Роль белков муки в процессе тестообразования

В основе образования кондитерского теста лежат коллоидные процессы взаимодействия белковых веществ и крахмала пшенич­ной муки с водой и создания структуры из набухших нитей клей­ковины и зерен увлажненного крахмала. Таким образом, процесс образования теста обусловлен химическим составом и свойствами отдельных составляющих муку веществ. Качество кондитерского теста зависит от их количественного содержания и качества.

Оптимальное содержание белков в муке может быть достигну­то при помоле зерна на мукомольных предприятиях путем подбо­ра и смешивания разных партий. Однако для изготовления муч­ных кондитерских изделий до сих пор не вырабатывается специ­альной кондитерской муки и предприятия используют хлебопе­карную пшеничную муку, в которой в расчете на сухие вещества содержится 12—16% белков.

Белки представляют собой высокомолекулярные органические коллоиды. Молекулы белков состоят из аминокислот, соединен­ных между собой пептидными связями. Это простые белки. Но в состав молекул белка входят кроме аминокислот липиды, углево­ды, ионы металлов, пигменты, нуклеиновые кислоты и др. Это сложные белки.

В состав белков пшеничной муки входят как простые, так и слож­ные белки. Основными физико-химическими свойствами белков, которые проявляются в процессе тестообразования, являются раст­воримость, способность к набуханию, денатурации и гидролизу.

В пшеничной муке содержатся белки: растворимые в воде - альбумины, растворимые в спирте — проламины, растворимые в слабых щелочах — глютелины, растворимые в солевых растворах - глобулины.

Водо- и солерастворимые белки образуют в тесте коллоидные растворы, обладающие высокой эластичностью и поверхностной активностью. С этим связана их способность к пластификации, пенообразованию и стабилизации соединений структуры теста.

Структуру белков и мучного теста пластифицируют также про­дукты гидролиза белков, растворимые в воде, — пептиды и ами­нокислоты. Ограниченно растворимые белки — проламины (глиадин) и глютелины (глютенин) — набухают и образуют клейкови­ну, которую можно выделить из теста в сыром виде путем отмы­вания водой.

Эти белки являются полимерами и состоят из остатков -ами­нокислот. Полимерные молекулы белков, имеющих физиологи­ческую ценность, состоят из 20 аминокислот.

Наличие в молекулах белков полярных и неполярных групп атомов придает им свойства поверхностной активности, высокой реакционной способности. В тесте белки взаимодействуют с во­дой, углеводами, жирами. Сложное строение, прочные связи при­дают белкам значительную упругость и прочность. Содержание неполярных атомных групп, обладающих слабыми дисперсион­ными связями, обеспечивает высокую эластичность белков.

Гидрофильные свойства белков объясняются наличием в моле­кулах многочисленных ионных и полярных атомных групп и спо­собностью при оводнении механически захватывать (иммобилизовывать) значительное количество свободной влаги. Поглоще­ние воды белковыми веществами происходит в две стадии.

На первой стадии набухания связывается незначительное коли­чество воды за счет активности гидрофильных групп и образуются водные сольватные оболочки. Взаимодействие воды с гидрофиль­ными группами происходит не только на поверхности частиц муки, но и в объеме. Процесс на первой стадии протекает с выделением теплоты. Количество удерживаемой воды незначительно (около 30 %) и не приводит к большому увеличению объема частиц муки.

Основное связывание белками воды (свыше 200 %) происхо­дит на второй стадии за счет так называемого осмотического на­бухания — молекулы воды в результате диффузии проникают внутрь частиц. Вторая стадия набухания сопровождается значительным увеличением объема частиц муки и проходит без выделения теплоты.

На водопоглотительную способность муки и количество удер­живаемой белками влаги влияют структура и механические свой­ства белков, а также размер частиц муки. С уменьшением размера частиц увеличивается удельная поверхность в единице массы муки, поэтому воды может быть связано больше. Поглощение воды час­тицами мелкого размера происходит значительно быстрее.

Важным свойством гидратированных молекул белков является изменение формы молекул, или денатурация, в условиях прогрева, перемешивания, сбивания, а также химического воздействия окислителей, восстановителей и др. Денатурация гидратирован­ных белков может быть обратимой и необратимой. Она зависит от интенсивности физико-химического воздействия на белки.

Механическое воздействие на молекулы белков приводит к деформированию и ориентации в плоскости направления этих воздействий. Они образуют в объеме волокна и пленки, стабили­зируя (эмульсируя) водно-жировые структуры. При сбивании в присутствии воздуха молекулы белков ориентируются на поверх­ности раздела фазы «жидкость — воздух», образуя пенообразные структуры. При этом молекулы белков вытягиваются и денатури­руются. Эти процессы имеют место, в частности, при формирова­нии бисквитного теста.

При интенсивном прогреве гидратированных молекул белков происходит необратимая денатурация белков. Этот процесс про­исходит при выпечке. Механические свойства гидратированных и денатурированных белков меняются. Из мягких упругопластичных гидратированных гелей они превращаются в жесткие, упру­гие, прочные гели, практически лишенные пластичности (теку­чести).

Набухающие в воде пшеничные белки (глиадин и глютенин) могут отмываться из теста водой в частично денатурированном виде. Набухшие в воде фракции белков слипаются, образуя сильно набухший коллоидный студень — гель, обладающий упругостью и способностью к растяжению. Эту массу называют клейковиной.

В сырой клейковине содержится 65 —70 % влаги и 35 —30 % су­хих веществ. В зависимости от содержания белков в муке количе­ство сырой клейковины колеблется от 15 до 50 % массы муки. В су­хой клейковине содержатся 90% белков, 10% крахмала и погло­щенные белками при набухании другие составные части муки — липиды, сахара и др.

Структура мучного теста обусловлена не только количеством белков, но главным образом их структурой и механическими свой­ствами. Структура сырых клейковинных белков влияет как на свой­ства теста, так и на выход и свойства изделий.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: