержания в муке белковых веществ лишь в отношении муки, смолотой из зерна, пораженного клопом-черепашкой в такой степени, что отмыть из нее клейковину или совсем или почти невозможно. Состояние белковых веществ (качество клейковины) будет зависеть от сочетания количества протеиназы, количества активаторов протеолиза и степени атакуемости белковых веществ.
Как показал ряд работ, в том числе и наши работы 1937 г., во всякой муке имеются протеиназы в избыточном количестве. Исходя из этого, можно считать, что сила муки в основном определяется количеством содержащихся в муке активаторов и атакуемостью белка.
Значение этих факторов подробно иллюстрируется данными из работы Проскурякова и Бундель, приводимыми в табл. 15.

Белково-протеиназный комплекс муки

При действии вытяжек из муки на стандартный белковый субстрат — эдестин активность протеиназного действия этих вытяжек прямо пропорциональна количеству содержащихся в них активаторов протеолиза.
Следовательно, не количество протеиназы, а количество активаторов является основным фактором, определяющим протеиназную активность муки.
Однако протеиназная активность муки еще не определяет качества клейковины. Наиболее активные в этом отношении образцы муки № 9, 205 и 20 обладают лучшей клейковиной (менее растяжимой), чем, например, образцы № 21 и особенно № 14, имеющие более низкую протеиназную активность. Достаточно, однако, обратиться к цифрам, характеризующим атахуемость белков муки, чтобы убедиться, что причина плохого качества клейковины образцов № 21 и 14 лежит в исключительно малой их сопротивляемости протеолизу, в исключительно большой их атакуемости.