Клейковина как таковая впервые была описана Беккари в 1728 г., но и по сей день она остается неразгаданной загадкой для специалистов по химии зерна. В 1820 г. Таддеи высказал предположение, что клейковина состоит из двух различных белковых веществ. Одно из них, растворимое в спирте, он назвал глиадином. Эта концепция в 1907 г. была поддержана Осборном после широкого и систематического изучения им особенностей растворимости и аминокислотного состава фракций, выделенных из пшеничной муки.
Клейковина, по-видимому, содержит около 80% всего белка пшеничной муки и состоит почти из одинаковых количеств глиадина и глютенина. Предполагается, что глютенин образует ядро, с которым плотно соединен глиадин, и, таким образом, белки клейковины образуют связную, упругую массу.
По мере развития специализированных методик и приборов для изучения молекулярных свойств белков все более очевидной становилась ограниченность представлений Осборна относительно состава клейковины. Наибольшее внимание исследователей было обращено на глиадин ввиду легкости получения его растворов в водных спиртах, и, несмотря на наличие многочисленных доказательств его неоднородности, термины «глиадин», а также «глютенин» для удобства все еще широко применяются.
Многие исследователи считают, что клейковина состоит из большого числа белков, последовательно отличающихся друг от друга растворимостью и рядом других свойств. Другие склоняются к мнению, что клейковина состоит из ограниченного числа компонентов, которые взаимодействуют так, что образуют комплексы, слегка, но последовательно различающиеся по своим свойствам. В любом случае, очевидно, что многочисленные и часто противоположные умозаключения, имеющиеся в литературе относительно компонентов клейковины, могут привести к серьезным заблуждениям, если эти выводы основаны на их разделении и изучении только с помощью метода растворимости.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Не так давно попалась на глаза статья, в которой утверждалось, что когда-то давно росла пшеница, которая не вызывала таких аллергических реакций, как сейчас, а сейчас она стала вызывать, потому что в ее составе появился «новый» опасный белок – глиадин, который поместили туда алчные селекционеры. Перечитала несколько раз, задумалась: вроде бы глиадин – это белок, который совместно с глютенином образовывает то, что мы называем глютеном и, кажется, он был всегда по причине того, что природа сама создала пшеницу такой и селекционеры тут ни при чем. На всякий случай открыла книжки, поискала в интернете и нашла много интересного. Нет, не о том, что глиадин – порождение рук человеческих, а вообще о пшеничном белке, его составе, свойствах и способности влиять на наш организм.
Про белок и его состав
Принято считать, что глютен состоит из двух белков – глиадина и глютенина, первый делает клейковину растяжимой и эластичной, второй – прочной. Но на самом деле это очень обобщенное мнение, потому что пшеничный белок представляет собой целый белковый комплекс, в который входят различные белки, некоторые из которых растворяются в воде, не принимая участия в образовании клейковины. Более того, шестая часть белка в пшеничной муке – водорастворимая, к примеру, в муке, содержащей 12% белка лишь 10% образуют клейковину.
Сенли Ковэн в своей книге «Технологии хлебопечения» пишет, что белок, как компонент пшеничной муки, впервые был признан в 1729 г. Белки пшеницы разделили на несколько групп, исходя из того, в какой среде они растворяются:
Как мы уже выяснили выше, белки, которые образуют клейковину – это последние два в этом списке и они оба плохо растворяются в воде, но при этом впитывают ее и набухают, образуя клейковину. В домашних условиях мы может только отмыть сырую клейковину, которая будет выглядеть, как резиновый серый комок, который будет включать в себя и глиадин, и глютенин и быть одновременно и растяжимым, и упругим. Но в лабораторных условиях эти белки выделяли отдельно и наблюдали за их свойствами. Выяснилось, что глютенин (гидратирванный, то есть, смешанный с водой) представляет собой «резинообразную короткорастяжимую при большом сопротивлении деформации, упругую и относительно жесткую массу». Говоря простым языком, глютенин похож на резину резину. А вот из глиадина, смешавшанного с водой, напротив образовалась масса «жидкая сиропообразная, сильнорастяжимая, вязкотекучая, липкая и неупругая», - пишет Ауэрман. В качестве иллюстрации вот вам такая картинка из книжки:
Слева, как вы догадались – глютенин, за ним – текучий глиадин, а вот третий вариант – это сырая клейковина, которая сочетает в себе свойства обоих белков и одновременно и упруга, и растяжима. 90% сырой отмытой клейковины составляют нерастворимые белки, остальное – крахмал, клетчатка, минеральные вещества, сахара и жиры. Кстати, знаете, сколько клейковина способна впитать воды? - обычно от 150 до 250% к массе сухих веществ.
Ауэрман пишет по этому поводу: «Ни крахмал, которого в муке около 70%, ни какая-либо другая, кроме белков, составная част муки не способны при смешивании с водой образовывать массу, даже близкую по реологическим свойствам к пшеничному тесту».
Про сырую клейковину
Читая про методы извлечения белковых веществ из пшеничной муки, невозможно было не попробовать самой отмыть клейковину, притом, что у меня было прекрасное поле для экспериментов: в арсенале имелась как сильная пшеничная мука (белка 13%), так и слабая, ооочень слабая (заявлено на пачке 10,6%, но там явно что-то не так).
Замесила густое тесто из 100 гр. муки, 60 гр. воды (влажность, соответственно, 60%) и щепотки соли, дала полчаса отлежки. Вот тесто из сильной муки:
Вот из слабой:
Вымесила до вот такого состояния, вроде бы гладкого, но довольно тягучего. Вот из сильной муки:
Вот из слабой муки.
Положила оба комка в воду, подождала минут 15-20, немного размяла их руками, потянула клейковину. Сильная мука показала вот такое окошко:
Слабая мука сработала немного иначе и окошко поползло.
Через минут 10-15 перемешала тесто в воде, разница в поведении стала еще более заметна. Сильная мука:
Слабая мука:
После перемешивания вода стала сильно мутной, крахмала осело достаточно, и я решила попробовать отмыть клейковину под проточной водой. И тут случился сюрприз: я легко извлекла изводы комок резинового теста из сильной муки и не смогла этого повторить с комком из слабой муки – комка не было!
Вот что выловила из миски, где плавало тесто из сильной муки:
А вот миска с тестом из слабой муки, смотрите, что осталось – следы! Пока я пыталась хоть что-то выловить, остатки клейковины окончательно разошлись в воде.
Обратите внимание, сначала из этой муки получилось вполне вменяемое тесто, однако белок оказался настолько слабым, что за короткое время просто растворился. Я не знаю, почему именно, Ауэрман вот что пишет по этому поводу:
«Между содержанием в зерне пшеницы или в пшеничной муке белковых веществ и клейковины существует прямая зависимость. Чем выше содержание белка в муке, тем обычно выше и количество отмываемой из нее клейковины. Исключением могут быть партии муки из отдельных видов дефектного зерна (пораженного клопом-черепашкой, самосогревавшегося или сильно перегретого в процессе сушки), из которых отмывание клейковины затрудненно и связано с большими ее потерями, а иногда и вообще невозможно».
В результате эксперимента у меня получился единственный комок клейковины весом 35 гр. Напомню, что изначально тесто весило 160 гр., 100 гр. в котором составляла мука.
Смотрите, на дне миски – осевший крахмал!
Пока я отмывала клейковину, эта маленькая девочка по имени Маша месила, не жалея сил)
Кстати, комок глютена, который у меня получился, я замариновала в специях и сварила в бульоне с соевым соусом, лавровым листом и корнеплодами. Интересно получилось, правда, эту штуку никто, кроме меня, есть не захотел. А мне было вкусно, чем-то напомнило соевое "мясо", только нежнее.
И еще про глиадин
Вам на практике это вряд ли пригодится, как, впрочем, и мне, но это информация очень любопытная. Оказывается, глиадин - очень неоднозначный белок, который, кончено, и выделили из общей структуры пшеничного белка, и отнесли к нерастворимым в воде, но при этом смогли определить, что он является химически не однородным белком, и что его можно разделить на пять фракции, обладающих различными свойствами.
Вернемся к мысли, что глиадин специально внедрили в современную пшеницу с корыстными целями. Утверждение, что глиадин – «новый белок», не терпит никакой критики, он всегда присутствовал в составе пшеничного белка как в цельном зерне, так и в уже смолотом. Вместе с тем, исключать, что современная пшеница сильно изменилась по сравнению в той, которая росла 50 лет назад, тоже нельзя. Люди всегда стремились получить более высокоурожайные и устойчивые культуры, поэтому теми или иными способами воздействовали на пшеницу и видоизменяли ее. Современная пшеница и особенно белая мука из нее, представляет собой не самый здоровый продукт, учитывая условия, в которых она растет и вещества, которыми обрабатывается. Кроме того, глиадин сам по себе считается стимулятором аппетита и вместе с тем может вызывать серьезное заболевание – глютеновую энтеропатию, в результате которой страдают ворсинки кишечника (воспаляются, становятся короче) и перестают впитывать питательные вещества.
Меня это заставило задуматься и в очередной раз возрадоваться своей мельнице: в любой момент с ее помощью можно сделать муку из любого зерна, смолоть хоть горох, хоть гречку, хоть полбу вместо обычной пшеницы. Но мыслей полностью отказаться от глютена не возникло, скорее, быть более избирательной и использовать как можно более качественные муку и зерно.
Удачи вам и вкусного хлеба!
статья, про мукуwww.hlebomoli.ru
Общая химическая характеристика клейковинного белка как единого целого может быть получена с помощью кислотного гидролиза сухой клейковины и последующего определения аминокислотного состава гидролизата.
Для сравнимости аминокислотный состав клейковины везде выражен в граммах отдельных аминокислот на 100 граммов абсолютно сухого белка, содержащего 17,5% азота. Данные Блиша (Blish, 1916), Раиса и Рэмстэда, а также Падоа, выраженные авторами иначе, перечислены соответствующим образом.
Методика определения аминокислот у отдельных авторов была различной. Блиш, Падоа, Блок и Боллинг пользовались химическими методами, тогда как в работах Раиса и Рэмстэда, а также Пенса, Мичема и др. использована более новая микробиологическая методика количественного определения аминокислот в белковом гидролизате. Последняя из перечисленных работ является наиболее обстоятельной, поскольку авторы ее провели количественное определение 18 аминокислот в гидролизатах 17 образцов клейковины из пшениц различных сортов, широко варьирующих как по содержанию белка в зерне, так и по хлебопекарной оценке.
Сравнение данных, показывает, что для большинства аминокислот цифры, полученные различными авторами, довольно значительно отличаются друг от друга и таким образом не приходится говорить о каком-то постоянном аминокислотном составе клейковины. Эти колебания зависят от различий в методике приготовления и очистки исходного препарата клейковины, а также от различий в методике гидролиза белка и количественного определения аминокислот. Что же касается сортовых особенностей пшеницы, то они не оказывают, по-видимому, заметного влияния на аминокислотный состав клейковины. Во всяком случае анализы клейковины из 17 различных сортов пшеницы с содержанием белка в муке одного и того же помола от 5,7 до 14,2% и с колебаниями объема выпекаемого хлеба от 435 до 890 мл показали, что при одинаковой методике исследования больших различий в аминокислотном составе клейковины из этих пшениц не наблюдается и найденные отклонения не превышают допустимой погрешности применяемых методов. Тем самым вновь подтверждаются старые данные Блиша (Blish, 1916), а также Кросса и Свейна (Cross, Swain, 1924) об идентичности аминокислотного состава клейковинных белков из пшениц различного сорта и качества.
Лишь небольшое число работ посвящено изучению клейковины как единого целого. В подавляющем большинстве случаев исследователи стремились разделить клейковину на отдельные части с целью подробной характеристики этих последних. Наиболее распространенным способом фракционирования клейковины является разделение ее на два белка — глиадин и глютенин. Это разделение было предложено Осборном (см. Осборн, 1935), который подробно охарактеризовал полученные им белки и пришел к заключению, что глиадин и глютенин являются химически индивидуальными белковыми веществами, при соединении которых в процессе гидратации и образуется клейковина.
Несмотря на то что представления Осборна подверглись впоследствии значительной критике и пересмотру, все же и до настоящего времени они широко распространены как в учебной, так и в специальной литературе.
Остановимся подробнее на современном состоянии вопроса о природе белковых веществ, составляющих клейковину.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Крахмал широко распространен в природе. Он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза. [c.336]
Основной составной частью пшеничного теста, определяющей ЕГО структурно-механические свойства, является нерастворимый белок, который с водой дает упругую, пластичную, способную растягиваться массу — клейковину. Для улучшения физических свойств теста в него иногда вводят при замесе в небольшом количестве неионогенные пищевые ПАВ. Адсорбируясь на пачках белковых макромолекул, молекулы ПАВ ослабляют межмолекулярные связи в клейковине и увеличивают пластичность теста, В данном случае добавляемое к тесту ПАВ служит пластификатором. [c.247]В состав белков клейковины входят остатки цистеина —- аминокислоты, содержащей меркаптогруппу —5Н. При окислении этих групп во время замеса теста кислородом воздуха или специально добавляемыми к тесту улучшителями окислительного действия (бромат калия, иодат калия, аскорбиновая кислота) образуются межмолекулярные дисульфидные связи —5—5— между отдельными молекулами белка и их агрегатами (пачками). Это упрочняет клейковину теста, делает ее более плотной и жесткой. [c.247]
Крахмал широко распространен в природе. Он содержится в различных растениях в виде крахмальных зерен и является для них запасным питательным материалом. Наиболее богаты крахмалом зерна злаков риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза, который, как показал К- А. Тимирязев, протекает с участием зеленого пигмента листьев — хлорофилла и солнечной энергии. [c.401]
Клейковина пшеницы—это смесь различных белков, в которой преобладает уже упомянутый выше глиадин. Другие белки, входящие в состав клейковины, в спирте не растворяются. [c.391]
В реакторе 6 из эмалированной стали, снабженном обратным холодильником 7 из эмалированных труб, клейковинную муку обрабатывают соляной кислотой (плотность 1190 кг/м ), подаваемой из мерника 8. После этого в рубашку аппарата пускают холодную воду и охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры. Затем добавляют в охлажденный раствор активированный уголь, смесь тщательно перемешивают в течение 15 мин, а затем фильтруют через слой асбеста на нутч-фильтре 9. Уголь промывают соляной кислотой, фильтрат и промывные фракции собирают в приемнике 10, откуда они поступают на упаривание в вакуум-аппарат 11. Из вакуум-аппарата [c.218]
Клейковина. Остаток, образующийся после отмывания муки от крахмала. [c.413]
Интенсивность и ширина линии ЯМР воды или масла позволяют с высокой точностью измерять влажность и мас-личность семян, сохранность зерна. При отстройке от сигналов воды можно регистрировать содержание клейковины в каждом зерне, что так же, как и анализ масличности, позволяет вести ускоренную селекцию с.-х. культур. [c.519]
Ключевой проблемой растениеводства является увеличение производства зерна. В ряде хозяйств Белоруссии проведено изучение влияния комплексонатов микроэлементов (Си, 2п, Ре и др.) на урожайность овса, гречихи, озимой пшеницы и ржи. Установлено, что урожайность яровых и озимых культур возрастает на 8—20%. Подкормка комплексонатами цинка, меди, железа повышает на 10% продуктивную кустистость овса, способствует увеличению крупности зерна гречихи. Повышаются выживаемость растений и устойчивость их к заболеваниям, например снежной плесенью [897] Некорневое опрыскивание озимой пшеницы комплексонатами приводит к повышению содержания клейковины [897] При подкормке бобовых растений комплексами никеля и железа с ДТПА увеличивается содержание в них микроэлементов [902]. [c.475]
Затяжное печенье и крекер лучше вырабатывать из муки со слабой клейковиной. При использовании муки с сильной клейковиной печенье получается деформированным, с негладкой поверхностью и нередко с пузырями. [c.114]
Мука из разных партий с различным качеством клейковины, крахмал и измельченные возвратные отходы размещаются в бункерах 22. Для приготовления рецептурной смеси эти сыпучие компоненты в необходимых соотношениях [c.117]
За несколько минут до окончания замеса непосредственно в тестомесильную машину 77 добавляют пиросульфит натрия в количестве 0,025...0,050 %. Максимальная дозировка этой добавки применяется для сильной муки с содержанием клейковины свыше 34 %. К концу замеса порошок пиросульфита натрия или его водный раствор необходимо равномерно распределить по всему объему теста. [c.118]
Свойства вафельного теста зависят от рецептуры и технологии производства. Количество и качество клейковины, содержащейся в муке, оказывают большое влияние на вязкость теста. Оптимальную вязкость имеет вафельное тесто, приготовленное из слабой м тси, содержащей не более 32 % слабой клейковины. Слабой считают муку, которая при замесе теста нормальной консистенции поглощает относительно мало воды. Тесто из такой муки в процессе замеса и технологической обработки изменяет свои физические свойства в направлении снижения вязкости. [c.120]
Консистенция вафельного теста существенно зависит от влажности, температуры и продолжительности замеса. Необходима минимальная влажность теста, при которой обеспечивается устойчивая дисперсная система, не образующая агрегатов из частиц муки. При температуре выше 20 °С увеличивается вязкость теста вследствие большой набухаемости белков клейковины, а при сокращении продолжительности замеса тесто имеет неравномерную густую консистенцию. [c.121]
Режим замеса теста зависит от свойств муки, рецептуры, технологических особенностей ассортимента и конструкции тестомесильной машины. При замесе происходит насыщение теста воздухом. При этом белки муки интенсивно поглощают влагу, их нерастворимые в воде фракции—глютенин и глиадин — образуют клейковину. При образовании клейковинного скелета теста возникают поперечные связи между смежными цепями белков. Эти связи упрочняют структуру теста и снижают его липкость. [c.597]
Необходимый уровень заполнения корыта тестом достигается регулированием плоскости концов лопаток к оси вала, которые отбрасывают определенную часть комочков теста в направлении от выходного отверстия к дозаторам. Отбрасывание теста в обратном направлении в оптимальных размерах необходимо для обеспечения нормальной циркуляции теста, что удлиняет время его нахождения в корыте до 10 мин и способствует набуханию клейковины и лучшей проработке теста лопатками и пальцами. [c.681]
В практическом отношении антитела преимущественно применялись для решения проблем идентификации и количественного определения веществ. Здесь имеется в виду использование белков как природных маркеров некоторых сырьевых материалов с целью распознавания их в продуктах питания для контроля качества. С этой целью изготовлены специфические иммунные сыворотки этих белков. Так, например, методы преципитации в геле послужили для обнаружения в пшеничной муке примесей ячменной муки [76] или в муке из твердой пшеницы примесей муки из мягкой пшеницы [90, 91]. Они могут быть использованы также для проверки отсутствия клейковины в кормовых рационах [7]. В такой стране, как ФРГ, где законодательство разрешает использовать в производстве пива только солод из ячменя и хмель, исключая особенно зерно риса и кукурузы как более дешевые источники крахмала, для контроля поступающего в продажу пива применили метод иммунохимической идентификации [98]. Иммунохимический подход (метод преципитации и RIA) также использовали для контроля запрещаемых законом в некоторых странах добавок в пиво препаратов протеаз как средства стабилизации [32]. В этих двух последних случаях проблема распознавания сложна, поскольку изготовление пива предусматривает вспенивание сусла при перемешивании, пастеризацию при стерилизации, т. е. происходит в условиях денатурации белков. Задача распознавания денатурированных бел- [c.112]
Запасные белки зерна пшеницы обладают уникальной способностью формировать после гидратации связную, нерастворимую, вязкоэластичную массу — клейковину это свойство белков пшеницы широко используется в хлебопекарной промышленности, кондитерском производстве и кулинарии. [c.176]
Применялось множество методов экстракции белков, но большинство из них основано на разной растворимости альбуминов, глобулинов, проламинов и глютелинов в солевых или спиртовых растворах, что в свое время установил Осборн [144]. Белки можно извлекать из раздробленных цельных зерен или из ядровой муки, а также из клейковины, предварительно отделенной от крахмала. [c.178]
Нитроспирты, полученные из низкомолекулярных нитропарафннов, могут быть использованы также в качестве растворителей. Они проявляют, напрцмер, специфическую растворимость для клейковины, маисового проламина, которые содержат триптофан или цистин и лизин и имеют все более увеличивающееся применение в промышленности синтетического волокна [172]. Кроме того, нитроспирты могут служить мягкими окислителями и все чаще используются как сырье для производства эмульгирующих и флотационных средств и далее для производства высококипящих мягчительных средств (для отпуска стали при отжиге — прим. переводч.). Их свойства снижать термочувствительность каучуковых латексов будет также использовано в технике. [c.327]
Максимум иабухаемости клейковины имеет место при температуре 28—30 °С, а при 60—70 °С белковые вещества тесто.-хлеба дена-гурируются и свертываются, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании. При повышении температуры до 50—60 °С крахмал муки интенсивно набухает и начинается клейстеризация крахмала и разрушение внутренней мицеллярной структуры. При температуре 50—70 °С протекают процессы клейстеризации крахмала и коагуляция белков, которые обусловливают переход тесто-хлеба в состояние мякиша. Повышение температуры до 60—70 °С приводит к резкому изменению консистенции — сгущению теста. Мякиш хлеба выдерживают в печи до температуры 92—98 °С в центре для придания ему необходимой упругости [24, 251. [c.50]
Глютелины — растительные белки, не растворимые в нейтральных солевых растворах и в этиловом спирте растворяются только в разбавленных (0,2%) растворах щелочей. Содержатся главным образом в семенах злаков. Изучены мало. Глютелины некоторых злаков называют глютенинами (от франц. gluten — клейковина). Наиболее изучен глютенин пшеницы. [c.297]
Во время подваривания вторичным паром зерно набухает. До температуры 55°С крахмал набухает слабее, чем клейковина, прн температурах выше 60°С, наоборот, набухание крахмала резко возрастает, а набухание клейковины уменьшается. При температуре около 90°С оболочки зерна разрываются в отдельных местах и крахмал частично клейстеризуется. [c.72]
HOO H(Nh3)( h3)2 OONa, г л 120 "С (с разл.) раств. в воде и сп. Получ. из щел. гидролизатов прир. продуктон (напр., иэ промывных вод при очистке сахара, по лученного из сахарной свеклы, клейковины пшеничных и кукурузных зерен) иэ акрилонитрила через (З-цпаипропио-новый альдегид. Приправа к пище (придает вкус мяса) в конц. 0,3% по массе. [c.362]
