В предыдущей главе неоднократно подчеркивалось, что в зависимости от ряда факторов химический состав пшеничной клейковины и ее отдельных компонентов может подвергаться значительным колебаниям. Биологические особенности сорта пшеницы, условия ее произрастания, а также условия выделения клейковины из зерна, включая характер помола и методику отмывания клейковины,— все это заметно влияет на конечный состав клейковинного комплекса. В зависимости от этих факторов сырая клейковина будет содержать то большее, то меньшее количество жира, минеральных элементов, углеводов и других небелковых «примесей».
Еще важнее то обстоятельство, что и сама основа клейковинного комплекса — белки — также не остается постоянной в зерне различного происхождения. Особенности сорта и условия произрастания пшеницы сильно влияют на соотношение отдельных белковых фракций в составе клейковины, а по некоторым данным и на их аминокислотный состав (Сисакян и Маркосян, 1959). Таким образом, клейковину пшеницы нельзя рассматривать как химически индивидуальное вещество с определенным составом; скорее приходится говорить о многих «клейковинах», в той или иной степени отличающихся друг от друга. При этом важно подчеркнуть, что речь идет не о различной степени чистоты получаемых препаратов, т. е., что образцы клейковины неодинакового происхождения различаются между собой не только содержанием трудноотделяемых небелковых «примесей», но и строением основного компонента клейковины — белка. До последнего времени не существовало способов полной очистки клейковины от небелковых компонентов и получения ее в виде препаратов, состоящих из чистого белка, поэтому все исследования химических, физико-химических и физических свойств клейковины были проведены на препаратах, которые даже после самого тщательного отмывания и очистки содержали в своем составе то большие, то меньшие количества небелковых веществ.
Если по химическому составу различия между препаратами клейковины неодинакового происхождения могут быть выявлены только после соответствующего анализа, то по физическим свойствам отдельные образцы сырой клейковины часто различаются очень резко и наглядно. Выше упоминалось, что по своему качеству, т. е. по совокупности физических свойств клейковину подразделяют на условные группы, наглядно отличающиеся друг от друга, хотя и связанные постепенными переходами. Число этих групп может быть различным. Обычно говорят об «очень слабой», «слабой», «нормальной», «крепкой», «короткорвущейся», «крошащейся» и т. д. клейковинах, понимая под этими условными обозначениями некоторое сочетание величины упругости, эластичности, растяжимости, пластичности и связности клейковинного студня.
Основными показателями физического состояния сырой, клейковины являются ее упругость, растяжимость и связность. Эти показатели определяют либо с помощью различных приборов, либо органолептически. В литературе имеется подробное описание приборов и методов применяемых для оценки Качества клейковины по ее физическим свойствам (Ауэрман, 1938, 1941, 1942, 1956, 1959; Проскуряков и Бранопольская, 1939; Козьмина и Кретович, 1950; Проскуряков и Зезюлинский, 1941; Методы опр. качества зерна, 1960), и потому они не рассматриваются здесь. Важно подчеркнуть лишь, что отдельные образцы клейковины могут так сильно отличаться друг от друга своими физическими свойствами, что даже по внешнему виду их трудно считать одним и тем же веществом.
Указанные различия могут быть результатом естественных условий произрастания пшеницы, а также следствием воздействия определенных факторов на зрелое зерно, муку или тесто. Так, например, в результате укуса созревающего зерна клопом-черепашкой клейковина сильно ослабевает, разжижается и превращается в сметанообразную массу. Повреждение недозрелой пшеницы ранними заморозками приводит к получению «морозобойного» зерна с крошащейся, малосвязной клейковиной. Сушка сырого зерна при высокой температуре превращает исходную нормальную клейковину в крепкую, короткорвущуюся с недостаточной связностью. Добавление различных химических реагентов к муке, например ненасыщенных жирных кислот, некоторых окислителей, восстановителей, ферментных препаратов и т. д., может резко изменить физические свойства клейковины этой муки как в сторону ее ослабления, так и в сторону укрепления. Под влиянием ионизирующих излучений определенной интенсивности физические свойства клейковины зерна и муки также претерпевают существенные изменения. В тех случаях, когда образцы клейковины из разных пшениц обладают резко различными физическими свойствами, это можно предположительно объяснить неодинаковыми условиями формирования ее при созревании зерна, считая, что в каждой пшенице синтезировалась клейковина, несколько отличающаяся от клейковины из другой пшеницы. Подобное объяснение в принципе правильно для зерна, поврежденного морозом, клопом-черепашкой и т. д., так как в этих случаях процессы синтеза клейковины при созревании протекают несколько иначе, чем в нормальном зерне. Однако чрезвычайно резкие изменения физических свойств клейковины наблюдаются и в таких условиях, когда она полностью сформирована и общий химический состав ее остается постоянным, например, при действии на зрелое зерно или муку теплом, ионизирующими излучениями и другими агентами. Здесь происходят, очевидно, какие-то структурные изменения исходного вещества клейковины, в результате которых она теряет свои первоначальные свойства, сохраняя постоянный химический состав. Образно говоря, про-исходит как бы «изомеризация» одной и той же клейковины, приводящая к получению вещества со свойствами, резко отличающимися от исходных.
Все изложенное позволяет сделать вывод, что в сущности нельзя говорить о каких-либо общих физико-химических свойствах клейковины как индивидуального вещества, поскольку эти свойства совершенно различны у «слабой», «нормальной», «крепкой», «крошащейся» и других типов пшеничной клейковины. Ввиду этого, в дальнейшем изложении мы будем отдельно рассматривать свойства как нормальной клейковины, т. е. клейковины с хорошо сбалансированными физическими показателями, отмываемой из нормального зрелого зерна, не подвергавшегося каким-либо неблагоприятным воздействиям, так и клейковины другого качества — слабой и чрезмерно крепкой.
Сопоставление аналогичных физико-химических показателей (например, растворимости, гидратации, вязкости дисперсий и т. д.) нормальной, слабой и чрезмерно крепкой клейковины поможет выяснить природу тех различий, которые лежат в основе неодинакового качества указанных групп клейковины.