Факультет

Студентам

Посетителям

Основы мукомольного производства

Химия поверхностных явлений

Измерение поверхностного давления показывает, что пленки клейковины на поверхности раздела воздуха и воды или масла и воды являются более сжимаемыми и более стабильными, чем пленки большинства других белков, хотя эти другие белки у злаков обнаруживают свойства, подобные свойствам клейковины. Пленки растянутой клейковины плотно соединены и связаны. Части пленок при сжатии ниже уровня, при котором пленки могут рассматриваться как плотно упакованный монослой, сравнительно легко перемещаются с поверхности раздела и свертываются в петли.

Электронная микроскопия

Электронные микрофотографии отпечатков поверхности пленок растянутой клейковины подтверждают гипотезу о слоистой структуре неочищенного клейковинного студня, основанную на данных дифракции рентгеновских лучей. Подтверждено также отсутствие слоистой структуры в образцах клейковины, свободной от липидов. Однако с помощью имеющихся в настоящее время средств исследования не удается установить, могут ли в слоях клейковины встречаться пластинки толщиной 70 А. поскольку достижимый предел разрешения прибора слишком близок к колебаниям, имеющим место на поверхности клейковины (примерно 35 А в высоту).

Дифракционная спектроскопия рентгеновскими лучами

В течение очень долгого времени все возможности дифракционной спектроскопии рентгеновскими лучами, как средства для получения основной информации о структуре и организации растительных белков, не были использованы, поскольку до самого последнего времени ни один из важных растительных белков не мог быть выделен в очищенном виде. Тем не менее в последние годы были получены чрезвычайно интересные и важные сведения, особенно с помощью дифракционной спектроскопии рентгеновскими лучами при малых углах.

Инфракрасная спектроскопия

Измерения спектра поглощения растворов клейковины, глиадина и других белков пшеницы в инфракрасной области показали, что они (белки) представляют собой смесь альфа-(спиральной) и бета-(развернутой) конфигураций. Ориентация образцов клейковины, например, при раскатке увеличивает фракцию, которую находят в развернутой (бета-)конфигурации, и вызывает прирост имеющихся бета-форм.

Вязкость клейковины

Юди показал, что величины истинной вязкости для клейковины из пшениц разных сортов оказываются равными при диспергировании клейковины в салицилате натрия и восстановлении тиогликолевой кислотой или бисульфитом, хотя после восстановления величина вязкости снижалась (см. данные таблицы). Эти величины не зависят также от изменения рН в широких пределах.

Седиментация, диффузия и молекулярные веса

Измерения скорости седиментации по Крейчи и Сведбергу показали, что глиадин не является гомогенным, однако константа седиментации основного компонента в широком диапазоне значений рН в 64%-ном спирте и в разбавленных растворах кислот при низких рН является сравнительно постоянной величиной (2,10х10). При определениях молекулярного веса путем измерения седиментационного равновесия при рН 2,23 или выше и 20° или ниже получали величины около 26 000. Можно было предположить, что эта величина является средней между величинами молекулярных весов целых молекул и их половинок, равных соответственно 34 500 и 17 500.

Электрофорез клейковины

Ограниченная растворимость, о которой говорилось выше, до недавнего времени представляла серьезную помеху для физико-химического исследования клейковины и ее фракций. Хотя Холм и Бриггс указали на необходимость использования буферов с низкой ионной силой для электрофореза глиадина, электрофореграммы, полученные с 1%-ными растворами белка, не обнаруживали симметрии в восходящем и нисходящем коленах, если к использованным буферам не добавляли мочевину до концентрации 3М.

Химические свойства клейковины

Осборн и сотр. первыми предприняли широкое аналитическое исследование клейковины и ее фракций. Для элементарного состава глиадина и глютенина они получили следующие величины.

Выделение и растворимость клейковины

Неочищенную вязкую клейковину обычно выделяют из муки осторожным отмыванием простого водно-мучного теста в воде или в разбавленном солевом растворе до удаления из довольно упругой, резиноподобной массы большей части крахмала. Известно, что на количество и свойства получаемой клейковины влияет ряд факторов, к которым относятся свойства и количество солей в промывном растворе, температура, длина периода отлежки между замесом теста и отмыванием клейковины, различия в применяемых методах и, что наиболее важно, различия в используемой муке.

Современные представления о клейковине зерна

Наибольшим препятствием для точного определения количества и природы компонентов клейковины является отсутствие растворителей и буферных растворов, в которых эти компоненты могут быть диспергированы до молекулярного состояния и не взаимодействуют друг с другом. Шверт, Путнам и Бриггс, а также Миллс показали, например, что глиадин скорее всего состоит из небольшого числа отдельных компонентов, однако невозможность получить симметричные границы в восходящем и нисходящем коленах электрофоретических кювет, а также невозможность преодолеть другие смещения границ ставят эти данные под сомнение.