Получение (- -)-глутаминовой кислоты из глутена. 72%-ную пшеничную муку замешивают с водой в густое тесто в тестомесильной машине 1 (рис. 32). Затем в эту же тестомесильную машину подводят водопроводную воду и вымывают крахмал. Конец отмывания крахмала определяют по окончании окрашивания отжима при пробе с йодом. Клейковину выгружают в сборник 2, откуда подают в вальцовую сушилку 3. Высушенную клейковину измельчают в молотковой дробилке 4 в тонкую муку и хранят в бункере 5. [c.218]
Все методы синтеза, описанные в атом разделе, приводят к получению рацемической смеси оптических изомеров а-аминокислот. Поскольку классические методы разделения таких рацемических смесей отнимают много времени и средств, в тех случаях, когда требуется получить большие количества ь-аминокислот, в качестве исходных продуктов используют природные соединения. Так, например, глутаминовую кислоту, полученную гидролизом клейковины пшеницы, применяют для изготовления ее мононатриевой соли. За год во всем мире производится несколько сотен тысяч тонн глутамата натрия. Для получения глутаминовой кислоты в промышленном масштабе применяют различные методы, что обусловлено экономическими факторами однако все их объединяет то, что сама природа заботится об энантиомерной гомогенности конечного продукта. [c.392]
Л. Хлористоводородная соль глутаминовой кислоты. Смесь 300 мл концентрированной соляной кислоты и 100 г (с учето.м влаги) клейковины кипятят в течение б час. с обратным холодильником. По охлаждении раствора до комнатной температуры его обрабатывают 20 г животного угля и фильтруют с отсасыванием через 2 слоя [c.170]
Выход в значительной степени зависит от качества клейковины. При проверке применялась глутеновая мука, содержащая 8,7% влаги и 7,4% азота, считая на сухое вещество. [c.171]
П. каждого злака содержат большое кол-во разл. белков и экстрагируются из семян 70%-ным этанолом (это послужило основанием Т. Б, Осборну в 1924 выделить эти белки в самостоят. группу). Мол. м. -богатых П. 20-40 тыс., они содержат внутримол. связи 8—8. Мол. м. 8-бедных П. 45-80 тыс. Глютенины имеют мол. м, 94-145 тыс., с помощью связей 8—8 они образуют гигантские ассоциаты, к-рые у пшеницы служат основой клейковинного комплекса. [c.99]
Азотные удобрения. Для синтеза белков растениям необходим азот. Поэтому азотные удобрения могут приводить к увеличению в зерне белков и, что особенно важно, они повышают содержание клейковины, от которой в значительной степени зависит качество хлеба, его рассыпаемость. Таким образом, азотные удобрения повышают кормовую и пищевую ценность продукции. [c.119]
В зависимости от качества муку подразделяют на обойную, высшего, первого или второго сорта, а также на крупчатку. Обойная мука вырабатывается из несеяной муки и содержит в своем составе измельченные частицы эндосперма зерна и наружной оболочки (отрубей). Сортовую муку производят из сеяной муки. Каждый из видов сорта муки регламентирован соответствующими характеристиками свойств муки цветом, зольностью, крупностью помола и количеством сырой клейковины. [c.54]
Формирование внутренней структуры слоев происходит при замесе затяжного и крекерного теста, когда создаются условия для более полного набухания белков муки. Этому способствует малое количество сахара и жира в тесте, большая влажность, повышенная температура теста и продолжительный процесс. Такой режим замеса теста создает оптимальные условия для образования в тесте губчатой структуры клейковины, которая обуславливает специфические физические свойства затяжного и крекерного теста — упругость и эластичность. [c.114]
В пласте теста после прокатки, т.е. снятия нагрузки, происходит релаксация — уменьшение и выравнивание внутренних напряжений, вызьшающих деформацию тестовых заготовок. Релаксация теста происходит и тогда, когда оно находится в покое после прокатки пласта. В зависимости от количества клейковины в тесте суммарная продолжительность его вьщержки составляет от 2-х до 3-х ч. В результате упругая составляющая деформации уменьшается, а пластическая составляющая возрастает. [c.115]
В условиях непрерывно-поточного производства возникает необходимость сокращения продолжительности выдержки теста. Для этого в затяжное и крекерное тесто на химических разрыхлителях вводят добавки, быстро ослабляющие упругость клейковины, например пиросульфит натрия. В дрожжевое крекерное тесто добавляют ферментные препараты (энзимы), которые ускоряют процесс брожения теста, ферментативный распад клейковины и ослабление ее упругости. [c.115]
Барда Меласеа Листья и побеги Выжимки винограда и фруктов Сыворотка молока Кровь с боен Кормовая клейковина Продукты из кукурузы [c.29]
Отсюда следует, что пшеница — это единственный вид зерновых, из которого в настоящее время промышленным способом извлекают белки в форме клейковины для их повторного дополнительного введения в определенные пищевые продукты, главным образом для улучшения качества выпечных изделий, но также в мясные колбасные изделия. Использование белков кукурузы, являющихся побочным продуктом в производстве крахмала, значительно менее существенно и ориентировано на кормление животных. Поэтому в данной главе будут рассматриваться белки пшеницы с особым вниманием к запасным белкам зерна, накопленным в крахмалистом эндосперме. На них приходится 72 % общего количества белков зерна, а их свойства представляют интерес с технологической точки зрения. [c.176]
Из клейковины Хюбнер и Ротфисс [96] извлекали белки 0,1 н. уксусной кислотой и разделяли солюбилизированную смесь на фракции глиадинов и глютенинов добавлением этанола. Для перевода глиадинов в растворимое состояние использовали также [127] смесь воды и диоксана (в соотношении 6 4 по объему). Преимущества этого растворителя состоят в том, что он специфичен для глиадинов и позволяет проводить лиофи-лизацию экстракта непосредственно, без предварительного диализа. Остаток затем разделяют на глютенины, растворимые и нерастворимые в 0,01 н. кислоте. Солюбилизация клейковины 0,005 н. молочной кислотой, а затем ультрацентрифугирование позволяют разделять глиадины, а также растворимые и нерастворимые глютенины [82, 104]. [c.179]
Вместо последовательного экстрагирования можно полностью перевести в растворимую форму весь набор белков клейковины до разделения их на отдельные группы. Так, Орт и Бу-шук [142] солюбилизировали 98 % белков клейковины в смеси УМЦ — 0,1М уксусной кислоты, ЗМ мочевины, 0,01М цетилтри-метиламмоний бромида. Затем этот раствор титровали этанолом до конечной концентрации 70 % и подводили pH до 6,4, что позволяло отделить глиадины, которые оставались растворимыми, от глютенинов, нерастворимых в этой среде. Их можно также разделять методом гель-фильтрации [78]. Предложен метод [175] получения из муки очищенных глютенинов последовательными осаждениями сульфатом аммония. [c.179]
Разные условия опытов приводят к более или менее полному экстрагированию различных белков и к получению в большей или меньшей степени чистых фракций глиадинов и глютенинов. Значительную роль могут играть такие факторы, как температура и число экстракций, интенсивность перемешивания. Сообщалось также, что присутствие липидов в муке или клейковине влияет на экстрагируемость белков. Удаление липидов может привести к нерастворимости глютениновой фракции, обычно растворимой в 55 %-ном этаноле [40]. Удаление липидов также снижает растворимость белков в 0,05 н. уксусной кислоте 48]. Однако некоторые авторы не обнаружили этого эффекта, который, видимо, зависит также от использования метода извлечения жиров и возможной денатурации белков в ходе этой операции [146]. [c.180]
Изменчивость гидрофобности глиадинов также была продемонстрирована [159, 160] при изучении растворимости белков клейковины в нейтральных солевых растворах (серия Гофмай-стера). В некоторых работах [121] подчеркивается разница в гидрофобности между ш-глиадинами и другими -глиадинами это отмечал Лефебр (личное сообщение), изучающий растворимость глиадинов в смесях вода — диоксан, что позволяет охватить широкую гамму диэлектрических постоянных гидрофобности Y-глиадинов. [c.195]
Один из этих методов, широко используемый метод Джоунса и др. [106], состоит в приготовлении клейковины из обезжиренной муки, а затем диспергировании ее в 0,1М уксусной кислоте. При добавлении этанола до 70 % и доведении pH до 6,5 с помощью единого натра происходит отделение глютенинов от переведенных в растворимое состояние глиадинов. Такая обработка осаждает глютенины. [c.198]
chem21.info
Продолжая свои исследования каталитического превращения крахмала, петербургский академик К. Кирхгоф впервые в 1814 г. открыл первую ферментативную реакцию, превращение крахмала в сахар. Нагревая водный крахмал при 40—60° С в присутствии неочищенной клейковины пшеничной муки в течение 8—10 час., он обнаружил, что крахмал гидролизуется и происходит образование сахара [Ю]. Когда вслед за этим Кирхгоф изучил гидролиз крахмала в присутствии солода, то заметил, что процесс полного гидролиза крахмала и образование сахара происходит быстрее, чем с серной кислотой. При отделении клейковины от крахмала, последний не был способен сам по себе гидролизоваться. [c.166]
Адсорбционный комплекс, состоящий из адсорбента вместе с поглощенной частью адсорбтива, называется адсорбатом. Поверхность адсорбата по своему составу отличается от состава внутренних слоев как адсорбента, так н адсорбтива. В практике пищевой промышленности часто приходится иметь дело с адсорбционными комплексами. В частности, такой комплекс представляет собой клейковина пшеничной муки. Примером адсорбционного комплекса является также продукт взаимодействия йода с крахмалом — вещество синего цвета. Этот комплекс непрочен, прк нагревании распадается (окраска пропадает), а при охлаждении восстанавливается (окраска появляется вновь). Адсорбционные комплексы некоторых веществ очень стойки. Например, слой влаги, адсорбированный стеклом, так прочно связан, что для его удаления стекло должно быть нагрето в пустоте до 400°С. [c.223]
В практическом отношении антитела преимущественно применялись для решения проблем идентификации и количественного определения веществ. Здесь имеется в виду использование белков как природных маркеров некоторых сырьевых материалов с целью распознавания их в продуктах питания для контроля качества. С этой целью изготовлены специфические иммунные сыворотки этих белков. Так, например, методы преципитации в геле послужили для обнаружения в пшеничной муке примесей ячменной муки [76] или в муке из твердой пшеницы примесей муки из мягкой пшеницы [90, 91]. Они могут быть использованы также для проверки отсутствия клейковины в кормовых рационах [7]. В такой стране, как ФРГ, где законодательство разрешает использовать в производстве пива только солод из ячменя и хмель, исключая особенно зерно риса и кукурузы как более дешевые источники крахмала, для контроля поступающего в продажу пива применили метод иммунохимической идентификации [98]. Иммунохимический подход (метод преципитации и RIA) также использовали для контроля запрещаемых законом в некоторых странах добавок в пиво препаратов протеаз как средства стабилизации [32]. В этих двух последних случаях проблема распознавания сложна, поскольку изготовление пива предусматривает вспенивание сусла при перемешивании, пастеризацию при стерилизации, т. е. происходит в условиях денатурации белков. Задача распознавания денатурированных бел- [c.112]
Адсорбционный комплекс, состоящий из адсорбента вместе с поглощенной частью адсорбтива, называется адсорбатом. Поверхность адсорбата по своему составу отличается от состава внутренних слоев как адсорбента, так и адсорбтива. В практике пищевой промышленности часто приходится иметь дело с адсорбционными комплексами. В частности, такой комплекс представляет собой клейковина пшеничной муки. Примером адсорбционного комплекса является также продукт взаимодействия йода с крахмалом — вещество синего цвета. Этот комплекс непрочен, при нагревании распадается (окраска пропадает), а при охлаждении восстанавливается (окраска появляется вновь). [c.311]
Механические свойства органических ксерогелей в большой степени связаны с влагосодержанием в них. При малом содержании растворителя внутренняя структура эластичных гелей очень упрочняется. Сопротивление такого геля внешним механическим воздействиям, его механическая прочность могут быть очень высокими (например, у некоторых пластмасс). В отдельных случаях может сильно возрастать эластичность. Так, кусок каучука длиной в 1 см может быть растянут до 1 м. Однако в большинстве случаев прочность ксерогелей на растяжение невелика, причем она при набухании убывает (желатин, агар-агар и др.). Отдельно следует отметить клейковину пшеничной муки. В сухом виде она прочна, хрупка, не растягивается, в набухшем же состоянии может сильно удлиняться. По этому признаку на практике судят в известной степени о технологических достоинствах той муки, из которой был выделен данный образец клейковины. [c.451]
В следующем 1803 г. сок дынного дерева был исследован Ш. Каде [117], незадолго до этого изучавшим растворимость клейковины пшеничной муки в спирте при различных состояниях первой [116]. Считая работы Воклена неудовлетворительными, Каде исследовал сок в жидком состоянии. Он также обнаружил в соке дынного дерева растительный альбумин, но разошелся с Вокленом в некоторых характеристиках препарата. [c.18]
Основной составной частью пшеничного теста, определяющей ЕГО структурно-механические свойства, является нерастворимый белок, который с водой дает упругую, пластичную, способную растягиваться массу — клейковину. Для улучшения физических свойств теста в него иногда вводят при замесе в небольшом количестве неионогенные пищевые ПАВ. Адсорбируясь на пачках белковых макромолекул, молекулы ПАВ ослабляют межмолекулярные связи в клейковине и увеличивают пластичность теста, В данном случае добавляемое к тесту ПАВ служит пластификатором. [c.247]
Помимо такой выгодной утилизации всего набора белков сырья, развитие, вероятно, пойдет по пути тонкой сепарации белковых компонентов. Получаемые продукты с очень высокой степенью очистки найдут точное применение благодаря их функциональным свойствам. Это касается белков пшеничной клейковины, а также некоторых растительных источников, таких, как функциональные белки хлопка и растворимые белки рапса. [c.497]
Слово белок известно с давних пор как составная часть куриного яйца, еще Плиний-старший использовал куриный белок в качестве лекарственного средства. В средние века, когда У. Гарвей открыл кровообращение, стали известны белки крови, а в начале XIX в. из пшеничной клейковины выделили растительные белки, при их гидролизе были получены первые аминокислоты. [c.22]
Как было отмечено выше, существует сладкий метод производства крахмала, без применения кислот и щелочей. Однако этот способ пригоден при работе на высококачествен-,ной пшеничной муке с хорошей клейковиной. [c.42]
Гидрофильные свойства белков, т. е. их способность набухать, образовывать студни, стабилизировать суспензии, эмульсии и пены имеют большое значение в биологии и пищевой промышленности. Очень подвижным студнем, построенным в основном из молекул белка, является цитоплазма — полужидкое содержимое клетки. Сильно гидратированный студень — сырая клейковина, выделенная из пшеничного теста, она содержит до 65 % воды. Различная гидрофильность клейковинных белков — один из признаков, характеризующих качество зерна пшеницы и получаемой из него муки (так называемые сильные и слабые пшеницы). Гидрофильность белков зерна и муки играет большую роль при хранении и переработке зерна, в хлебопечении. Тесто, которое получают в хлебопекарном производстве, при изготовлении мучных кондитерских изделий, представляет собой набухший в воде белок, концентрированный студень, содержащий зерна крахмала. [c.16]
При анализе клейковины с низким, средним и высоким содержанием влаги методами (а), (г) и (д) различия составляют 0,25 0,26 и 0,20% соответственно. При определении влажности пшеничного, кукурузного и рисового крахмала этими же методами результаты различаются на 0,4—0,6% [271 ]. [c.137]
Клейковина. В отличие от семян других растений, зерна пшеницы, ржи, ячменя, некоторых луговых трав и дикорастущих злаковых растений характеризуются наличием в них клейковины. Клейковиной называют белковый сгусток, который образуется при отмывании водой теста, замешанного из муки. Этот сгусток обладает эластичностью, упругостью и связностью, от которых зависит качество выпекаемого из муки хлеба, в первую очередь пшеничного. Качество пшеничной клейковины значительно выше, чем клейковины из зерна ржи или ячменя. [c.357]От свойств клейковины зависит качество выпекаемого из муки пшеничного хлеба, а также других продуктов, поэтому вопросам образования клейковины в пшеничном зерне и влиянию различных факторов на содержание клейковины было посвящено много исследований. Если в муке не менее 12—13% сухой клейковины с хорошими ее физическими свойствами, хлеб получается высокого качества. [c.358]
Гидроперекиси жирных кислот обладают способностью окислять каротиноиды, окрашивающие в желтый цвет муку и многие иные продукты при этом образуются бесцветные вещества. Так, при действии липоксигеназы на пшеничное тесто (имеющее желто-кремовый цвет) происходит его осветление, благодаря обесцвечиванию каротиноидных компонентов. Если липоксигеназа слабо подействовала на тесто и в нем образовалось небольшое количество перекисей, то последние укрепляют клейковину муки, улучшают ее физические свойства. На этом основан способ улучшения хлебопекарных качеств муки, основанный на том, что в тесто прибавляют небольшое количество соевой муки, богатой липоксигеназой, и некоторое количество растительного масла — субстрата окисления. [c.282]
Глютелины растворяются только в 0,2%-ных щелочах, характерны для злаков, вместе с проламинами составляют основную массу пшеничной клейковины. [c.383]
HOO H(Nh3)( h3)2 OONa, г л 120 "С (с разл.) раств. в воде и сп. Получ. из щел. гидролизатов прир. продуктон (напр., иэ промывных вод при очистке сахара, по лученного из сахарной свеклы, клейковины пшеничных и кукурузных зерен) иэ акрилонитрила через (З-цпаипропио-новый альдегид. Приправа к пище (придает вкус мяса) в конц. 0,3% по массе. [c.362]
Б. п-Аминобензоил- (+)-глутаминовая кислота (VII) получается из (+)-глутаминовой кислоты (XXX), содержащейся в больших количествах в казеине, желатине и многих других белковых продуктах. Подробно разработан метод ее получения из клейковины пшеничной муки. (+)-Глутаминовую кислоту (XXX) нитробензоилируют [c.422]
Получение (- -)-глутаминовой кислоты из глутена. 72%-ную пшеничную муку замешивают с водой в густое тесто в тестомесильной машине 1 (рис. 32). Затем в эту же тестомесильную машину подводят водопроводную воду и вымывают крахмал. Конец отмывания крахмала определяют по окончании окрашивания отжима при пробе с йодом. Клейковину выгружают в сборник 2, откуда подают в вальцовую сушилку 3. Высушенную клейковину измельчают в молотковой дробилке 4 в тонкую муку и хранят в бункере 5. [c.218]
Клейковина представляет собой белковый комплекс, который можно изолировать выщелачиванием в воде теста из пшеничной муки. Таким образом получают вязкоэластичную нерастворимую массу, которая в сухом виде составляет около 10 % исходного количества муки и имеет высокую водоудерживаю-ш,ую способность (влагоемкость) —около 150%. Клейковина обычно содержит 75—80 % белков, 5—10% липидов и остаточный крахмал, количество которого зависит от эффективности и длительности отмывки. Липиды играют функциональную роль [48, 131], и многочисленные работы показали, что они связаны с белками клейковины [49, 93, 141, 177]. [c.219]
Пшеница. Пшеничная мука ввиду низкого содержания белков (10—15 %) и их специфических свойств малопригодна для изготовления изолята посредством солюбилизации. Действительно, в этом случае небольшое количество изолята приходится высушивать вместе с большим количеством попутного продукта. Кроме того, для перевода в растворимое состояние большой части белков пшеницы требуются повышенные pH, и если белки имеют тенденцию конгломерировать в нативном состоянии (клейковина), то после экстрагирования путем растворения они не обладают те ми же свойствами. Некоторые авторы преодолевают эти затруднения, беря за основу фракции, обогащенные белками (отруби, турбосепарированная мука), и предусматривают другие виды использования, такие, как пищевая клейковина (процесс получения которого описывается далее). В случае с отрубями такая технология дает возможность применить в питании человека те [c.464]
Белки эндосперма зерновых, как правило, слабо ионизируются и обладают очень слабым электрическим зарядом. Это свойство приводит к агломерации (точно так же, как при изо-электрическом осаждении) и образованию сеток или пленок, что особенно резко выражено у пшеницы, более умеренно — у других культур, таких, как рожь, тритикале и ячмень. Именно эти злаки благодаря таким свойствам используются в хлебопечении. Клейковину (ретикулярные белки) можно извлечь, удаляя другие соединения из муки (крахмал, волокна, растворимые вещества) посредством вымывания. По аналогии получаемые белки других зерновых культур, очищаемые сравнимым способом (в ходе экстрагирования крахмала), называют клейковиной. В отличие от пшеничной пищевая клейковина из кукурузы представляет собой неочищенный продукт, содержащий барду крахмального производства (волокна и белки алейронового слоя), к которой можно добавить концентрат веществ, переведенных в растворенное состояние при вымачивании (в изолированном виде называется по-английски orn steep). [c.486]
При повторной реставрации для удаления с бумаги следов пшеничного крахмала применяют обработку растворами ферментов. Происходит гидролиз клейковины и желатины, и клеевая пленка легко удаляется с писчей бумаги. Трудно удаляются клеи с мелованной бумаги, а также когда они находятся под конденсаторной бумагой, взятой в качестве дублировочной. Из ферментов наиболее эффективными являются амило-субтилин ГЗХ и Г10Х-1 и о амилаза. [c.241]
Мука пшеничная (Farina triti a) вследствие содержаний клейковины (растительные белки) позволяет готовить пилюли из лекарственных веществ, трудно включающихся в пилюльные массы (экстракт мужского папоротника, скипидар и т. д.). Это одно из лучших связывающих веществ при изготовлении пилюль. [c.258]
Приготовление хлеба начинается с замеса для получения однородного по всей массе теста. Его продолжительность 7— о мин для пшеничного хлеба и 5—7 мин для ржаного хлеба. 0 это время происходят сложные, в первую очередь, коллоидные 0роцессы набухание муки, слипание ее частичек и образование ассы теста. В них участвуют все основные компоненты теста белки, углеводы, липиды, однако ведущая роль принадлежит белкам Белки, связывая воду, набухают, отдельные белковые макромолекулы связываются между собой за счет разных по энергии связей и взаимодействий и под влиянием механических воздействий образуют в тесте трехмерную сетчатую структуру, 0олучнвшую название клейковинной. Это растяжимый, эластичный скелет или каркас теста, во многом определяющий его физические свойства, в первую очередь упругость и растяжимость. В этот белковый каркас включаются крахмальные зерна, продукты деструкции крахмала, растворимые компоненты муки и остатки оболочек зерна. На него оказывают воздействие углекислота и поваренная соль, кислород воздуха, ферменты. В дальнейшем, в ходе брожения теста, клейковинный каркас постепенно растягивается. Основная часть теста представлена крахмалом, часть зерен которого повреждена при помоле. Крахмал также связывает некоторое количество воды, но объем его при этом увеличивается незначительно. Кроме твердой (эластичной) в тесте присутствует и жидкая фаза, содержащая водорастворимые (минеральные и органические) вещества, часть ее связывается нерастворимыми белками при их набухании. При замесе тесто захватывает и удерживает пузырьки воздуха. Следовательно, после замеса тесто представляет собой систему, состоящую из твердой (эластичной), жидкой и газообразной фаз. [c.107]
