Завдання лабораторної роботи

1. Одержати емульсії.

2. Одержати піни.

3. Вивчити вплив середовища на набухання желатину.

4. Визначити піноутворюючу здатність білків.

5. Визначити стійкість піни.

Теоретичні положення

Поняття «функціональних властивостей білків» вперше введено Серклом і Джонсоном в 1962р.

Функціональні властивості – фізико-хімічні характеристики білків, які визначають їх поведінку під час переробки на харчові продукти та забезпечують певну структуру, технологічні та споживчі властивості.

Білки з високими функціональними властивостями добре розчиняються у воді, утворюють міцні гелі, стабільні емульсії та піни; білки з низькими функціональними властивостями не набухають у воді, не здатні утворювати в’язкі, еластичні маси, гелі, не стабілізують піни та емульсії. Винятком є білки пшеничної клейковини. Незважаючи на низьку розчинність у воді, вони утворюють структурні колоїдні системи – гелі, які витримують нагрівання, заморожування та висушування, а білки з висівок і тритікале з розчинністю 10-20% виявляють високі жироемульгуючі та піноутворюючі властивості.

Функціональні властивості білків залежать від технологічних або інших факторів.

Функціональні властивості білків:

1. Розчинність. Залежить від: гідрофобних, електростатичних і водневих зв’язків (нековалентних взаємодій). Чим нижча відносна гідрофобність білків (тобто менша взаємодія між глобулами та більша сила відштовхування), тим більша взаємодія їх з молекулами розчинника, відповідно, вища розчинність.

Електростатичні сили впливають на розчинність:

• рН середовища. В ІЕТ білки мають найменшу розчинність, тому, що сумарний заряд на їх молекулах дорівнює нулю і часточки позбавлені здатності відштовхуватися за рахунок електростатичних взаємодій з молекулами розчинниками. В кислому середовищі білок має позитивний заряд на аміногрупах внаслідок пригнічення дисоціації карбоксильних груп, в лужному середовищі – негативний заряд на карбоксильних групах за рахунок пригнічення дисоціації аміногруп;

• наявності солей. При додаванні незначних кількостей солей розчинність зростає, тому, що іони запобігають електростатичній взаємодії бокових груп білка між собою. Високі концентрації солей, знижують гідратацію поліпептидних ланцюгів, збільшують гідрофобні білок-білкові взаємодії та спричиняють випадіння білка в осад (висолювання).

Втрата розчинності супроводжується зміною інших функціональних властивостей, що впливає на якість продуктів і ступінь перетравлювання білка в шлунково-кишковому тракті. В напоях використовують білки з високою розчинністю, у виробах з борошна – білки з низькою розчинністю. Використання білків із значною розчинністю у складі хлібопекарних поліпшувачів негативно впливає на еластичні, в’язко-пружні властивості тіста. Незначна кількість розчинного білка повинна міститися у текстурованих формах білка, зернових продуктах, виготовлених високотемпературною екструзією, та макаронних виробах.

2. Водозв’язуюча та жирозв’язуюча здатність

Водозв’язуюча здатність характеризується адсорбцією води за участю гідрофільних залишків амінокислот.

Висока здатність білків затримувати воду в харчових продуктах (м’ясних, хлібобулочних) збільшує вихід, подовжує терміни зберігання та покращує текстуру. Денатуровані білки виявляють знижену водозв’язуючу здатність, їх використання негативно впливає на якість хліба.

Жирозв’язуюча здатність визначається адсорбцією жиру за рахунок гідрофобних залишків. При невисокій вологості утворюється мономолекулярний шар, при високій вологості – навкруги глобул білка формується багатошарова структура з одночасним проникненням води у заглибини та виступи.

Висока жироутримуюча здатність білків забезпечує ніжну та однорідну текстуру виробів, запобігає відокремленню жиру, зморщуванню виробів, зменшенню втрат при варінні та смаженні.

Здатність білків затримувати жир і воду залежить від:

• особливостей амінокислотного складу і структури;

• фракційного складу;

• способу обробки;

• рН середовища, температури, присутності вуглеводів, ліпідів і інших білків.