Факультет

Студентам

Посетителям

Клейковина пшеницы

Нативные белки эндосперма пшеницы и клейковина

Клейковину получают из пшеничной муки или ее белковых компонентов с помощью отмывания, поэтому возникает вопрос, находится ли она в зерне пшеницы уже в готовом виде или образуется непосредственно в процессе замеса теста и отмывания.

Один из первых исследователей клейковины Пармантье (цит. по Осборну, 1935) считал, что она находится в зерне пшеницы в готовом, но обезвоженном состоянии, и при соприкосновении с водой происходит лишь ее гидратация, ведущая к получению сырой клейковины. Позднее появился взгляд, что в зерне и муке содержится не клейковина, а некоторое исходное белковое вещество, которое при увлажнении превращается в клейковину в результате реакции, катализируемой особым ферментом.

Строение клейковины

Вопрос о внутреннем строении белкового комплекса клейковины и характере связи между составляющими его частями не разрешен до настоящего времени и для выяснения его необходимы дальнейшие углубленные экспериментальные исследования.

Рассмотрим вкратце существующие представления и гипотезы по этому вопросу. В течение долгого времени господствовало мнение, что клейковина — это комплекс двух белков — глиадина и глютенина, поэтому большинство теорий о строении клейковины исходило именно из этого представления и стремилось лишь выяснить характер связи между указанными белками, их взаимное расположение в составе клейковины и роль обоих компонентов для придания определенных свойств клейковине как единому целому.

О физико-химических свойствах клейковины, определяющих ее качество

От каких причин зависит совокупность физических свойств, определяющих качество клейковины, какими особенностями состава или внутреннего строения характеризуется «нормальная», «слабая», «крепкая», «крошащаяся» и другие разновидности клейковииы? Эти вопросы до настоящего времени не разрешены и экспериментальных данных для их выяснения еще совершенно недостаточно.

Диспергирование клейковины растворами салицилата и бензоата натрия

Водные растворы салицилата и бензоата натрия обладают способностью полностью диспергировать клейковину пшеницы, причем образуются гомогенные более или менее опалесцируюшие белковые золи, легко очищаемые от небелковых примесей, содержащихся в клейковине (и прежде всего от остатков крахмала), с помощью центрифугирования или фильтрования (Cook, Rose, 1934; Княгиничев и Горелкина, 1937).

Диспергирование клейковины растворами мочевины

Помимо кислот и щелочей, клейковина пшеницы может быть диспергирована в некоторых нейтральных растворителях, к числу которых относятся концентрированные водные растворы мочевины.

По данным Кука и Алсберга (Cook, Alsberg, 1931), сырая клейковина полностью переходит в раствор при концентрации, мочевины 30%, тогда как более низкие концентрации, начиная от 20%, диспергируют клейковину лишь очень медленно. Рич (Rich, 1936) указывает, что крахмал также обладает способностью переходить в раствор под действием мочевины, вследствие чего для приготовления дисперсий клейковины нельзя пользоваться мукой, но необходимо предварительно отмыть клейковину, а затем уже диспергировать ее в растворе мочевины.

Диспергирование клейковины растворами кислот

Разбавленные водные растворы органических и неорганических кислот неоднократно применялись для полного растворения клейковины и изучения ее свойств в диспергированном состоянии. Еще Вуд и Гарди в 1908 г. (цит. по Blish, 1945) показали, что клейковина постепенно переходит в раствор при обработке ее 0,0001 п соляной кислотой. Скорость диспергирования увеличивается с повышением концентрации HCl до 0,033 п, а затем падает. Н. П. Козьмина (1936) отметила набухание и постепенное растворение сырой клейковины в 0,005—0,01 п растворах соляной и серной кислот, наряду с уплотняющим действием тех же кислот при более высоких концентрациях, порядка 0,1 п.

Диспергирование клейковины растворами щелочей

Если сырую клейковину в виде маленьких кусочков поместить в водный раствор едкого калия или едкого натрия, приблизительно 0,05—0,1-нормальной концентрации, то через некоторое время (2—3 часа) она полностью диспергируется, образуя мутный, но гомогенный золь, который можно очистить от примеси крахмала с помощью центрифугирования. При этом происходит полная потеря клейковиной своих первоначальных физических свойств. Осторожная нейтрализация щелочного раствора клейковины, разбавленной кислотой, вызывает выпадение белков в виде осадка, который совершенно не обладает характерными свойствами клейковины, т. е. лишен эластичности, связности, упругости, растяжимости.

Растворимость клейковины и свойства клейковинных дисперсий

Существует несколько способов перевода клейковины в раствор целиком, без разделения ее на отдельные фракции. Однако ни один из них не является вполне удовлетворительным, так как, по-видимому, во всех случаях растворение клейковины сопровождается в большей или меньшей степени изменением ее первоначальных свойств, т. е. связано с некоторой

Денатурацией. Необходимо подчеркнуть, что растворение клейковины представляет собой фактически пептизацию или диспергирование ее в определенной дисперсионной среде. В дальнейшем, говоря о растворах клейковины, мы будем подразумевать под ними золи и более грубые дисперсии, содержащие в качестве дисперсной фазы частицы, а также агрегаты частиц клейковины большего или меньшего размера.

Гидратация клейковины

Сырая клейковина представляет собой гидратированное коллоидное образование (гель), в состав которого входит значительное количество воды. Содержание воды в сырой клейковине не является постоянным, но в зависимости от многих факторов может колебаться в довольно широких пределах. Количество воды в сырой клейковине выражают либо в процентах от ее сырого веса, либо в процентах от сухого вещества. Последнюю величину называют гидратационной способностью или гидратацией клейковины.

Физические и физико-химические свойства клейковины

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».