Качество белков пшеничной муки — клейковины — может быть улучшено за счет введения в тесто водорастворимых кси- ланов. Меньшее влияние оказывает добавление водонерастворимого арабиноксилана. [c.259]
При анализе соевой и пшеничной муки используется стандартный метод АОАС [28] образцы массой 5 г высушивают при 130 30 °С в течение 2 ч [29, 257]. Белки, содержащиеся в муке, прп быстром высушивании (130—135 °С, 1 ч) денатурируются в меньшей степени, чем после нагревания в течение 6 ч при 105 °С. При быстром высушивании происходит незначительное превращение крахмала в декстрин, однако клейковину можно предварительно удалить экстракцией [258]. [c.106]
Некоторые белки, такие, как склеропроТеины, не растворяются в воде и для очистки их диспергируют (например, кончиолин в 70%-ной уксусной кислоте) и затем фракционируют путем превращения в комплексные соли [174]. В результате диспергирования в салицилате натрия растительного белка (клейковины), отмытого от пшеничной муки, было показано, что он не гомогенен [164]. В случае высокомолекулярных белков неорганические примеси могут быть удалены, нанример, диализом или электродиализом. При меньшем молекулярном весе, как, например, в случае кортикотропинов, обессоливание можно проводить с помощью ионообменных смол [45]. Очистка может быть также осуществлена путем адсорбции на гелях с последующим элюированием селективными буферами [101]. [c.387]
Якопо Бартоломео Веккари (1682—1766). Профессор медицины и химии в Болонском университете, был учителем Гальвани. В 1728 г. открыл пшеничную клейковину ему принадлежат также важные наблюдения над фосфоресценцией, над действием света на соли серебра и на краски [c.128]
К г е t S с h П1 е г С. В., J. phys. hem., 61, 1627 (1957). Инфракрасная спектроскопия и дисперсия оптического вращения ценна, пшеничной клейковины и глиадина. [c.344]
Одним из важнейших белков, относящихся к группе проламинов, и наиболее характерным белком эндосперма пшеничного зерна является глиадин. Глиадин не растворим в воде и солевых растворах, но в отличие от других белков растворяется в 70° спирте. Из других представителей проламинов можно назвать гордеин, получаемый из ячменя, изеин, получаемый из кукурузы. Они могут быть, подобно глиадину, извлечены из клейковины 70—80° спиртом. Проламины характеризуются относительно высоким содержанием пролина. [c.52]
Впервые, 250 лет тому назад, белок был выделен из костей в виде желатины. В начале XVIII века из пшеничной муки выделили белок в виде клейковины. В конце XVIII века из молока было получено еще одно белковое вещество — казеин, а из гороха — легумин. [c.60]
КОСТИ, которую сливают. Затем снимают внутренний слой, вынимают наружный слои чистого пшеничного крахмала и сушат его. Во время сушки в слое образуются лучеобразные трещины, и он распадается на куски. Отсюда появилось название луч15стый крахмал , которым характеризуют высококачественный крахмал из зерна, в отличие от картофельного крахмала. Из пшеничной муки получается 60"о первосортного крахмала, 1.5 ч1 клейковинного крахмала и 10 ) клейковинного клея. Клейковинный клей подвергают своеобразному гниению при 50 затем его развальцовывают в пластины и сушат. Он используется в качестве сапожного клея. Кислотным гидролизо.м пшеничной клейковины получают в промышленном масштабе глутаминовую кислоту, [c.375]
Проламины. Растворимые в 60—80%-ном спирте растительные белки. Нерастворимы в воде. Для проламинов характерно высокое содержание глутаминовой кислоты и пролина. Проламины входят в состав семян всех злаков например, глиадин составляет около половины белков пшеничной муки (клейковины), гордеин содержится в ячмене, зеин — в кукурузе. [c.710]
chem21.info
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.
Исходя из свойств очищенных препаратов глиадина и глютенина и считая, что эти белки находятся в составе клейковины в том же виде, как и вне ее, Осборн предполагал, что клейковина построена из твердых частиц глютенина, погруженных в полужидкую массу глиадина. Представления Осборна получили затем развитие в серии работ Берлинера и Коопмана (Berliner, Koopmann, 1927, 1929а, б), изучавших набухание и растворение клейковины в слабых кислотах, а также вязкость и микроскопическую структуру автоклавированных клейковинных золей. На основании своих опытов эти авторы пришли к выводу, что клейковина состоит из бесструктурного геля глиадина, в котором равномерно распределены твердые микроскопически видимые зернышки глютенина. Каждая частица глютенина окружена как бы глиадиновой оболочкой, причем связь между глиадином и глютенином является очень прочной, и полное разделение обоих белков возможно лишь при обработке кислотного золя клейковины в автоклаве.
Физические свойства клейковины по этой теория определяются соотношением глиадина и глютенина, а также степенью дисперсности глютенина, поскольку с увеличением общей поверхности глютениновых частиц возрастает связывание ими глиадиновой массы и, следовательно, вся клейковина становится более крепкой и упругой.
Нужно сказать, что представления Берлинера и Коопмана не встретили поддержки среди других исследователей, да и в последующих работах самих авторов они не получили дальнейшего развития. Слишком примитивным является взгляд на клейковинные белки как на микроскопически видимые образования. Совершенно очевидно, что если клейковинный
Белок и построен из двух фракций — глиадина и глютенина, то молекулы или мицеллы последних образуют весьма тесный комплекс и не могут быть, конечно, видимы под микроскопом в отдельности. Наконец, постулируемая авторами зависимость качества клейковины от соотношения глиадина и глютенина в ней не находит, как было показано выше, экспериментального подтверждения.
Другие исследователи (Luers, 1919; Mohs, 1931) предполагали, что глиадин и глютенин в составе клейковинного комплекса связаны между собой силами взаимной адсорбции, причем один из белков играет по отношению к другому роль защитного коллоида. Однако никаких экспериментальных доказательств адсорбционной природы взаимодействия указанных белков не имеется, а представление о защитном действии одного из них на другой было поставлено под сомнение работой А. И. Гершзон (1937в), показавшей взаимную коагуляцию спиртовых золей глиадина и глютенина.
Весьма интересная попытка экспериментального выяснения природы связи между фракциями, составляющими клейковину, была предпринята Бунгенберг де-Ионгом (Bungenberg De Yong, Klaar, 1929, 1931, 1952; Bungenberg De Yong, 1932, 1933). Он подробно изучил изменения мутности растворов глиадина и глютенина, смешиваемых в разных соотношениях, в зависимости от рН и присутствия электролитов. На основании отклонений показателей мутности смеси от закона аддитивности Бунгенберг де-Ионг развил теорию взаимодействия частиц глиадина и глютенина в зоне рН, лежащей между изоэлектрическими точками обоих белков, за счет их противоположных зарядов, в результате чего образуется бинарный протеиновый комплекс типа коацервата, во многом аналогичный однокомпонентному белку в его изоэлектрической точке. Максимальное комплексообразование происходит при равенстве противоположных по знаку зарядов обоих компонентов при определенном рН, величина которого зависит от соотношения компонентов в смеси и от присутствия электролитов. При других значениях рН один из компонентов, частицы которого сильно заряжены, уже в небольшом количестве полностью нейтрализует слабые заряды частиц другого компонента, вследствие чего первый из них участвует в комплексообразовании лишь частично, а избыток его играет роль коллоида, стабилизирующего систему.
Величины зарядов частиц глиадина и глютенина при различных значениях рН условно изображены знаками разного размера, а количество каждого белка в составе бинарного комплекса обозначено величиной соответствующего кружка. Рисунок показывает, как по обе стороны от точки максимального комплексообразования количества реагирующих, белков изменяются в обратной зависимости от величины их зарядов. Данные, полученные на препаратах глиадина и глютенина, Бунгенберг де-Ионг переносит на клейковину, считая, что последняя представляет собой естественный протеиновый комплекс типа коацервата, образовавшийся в результате взаимодействия противоположных зарядов частиц глиадина и глютенина. Физически автор представляет себе клейковину в виде системы из полужидкой массы глиадина, в которой распределены твердые частицы глютенина, причем увеличение количества последнего изменяет свойства клейковины в сторону ее укрепления. Бунгенберг де-Ионг приводит ряд соображений о влиянии рН среды, примесей других веществ и т. п. на соотношение глиадина и глютенина в клейковинном комплексе, а отсюда и на его физические свойства. Он отмечает, правда, что количественное соотношение глиадина и глютенина в клейковине не может определить полностью качества последней, однако его теория все же требует признания большой роли этого фактора, что плохо согласуется с действительностью.
Кроме того, результаты опытов автора со смесями глиадина и глютенина вряд ли могут быть полностью перенесены на естественную клейковину, отдельные фракции которой связаны, вероятно, не только силами ионного взаимодействия. Все же следует признать, что исследования Бунгенберга де-Ионга являются весьма интересной попыткой приблизиться к пониманию природы взаимодействия отдельных частей клейковинного комплекса и продолжение этих работ применительно к естественной клейковине представляется очень желательным.
Для обоснования взгляда на клейковину как на комплекс двух индивидуальных белков — глиадина и глютенина — очень существенным является искусственное приготовление клейковины из очищенных препаратов этих белков. Такие попытки делались неоднократно, но только в недавнее время они привели к положительному результату (Шкловский, 1957).
Еще в 1922 г. Вудмен (Woodman, 1922) сообщил, что при увлажнении смеси сухих препаратов глиадина и глютенина, приготовленных по Осборну, клейковину получить не удается. Наиболее обстоятельные опыты в этом направлении были проведены М. С. Резниченко и Е. А. Алякринской (1936). Указанные авторы, убедившись в невозможности получения клейковины при смешивании сухого глиадина и глютенина в самых различных соотношениях, пытались достигнуть более тесного соединения обоих белков путем совместного осаждения их из раствора в слабой кислоте, нейтрализуемой до рН 6,0 как непосредственно, так и в присутствии различных солей. Осаждаемая таким образом смесь белков ни в одном случае не имела сходства с клейковиной. Те же авторы показали далее, что уже однократная обработка муки 70%-ным спиртом, удаляемым затем отгонкой в вакууме, уменьшает количество сырой клейковины в этой муке и ухудшает ее физические свойства. Если же мука обработана 70%-ным спиртом несколько раз, экстракты соединены с остатком и спирт удален в вакууме, то из полученной тестообразной массы клейковина совсем не отмывается.
