Лабораторна робота № 4 Клейковина, її склад і властивості. Визначення кількості та якості сирої клейковини зерна пшениці

Клейковина – білковий комплекс, який залишається після відмивання тіста від крохмалю і володіє пружними і еластичними властивостями.

Клейковина, відмита з пшеничного тіста, являє собою гідратований гель, що складається в основному з білків, але містить крім нього вуглеводи, ліпіди і мінеральні речовини. Вміст компонентів клейковини залежить від сорту борошна, його підготовки до замісу, тривалості відмивання і різних інших факторів. Сума білків в клейковині становить 75 – 99%, представлених головним чином, гліадином (до 45%) і глютеніном (до 42%).

Значення клейковини полягає в тому, що вона формує тісто. При замішуванні борошна з водою в процесі приготування тіста окремі частки клейковини, набухаючи, злипаються один з одним і утворюють безперервну фазу гідратованого білка, в результаті чого і утворюється компактна, пружна маса тіста. Вуглекислий газ, що виділяється дріжджами при бродінні тіста, розтягує клейковину, тобто розпушує цю масу, збільшуючи її обсяг, надає їй дрібнопористої структури, яка закріплюється при випічці, утворюючи характерну пористу структуру хлібного м'якуша. Якість випеченого хліба багато в чому залежить від властивостей клейковини.

Клейковина є досить лабільним продуктом і може легко змінювати свої в'язко-пружно-еластичні властивості під впливом різних факторів. На властивості клейковини можуть впливати, наприклад, активне вентилювання, теплове висушування, низькі температури, газація, операції, пов'язані з підготовкою зерна до помелу (гідротермічна обробка), розмел в борошно, процеси, що відбуваються при зберіганні зерна і борошна і, нарешті, цілий цикл процесів, пов'язаних з приготуванням тіста та випічкою хліба.

Під впливом високої температури клейковина денатурується, втрачає зв'язність, стає жорсткою, нееластичною. Причому, чим вище вологість зерна, тим чутливіше воно до теплової денатурації. Однак, якщо зерно має слабку клейковину, то короткочасний тепловий вплив можна використовувати як один із способів її зміцнення.

Зміцнюючою дією володіють також різні окиснювачі – ненасичені жирні кислоти і деякі інші речовини. При цьому відбувається окислення сульфгідрильних (–SH–) або пептидних (–СО–NH–) груп у сусідніх макромолекулах клейковинного білка, в результаті чого можлива їх спайка через дисульфідні (–S–S–) або азотні –CO–N–N–CO– містки, що посилює жорсткість всього клейковинного комплексу.

До речовин, які знижують пружні властивості клейковини, відносяться такі як бісульфіт, цистеїн, сечовина, глутатіон, неіоногенні емульгатори, протеолітичні ферменти.

Отже, розрізняють клейковину "нормальної якості", "слабку", "міцну", "крихку" та ін. Якість клейковини визначають різними методами, наприклад, за швидкістю розтягування клейковини під вагою п’ятиграмової гирьки. Визначення якості клейковини здійснюють також за допомогою віскозиметра Ауерман-Воскресенського. У цьому випадку про механічні властивості клейковини судять за тривалістю перетікання наважки 2 г клейковини через отвір діаметром у 4,9 мм під тиском вантажу в 3 кг. В даний час для визначення в'язко-еластичних властивостей клейковини застосовують пенетрометри різних марок, а також вітчизняні прилади ПЕК-3, ПЕК-3А, ІДК-I. За допомогою пенетрометра вимірюють глибину проникнення в клейковину спеціального тіла із зануренням, а за допомогою ПЕК-3А і ІДК-I – здатність до стискання кульки клейковини під впливом вантажу певної маси за відповідний час.

Для судження про якість клейковини визначають також її здатність розпливатися. З клейковини роблять кульку, який кладуть під скляний ковпак, і залишають при певній температурі на деякий час. Якщо було узяте борошно із зерна, пошкодженого клопом-черепашкою, тобто борошно, що містить активні ферменти, які розщеплюють білки, то кулька розпливається. Якщо борошно було ушкоджене, то після проведення досліду форма кульки практично не зміниться. Якщо борошно було отримане з морозостійкого зерна, то в цьому випадку, навпаки, кулька клейковини стане навіть більш компактною.

Мета цієї роботи – визначити кількісний та якісний склад клейковини в різних сортах пшеничного борошна.

Реактиви та матеріали: 25 г розмеленого зерна, 70 %-ний C₂H₅ОН, 65 %-ний C₂H₅ОН, технічні терези, фарфорова ступка, шовкове або капронове сито, прилад ІДК-I або аналогічний, колби на 100 – 150 мл, сушильна шафа.