Из этих опытов авторы сделали вывод, что глиадин денатурируется в процессе выделения его спиртом и именно поэтому из препаратов глиадина и глютенина не удается вновь получить клейковину. В недавнее время И. Ш. Шкловский подробно исследовал влияние этилового спирта на процесс формирования сырой клейковины при замешивании теста. Оказалось, что спирт не разрушает полностью клейковинного комплекса, но сильно затрудняет слипание мельчайших частиц клейковины в общую массу. Если применять очень осторожное и тщательное отмывание с помощью тонких сит, то из муки, обработанной 50—90%-ным спиртом, удается выделить сырую клейковину. Таким образом, предположение М. С. Резниченко и Е. А. Алякринской о денатурирующем действии спирта на глиадин не подтвердилось. Кроме того, давно известно, что при добавлении к муке препарата глиадина выход сухой клейковины соответственно возрастает и, следовательно, глиадин в процессе выделения не теряет способности участвовать в формировании клейковины. Глютенин же заметно денатурируется спиртом, что видно, например, из данных Кука и Алсберга (Cook, Alsberg, 1931), показавших, что этот белок полностью утрачивает способность пептизироваться в водном растворе мочевины, если материал подвергался воздействию спирта.
При обычном же препаративном получении глиадина и глютенина основным денатурирующим фактором является не спирт, а щелочь и если не применять ее, то в ряде случаев удается вновь «синтезировать» клейковину из ее компонентов. Так, еще в 1908 г. Бекер и Халтон (Baker, Hulton, 1908) получили клейковину из смеси глиадина и сухого остатка муки после извлечения глиадина спиртом. В этом опыте глютенин совсем не выделяется в виде препарата.
Позднее В. Л. Кретович (1938) разделил сухую клейковину на глиадин и остаток, содержавший глютенин, а затем, смешав оба сухих препарата и прибавив воду, получил типичную сырую клейковину. Этот опыт, явившийся первым случаем получения клейковины из ее более или менее очищенных и сухих компонентов, убедительно показал, что главным денатурирующим фактором в процессе выделения клейковинных белков является щелочь, отказавшись от применения которой можно избежать обычного денатурирования глютенина.
Исходя из этих соображений, И. Ш. Шкловский (1957) приготовил чистый препарат глютенина пшеницы по методу Блиша и Сандстедта, осадив его из дисперсии сырой клейковины в 0,01 п уксусной кислоте, содержащей 70% метилового спирта, путем осторожной нейтрализации этой смеси до изоэлектрической точки глютенина. При тщательном смешивании приготовленного таким способом глютенина с препаратом глиадина (выделенного методом Осборна), увлажнении смеси и растирании ее в ступке была получена типичная сырая клейковина. «Синтетическая» клейковина содержала 17% азота (на сухое вещество), 62% влаги и характеризовалась величиной удельной растяжимости порядка 0,15— 0,20 см/мин. Органолептически и по скорости истечения на пластометре она была крепче исходной клейковины той же муки. После высушивания в вакууме при 35° сухой порошок синтетической клейковины при добавлении сто к муке увеличивал выход отмываемой из муки клейковины в полном соответствии с количеством добавленного препарата. Качество «синтетической» клейковины зависит от соотношения в ней глиадина и глютенина. Глиадин придает клейковине растяжимость и клейкость, при избытке же глютенина клейковина становится малосвязной, короткорвущейся. Наиболее близка к естественной «синтетическая» клейковина, приготовленная из равных весовых частей глиадина и глютенина.
Работа И. Ш. Шкловского впервые продемонстрировала возможность искусственного получения клейковины из хорошо очищенных препаратов глиадина и глютенина и в этом отношении она представляет значительный интерес.
После того как выяснилось, что глиадин и глютенин не являются химически индивидуальными, гомогенными веществами и клейковина может быть разделена на ряд иных фракций, появились новые представления о внутреннем строении клейковинного комплекса. Некоторые из них непосредственно примыкают к старым воззрениям в том отношении, что клейковина рассматривается как комплекс двух или трех фракций, каждая из которых построена в свою очередь из белковых мицелл различной величины. Так, А. Г. Кульман в ряде работ (1937а, б, 1940′, 1949, 1953) развивает представление о клейковине как адсорбционном комплексе белковых мицелл трех типов, различающихся по степени агрегации и мицеллярному весу. Эти фракции обозначаются как а-глиадин, (3-глиадин и глютенин, причем низкомицеллярная фракция а-глиадина играет роль пептизатора более высокоагрегированных фракций бета-глиадина и глютенина.
Блиш и его сотрудники (Blish, 1945, 1946; Sandstedt, Blish, 1933) рассматривают клейковину с точки зрения теории Зеренсена (Sorensen, 1930) о строении растворимых белков. Согласно этой теории, последние представляют собой обратимо диссоциирующие компонентные системы, отдельные компоненты которых удерживаются относительно слабыми силами дополнительной валентностн и способны к обратимой диссоциации, тогда как внутри каждого компонента действуют прочные гомеополярные связи. В зависимости от внешних условий (температура, рН, концентрация и характер солей) компоненты различных систем, диссоциируя в большей или меньшей степени, обратимо соединяются между собой в самых различных сочетаниях, образуя большое разнообразие фракций, отличающихся друг от друга по составу и свойствам и способных при изменении условий вновь диссоциировать и давать начало другим компонентным системам, т. е. новым фракциям.
В тех случаях, когда соединение компонентов приводит к образованию нерастворимой компонентной системы, последняя выделяется из раствора в виде осадка белка. Фракционирование путем осаждения и состоит, по Зеренсену, в созданий таких условий, при которых происходит постепенное образование нерастворимых компонентных систем.
При соблюдении постоянной методики можно выделять одни и те же белковые фракции, тогда как всякое изменение условий будет приводить к сдвигу равновесия в обратимо диссоциирующих системах и, следовательно, к получению уже иных фракций.
Применяя представления Зеренсена к белкам клейковины и исходя из своих опытов но разделению последней на три главные фракции — глиадин, мезонин и глютенин, Блиш рассматривает каждую из этих фракций, как обратимо диссоциирующую компонентную систему, состоящую из многих рыхло связанных компонентов, способных в зависимости от условий диссоциировать и соединяться в новые компонентные системы. Многообразие возникающих при этом сочетаний и является причиной большого количества фракций, на которые можно разделить клейковину, если варьировать условия ее фракционирования. Все же число исходных компонентных систем в клейковине ограничено, и условно можно считать, что последняя представляет собой сочетание трех таких систем: глиадина, мезонина и глютенина, связанных в единое целое, причем о характере связи между системами Блиш не высказывает никаких предположений.
В противоположность взглядам Блиша, канадские исследователи Мак-Колла и Роуз (McCalla, Rose, 1935), Спенсер и Мак-Колла (Spencer, McCalla, 1938), Мак-Колла и Грален (McCalla, Gralen, 1940, 1942) развивают представление, согласно которому клейковина является единым белковым комплексом, состоящим из неограниченного числа фракций, расположенных в порядке постепенного изменения их химического состава и свойств. Это представление основывается на работах указанных авторов по фракционированию клейковинных белков с помощью салицилата натрия, причем, как уже упоминалось выше, удается получить ряд фракций, неоднородных по химическому составу и совершенно отличных от глиадина или глютенина. Что касается характера связи между фракциями в составе клейковинного комплекса, то вопрос этот остается невыясненным.
Подводя итоги изложенным представлениям о внутренней структуре клейковины, приходится, прежде всего, отметить крайнюю недостаточность экспериментальных данных для обоснования какой-либо определенной теории строения клейковины. Вместе с тем ясно, что привычное представление о клейковине как комплексе двух индивидуальных белков — глиадина и глютенина — устарело и не соответствует дейст-вительности. Глиадин и глютенин являются, по-видимому, лишь осколками белкового вещества клейковины, получаемыми при строго определенной методике ее расщепления, тогда как применяя другую методику, можно получить совершенно иные части того же исходного белка.
Представление Блиша о трех главных компонентах клейковины столь же условно, как и классическая теория Осборна о двух клейковинных белках, поскольку небольшие изменения в методике фракционирования могут привести к получению не двух или трех, а гораздо большего числа белковых фракций. Что касается теории Зеренсена о белках как обратимо диссоциирующих компонентных системах, то применение ее к клейковине требует доказательства полной обратимости разделения последней на фракции, а таких доказательств не только нет, но и сомнительно, чтобы они могли быть получены. Наконец, весьма неопределенными кажутся и взгляды канадских исследователей, согласно которым клейковина представляет собой комплекс неограниченного числа фракций, расположенных в порядке последовательного изменения их состава и свойств.
То обстоятельство, что в зависимости от применяемой методики из одной и той же клейковины можно получить весьма различные белковые фракции, может быть объяснено с наибольшей полнотой, если считать, что клейковина представляет собой единое белковое вещество, построенное достаточно сложно и способное расщепляться в зависимости от применяемых реагентов во многих местах с образованием то одних, то других осколков, заметно отличающихся друг от друга но химическому составу и свойствам. Например, если действовать на клейковину разбавленным этиловым спиртом, то в результате расщепления определенных связей внутри частицы клейковинного белка выделяется фракция, называемая глиадином. Солевые растворы, салицилат натрия, мочевина и другие вещества действуют на клейковину иначе, чем спирт; расщепление при этом идет по другим связям и соответственно этому выделяются иные фракции. Естественно, что, даже действуя одним и тем же реагентом, но в неодинаковых условиях, можно подвергнуть расщеплению то большее, то меньшее число внутренних связей клейковинного белка и получить в результате не вполне одинаковые фракции. Это и наблюдается в действительности, когда, например, небольшие отклонения в методике получения глиадина приводят к выделению не идентичных белковых препаратов.
Нужно сказать, что представление о клейковине как о едином белковом веществе высказывалось неоднократно. Так, например, М. И. Княгиничев и Т. М. Горелкина (1937) на основании опытов по растворимости клейковины в водных растворах салицилата натрия пришли к заключению, что клейковину следует рассматривать как единый белковый комплекс, а не сумму индивидуальных белков. Аналогичный взгляд был высказан также Ричем (Rich, 1936, 1938) и другими авторами. Следует, впрочем, отметить, что, говоря о клейковине как о едином белковом комплексе, указанные исследователи не уточняли вопрос о его внутреннем строении и лишь подчеркивали, что отдельные фракции клейковины связаны известным образом между собой, а не составляют простую смесь. При этом в большинстве случаев подразумевалось, что связь отдельных фракций внутри клейковинного комплекса носит сорбционный характер, и клейковина представляет собой коллоидную систему, построенную из мицелл различной формы и величины.
В 1952 г., изучая процесс образования клейковины при созревании пшеницы, мы установили, что на протяжении всего периода созревания зерно не содержит отдельных белков — глиадина и глютенина — в свободном состоянии (Вакар, 1952). С самого начала формирования зерна глиадин и глютенин могут быть обнаружены в нем только в вице фракций единого клейковинного комплекса, физико-химические свойства которого претерпевают, правда, в процессе созревания зерна заметные изменения. На основе этих опытов и критического рассмотрения имеющихся в литературе данных было выдвинуто представление (Вакар, 1952), согласно которому клейковина построена из однородных белковых макромолекул, имеющих сложную пространственную структуру и включающих наряду с полипептидной и циклической гомеополярными связями ряд других менее прочных связей и «мостиков» между отдельными полипептидными или циклическими участками. Расщепление этих менее прочных связей (например, дисульфидных, водородных и др.) под влиянием определенных реактивов может приводить к дезагрегации первоначальной макромолекулы на ряд осколков или фракций, число и характер которых определяются условиями расщепления. Согласно представлениям современной химии высокополимерных веществ, отдельные макромолекулы клейковины под влиянием сил межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) должны располагаться в более или менее ориентированном порядке, причем степень взаимодействия макромолекул, называемая обычно «плотностью упаковки», зависит от наличия тех или иных химических группировок в соседних макромолекулах клейковины.
Небольшие изменения в характере взаимодействующих активных групп могут резко изменить «плотность упаковки» макромолекул, а последняя определяет собой физические свойства высокополимера: его упругость, растяжимость, пластичность, хрупкость и т. д. Таким образом, с точки зрения химии высокополимеров становится понятной до сих пор нерасшифрованная связь между химическим строением клейковины и ее физическими свойствами. Решающим для изменения последних является связывание, замещение или расщепление тех активных групп, через которые осуществляется взаимодействие соседних макромолекул, т. е. их «упаковка». При этом во многих случаях в результате изменения тех или иных химических группировок в макромолекулах происходит не только усиление межмолекулярного взаимодействия (возрастание сил Ван-дер-Ваальса), но и образование новых связей путем «сшивания» нескольких макромолекул поперечными мостиками в единое целое. Подобное явление происходит, например, при вулканизации каучука, когда отдельные макромолекулы последнего соединяются мостиками из атомов серы, образуя вещество с иными физическими свойствами, чем исходный каучук.
При всяком усилении взаимодействия соседних макромолекул полимера, путем ли увеличения «плотности упаковки» или путем возникновения поперечных мостиков главной валентности, жесткость всей системы увеличивается, и потому крепкая, короткорвущаяся клейковина должна отличаться от слабой, растяжимой именно более сильным взаимодействием своих макромолекул. В этой плоскости, по-видимому, и следует искать теоретического объяснения таких явлений, как, например, уплотнение клейковины под влиянием ненасыщенных жирных кислот или ее дезагрегация протеолитическими ферментами. В первом случае может иметь место окисляющее действие двойных связей ненасыщенных жирных кислот на сульфгидрильные (—SH) или пептидные (—CONH—) группировки клейковины, в результате чего возможна спайка соседних макромолекул через дисульфидные или азотные мостики, что приведет к значительному увеличению жесткости всей клейковины. Во втором случае, т. е. при дезагрегации клейковины протеолитическими ферментами изменение ее начинается, вероятно, с уменьшения «плотности упаковки» макромолекул, а затем уже затрагиваются и валентные связи внутри последних. Наконец, зависимость между физическими свойствами клейковины и способностью ее к гидратации можно объяснить тем, что при изменении «плотности упаковки» макромолекул изменяется также количество ‘воды в пространствах между отдельными макромолекулами.
Изложенные выше представления встретили сочувственный отклик у ряда исследователей (Кульман, 1953; Ауэрман, 1956; Островский, 1959), однако в настоящее время они высказаны только в самой общей форме и для доказательства и конкретизации их необходима большая и разносторонняя экспериментальная работа. В последнее время И. Ш. Шкловский (1955, 1957) развил другую гипотезу внутреннего строения клейковины. На основании своих опытов по «синтезу» клейковины из препаратов глиадина и глютенина, а также опытов по действию спирта на формирование сырой клейковины в тесте, указанный автор считает, что клейковина представляет собой продукт «слипания» (когезии) двух отдельных белков: глиадина и глютенина. Слипание этих белков происходит еще в созревающем зерне, которое в дальнейшем содержит не отдельные белки — глиадин и глютенин, но частицы продукта их слипания — клейковины. При замешивании теста и отмывании клейковины возникает процесс «самослипания» (аутогезии) ее мельчайших частичек в общую связную и эластичную массу.
Таким образом, по И. Ш. Шкловскому, клейковина состоит из двух белковых компонентов, соединенных сравнительно непрочными силами «слипания», т. е. заклинивания отдельных, главным образом, концевых участков молекулярных цепей одного белка в поверхностном слое другого белка. Получается нечто вроде частичного растворения одного белка в другом или образование из них «сплава». Эта гипотеза не объясняет легкости разделения клейковины на иные фракции, отличные от глиадина и глютенина. Непонятным остается и факт диспергирования клейковины целиком раствором салицилата натрия, который, по нашим данным (Вакар, 1952), растворяет глиадин и почти не растворяет глютенин. При отсутствии прочной связи между этими белками раствор салицилата натрия, действуя на клейковину, растворял бы только глиадин, оставляя глютенин в осадке, как это и наблюдалось в опытах (Вакар, 1952) при действии раствором салицилата на смесь препаратов глиадина и глютенина. Фактически же раствор салицилата натрия диспергирует клейковину целиком, т. е. будучи способным преодолеть силы «самослипания» между частицами клейковины, он не может в то же время преодолеть сил «слипания» глиадина и глютенина. Это говорит, по нашему мнению, не в пользу гипотезы слипания глиадина и глютенина, но свидетельствует о более прочной связи между ними в составе клейковины. Что же касается вопроса о «самослипании» мельчайших частичек клейковины (а не отдельных ее фракций) при замешивании теста и отмывании сырой клейковины, то в этой части гипотеза Шкловского не встречает возражений.
В заключение необходимо вновь со всей определенностью подчеркнуть, что в настоящее время нет достаточных оснований для того, чтобы принять целиком ту или иную гипотезу или теорию строения клейковины. Только основательные и разносторонние экспериментальные исследования смогут выяснить полностью этот весьма сложный вопрос.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Мука диспергируется мешалкой в большом объеме теплой воды (30—40 °С). Такой производственный прием позволяет замедлять гидратацию белков клейковины и отделять путем немедленной декантации из центрифуги крахмальное молоко от сырой нерастворимой клейковины. В то время как сырое крахмальное молоко подвергается традиционному рафинированию (разделение на крахмал А, крахмал Б и растворимые вещества), сырая клейковина определенное время вылеживается (35— 40 мин при температуре 40 °С) для приобретения нужной структуры перед рафинированием (сепарация клейковины, волокон и определенного количества крахмала, входящего в сливаемую часть жидкости, или декантат при первом приеме разделения). Этот технологический процесс представляет особый интерес вследствие высокой чистоты получаемого крахмала А [54], однако имеется мало информации о степени выхода и качество других продуктов. [c.492]
Созревание теста и развитие у него вязкоэластических свойств принято объяснять образованием белками клейковины пространственной сетки путем сшивания белковых молекул, присутствующих в отдельных частицах муки. Эти молекулы находятся в исходной муке в форме плотно свернутых клубков и удерживаются в такой конфигурации физическими силами, в частности внутримолекулярными ковалентными дисульфидными мостиками между остатками цистеина. Перемешивание теста сопровождается разрывом некоторых сравнительно слабых когезионных связей (таких, как водородные связи), что делает возможным гидратацию, набухание и развертывание молекул белков в солевом растворе теста. Это влечет за собой ряд внутри- и межмолекулярных химических реакций белков и заканчивается образованием устойчивой трехмерной структуры созревшего теста. Согласно общепринятому представлению, важнейшими из этих реакций, по-видимому, являются реакции тиол-дисульфидного и дисульфид-дисульфидного обмена. [c.605]
После того как тесто созреет, его разделяют на порции и выдерживают в условиях, способствующих жизнедеятельности дрожжей. При этом протекают ферментативные реакции, вызывающие гидролиз части мучного крахмала в более короткоцепочечные сахариды и в конечном итоге распад глюкозы на этанол и углекислый газ. Последний обеспечивает разрыхление теста и является необходимым для получения хлеба большого объема с хорошим пористым мякишем. При выпечке дрожжи разрушаются и действие ферментов прекращается. Структура хлеба образуется в результате разрыва оболочки у части крахмальных зерен (т. е. клейстеризации части крахмала) в процессе выпечки, причем белки клейковины образуют сплошной остов мякиша. [c.606]
Механические свойства органических ксерогелей в большой степени связаны с влагосодержанием в них. При малом содержании растворителя внутренняя структура эластичных гелей очень упрочняется. Сопротивление такого геля внешним механическим воздействиям, его механическая прочность могут быть очень высокими (например, у некоторых пластмасс). В отдельных случаях может сильно возрастать эластичность. Так, кусок каучука длиной в 1 см может быть растянут до 1 м. Однако в большинстве случаев прочность ксерогелей на растяжение невелика, причем она при набухании убывает (желатин, агар-агар и др.). Отдельно следует отметить клейковину пшеничной муки. В сухом виде она прочна, хрупка, не растягивается, в набухшем же состоянии может сильно удлиняться. По этому признаку на практике судят в известной степени о технологических достоинствах той муки, из которой был выделен данный образец клейковины. [c.451]
Индуцированные химическими мутагенами измененные признаки, выявленные у яровой пшеницы сорта Казахстанская 126 в Мг, наследовались в Мз на 23,5 — 100%. Б результате анализа некоторых элементов структуры урожая и биохимических свойств выделены продуктивные мутанты и формы с высоким содержанием белка и клейковины.. [c.322]
Формирование внутренней структуры слоев происходит при замесе затяжного и крекерного теста, когда создаются условия для более полного набухания белков муки. Этому способствует малое количество сахара и жира в тесте, большая влажность, повышенная температура теста и продолжительный процесс. Такой режим замеса теста создает оптимальные условия для образования в тесте губчатой структуры клейковины, которая обуславливает специфические физические свойства затяжного и крекерного теста — упругость и эластичность. [c.114]
Предложено несколько гипотез структуры клейковины. По одной из них [87] гидратированная клейковина имеет структуру листа липопротеидного типа, организованную вокруг бимолекулярного слоя из фосфолипидов. Боковые неполярные цепи полипептидов составляют гидрофобные ядра. Полярные группы, ориентированные наружу, образуют с фосфолипидами солевые связи между основными группами белков и кислыми группами липидов. Ориентированный бимолекулярный липидный слой создает плоскость скольжения между двумя слоями листка, обеспечивая тем самым вязкую текучесть. [c.219]
Несомненно, глютенины играют определяющую роль в структуре клейковины благодаря их свойствам агрегирования [1, 2, 3] и способности к образованию волокон и ламелл, как установлено при исследованиях ультраструктуры [143]. [c.219]
Многие традиционные технологии пищевой промышленности основаны на изменении структуры белков, что позволяет получать продукты разной текстуры. Наиболее известными примерами являются клейковина, а также казенны. Так, при хлебопечении замешивание теста из муки с водой и солью изменяет структуру клейковины и вызывает образование упругой и растяжимой белковой сети, в которую заключены крахмальные зерна. От реологических характеристик этой белковой сети зависят важнейшие свойства теста, а также конечное качество хлеба. Среди участвующих здесь молекулярных механизмов важную роль, по всей видимости, играют окисление за счет кислорода воздуха сульфгидрильных групп клейковины и перекомбинация дисульфидных мостиков. В процессе сыродельного производства молоко претерпевает изменения и переходит из жидкого в твердое состояние. Это преобразование связано с дестабилизацией мицелл казеина под действием сычужного фермента химозина или молочнокислого брожения. В этом случае происходит образование белкового геля, свойства которого тесно связанные с условиями получения геля, предопределяют правильный ход процесса созревания и конечное качество сыра. [c.528]
Основные свойства пшеничного теста (вальцованное макаронное тесто) определяются строением белков и адсорбционно связанных с ними крахмальных зерен. Для пшеничного теста характерна адсорбционно связанная жидкость и свободная жидкость, захваченная внутрь мицелл при образовании структуры. Клейковина способна связывать большее количество жидкости по сравнению с крахмалом. Ввиду преобладания в тесте крахмала количество жидкости, связанное с крахмалом и клейковиной, примерно одинаково. Под действием внешних условий происходит перераспределение жидкости между основными составными частями. Кривые кинетики для теста (вальцованное, первого сорта) имеют вид, характерный для коллоидных тел. Упругая область незначительна, деформация происходит в упруго-пластической области. Образование трещин происходит в упруго-пластической области, а разрушение структуры — в пластической области. Исследование кривых кинетики деформаций показывают, что задолго до образования трещин в тесте развиваются пластические, остаточные деформации, величина которых в момент обра- [c.115]
Максимум иабухаемости клейковины имеет место при температуре 28—30 °С, а при 60—70 °С белковые вещества тесто.-хлеба дена-гурируются и свертываются, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании. При повышении температуры до 50—60 °С крахмал муки интенсивно набухает и начинается клейстеризация крахмала и разрушение внутренней мицеллярной структуры. При температуре 50—70 °С протекают процессы клейстеризации крахмала и коагуляция белков, которые обусловливают переход тесто-хлеба в состояние мякиша. Повышение температуры до 60—70 °С приводит к резкому изменению консистенции — сгущению теста. Мякиш хлеба выдерживают в печи до температуры 92—98 °С в центре для придания ему необходимой упругости [24, 251. [c.50]
Другую структуру предложил Бернардэн [13] на основе микроскопического исследования явлений, которые сопровождают гидратацию частиц муки. Белковые волокна появляются мгновенно. Они имеют те же вязкоэластичные свойства, что присуиш клейковине, получаемой механической обработкой. В нативном состоянии белки пшеницы обладают, таким образом, специфическими свойствами, которые придают им вязкость и упругость [c.220]
Формирование клейковины пшеницы. Замешивание теста из муки с очень малым количеством воды (0,6—1 л на 1 кг сухой муки) приводит к соединению белков пшеницы, которые образуют фибриллы. После периода покоя белки принимают структуру сети в этом минимальном количестве воды. Данное явление наблюдали в электронный микроскоп и описали Бернардэн и Казарда (11,12]. Оно,. видимо, обусловлено возникновением дисульфидных мостиков и водородных связей внутри и между молекулами, в которых липиды играют заметную роль. Эти данные подтверждают ранее выдвинутые гипотезы и дополняют их (см. главу 6). В самом деле, лишь нативная клейковина обнаруживает вязкоупругие свойства, возникающие при этом и противостоящие механическим воздействиям. Если глиадины или глютелины извлекают раздельно, то их свойства различны то же происходит при извлечении липидов. В этих условиях приготовление пищевой клейковины из пшеницы отличается от приготовления других белковых изолятов. [c.487]
Влияние тепловой обработки на функциональные свойства елков семян особенно углубленно изучалось на сое, так как из всех растительных белков они используются наиболее широко. Количество аналогичных работ по белкам других видов бобовых растений (горох, конские бобы) или подсолнечника и рапса ограничено. Особенно мало фундаментальных исследований по семенам этих культур. Тем не менее, учитывая оиределенное сходство структуры глобулинов у разных видов бобовых, результаты, полученные на сое, можно частично распространить и на другие культуры из этого ботанического семейства. Было выполнено несколько исследований по сушке белков зерновых культур. В частности, работы по п[иенице посвящены преимущественно влиянию обработки на реологические свойства клейковины при хлебопечении и приготовлении теста. Вследствие этого большинство заимствованных нами примеров относится к исследованиям белков сои и пшеницы. Здесь будет рассмотрено влияние тепло- [c.509]
Первые работы по приготовлению текстурированных растительных белков были проведены в США под давлением социальных групп, которые по религиозным соображениям не употребляли мяса. Так, Келлог [53] в рамках секты Адвенисты седьмого дня разработал рецептуру пищевого продукта, одновременно привлекательного внешне и питательного, в качестве заменителя мяса. Процесс изготовления состоял в смешивании клейковины, казеина и растительного масла. После растирания и размешивания проводился прогрев массы для закрепления структуры. Большая часть проводившихся в дальнейшем работ касалась приготовления продуктов питания на структурной основе из клейковины, белков молока и продукта, обогащенного крахмалом. [c.528]
Полученным таким способом волокнам можно придать разную организацию, например, расположить их параллельными пучками, чтобы имитировать волокнистую структуру мышечной ткани. Однако необходимо соединить волокна между собой для получения продуктов с приемлемой текстурой. Когезии можно добиться термообработкой сырых волокон под давлением [32 , но чаще всего она достигается введением связующего вещества. Нередко для этого служит овальбумин, поскольку он коагулирует под действием тепла, но в состав связующих веществ могут входить и другие белки, такие, как желатин, казеин, белки сыворотки молока, клейковина, белки сои. Используются также крахмал и полисахариды типа альгината и каррагинана благодаря их загущающим и желирующим свойствам. Связующие вещества, помимо их склеивающей, когезионной роли, могут служить основой для введения пигментов, ароматизирующих добавок и липидов. Пропитку волокон можно проводить в ванне с раствором, содержащим связующее вещество. Закрепление связующего вещества происходит затем под действием прогрева, а более равномерное распределение в массе можно улучшить разделением волокон вибрацией [29] или заставив их циркулировать в противотоке связующего вещества в извилистом контуре [71]. Некоторые авторы [64] предложили технологический процесс, в котором связующее вещество не распределяется равномерно, [c.536]
Кроме того, из смесей клейковины и белков сои можно получить продукты повышенной плотности и с волокнистой структурой, используя термоэкструдер без сужения выхода. В этом случае преобладающую роль играет профиль винта, поскольку материал, хотя он и экструдируется при низком давлении (менее [c.555]
Приготовление хлеба начинается с замеса для получения однородного по всей массе теста. Его продолжительность 7— о мин для пшеничного хлеба и 5—7 мин для ржаного хлеба. 0 это время происходят сложные, в первую очередь, коллоидные 0роцессы набухание муки, слипание ее частичек и образование ассы теста. В них участвуют все основные компоненты теста белки, углеводы, липиды, однако ведущая роль принадлежит белкам Белки, связывая воду, набухают, отдельные белковые макромолекулы связываются между собой за счет разных по энергии связей и взаимодействий и под влиянием механических воздействий образуют в тесте трехмерную сетчатую структуру, 0олучнвшую название клейковинной. Это растяжимый, эластичный скелет или каркас теста, во многом определяющий его физические свойства, в первую очередь упругость и растяжимость. В этот белковый каркас включаются крахмальные зерна, продукты деструкции крахмала, растворимые компоненты муки и остатки оболочек зерна. На него оказывают воздействие углекислота и поваренная соль, кислород воздуха, ферменты. В дальнейшем, в ходе брожения теста, клейковинный каркас постепенно растягивается. Основная часть теста представлена крахмалом, часть зерен которого повреждена при помоле. Крахмал также связывает некоторое количество воды, но объем его при этом увеличивается незначительно. Кроме твердой (эластичной) в тесте присутствует и жидкая фаза, содержащая водорастворимые (минеральные и органические) вещества, часть ее связывается нерастворимыми белками при их набухании. При замесе тесто захватывает и удерживает пузырьки воздуха. Следовательно, после замеса тесто представляет собой систему, состоящую из твердой (эластичной), жидкой и газообразной фаз. [c.107]
Эти изменения, вероятно, происходят за счет взаимодействия альдегидных групп полиальдегидксилаиа с аминогруппами белков клейковины, что приводит к сшивке полимеров, образованию сетчатой структуры, улучшающей механические свойства продуктов. [c.260]
При кипячении белков в присутствии сильных кислот и щелочей ковалентные связи между аминокислотами, из которых построены белковые цепи, разрываются. Образующиеся при этом свободные аминокислоты представляют собой сравнительно небольшие молекулы с известной структурой. Первая аминокислота, аспарагин, бьша открыта в 1806 г. Последним из 20 обнаруженных в белках аминокислот оказался треонин, который удалось идентифицировать лишь в 1938 г. Каждая аминокислота имеет тривиальное (традиционное) название, происходящее иногда от источника, из которого аминокислота бьша впервые вьщелена. Например, аспарагин, как нетрудно догадаться, Bnej bie обнаружили в аспарагусе, а глутаминовую кислоту—в клейковине (по-английски gluten ) пшеницы глицин бьш назван так за его сладкий вкус (от греч. glykos -сладкий). [c.108]
Если протеолиз белков в тесте проведен правильно, то возникает ряд технологических преимуществ, облегчающих и ускоряющих производство ускоряется тестоведение введение большего или меньшего количества протеаз позволяет произвольно изменять продолжите Ц>ность замеса теста (зависит от свойств каждой отдельной партии муки, количества и качества клейковины, количества и активности протеаз в самой муке) облегчается машинная обработка теста, хлеб получают с хорошей структурой мякиша. Протеолитические ферменты иногда вносят в виде солода, но лучше их вводить в виде грибных препаратов. [c.245]
Пшеничное зерно состоит из наружной оболочки, мучнистого вещества и зародыша. Мучнистое вещество, составляющее основную массу зерна, содержит плотно упакованные крахмальные зерна. Это отражается на форме зерен они круглы, линзообразны, сплющены. Зерна слабо расслаиваются. Размер их от 20 до 30 [а кроме того, имеется большое количество шарообразных зерен размером 2—8 fJ.. Крахмальная масса окружена угловатыми серыми алейроновыми клетками. Этот алейроновый слой, как и остальное мучнистое вещество, пронизан пшеничной клейковиной, состоящей из смзсн белков. Вследствие этого пшеничное зерно содержит значительно меньше воды и больше азота, чем картофель, и крахмал более плотно упакован в зерне. Такая структура зерна определяет метод выделения из него крахмала. [c.374]
Главной проблемой при фильтрации пива является забивание мембран. Особенности процесса пивоварения таковы, что время от времени в фильтруемой жидкости может оказываться много различных частиц, а также нагрузка на мембрану укорачивает ее срок службы. Другой проблемой является забивание мембран сложными веществами коллоидной структуры, такими, как клейковина (глюканы, пентозаны), образующимися из зерна и сопровождающими весь процесс получения пива. Очистку мембран от веществ такого типа можно по необходимости проводить с помощью ферментов, способных разлагать полисахариды и белки. Последние вызывают помутнение ттива при его охлаждении (например, с целью удлинения срока хранения), [c.197]
chem21.info
Пример видео 3 | Пример видео 2 | Пример видео 6 | Пример видео 1 | Пример видео 5 | Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»