Особливості хімічного складу житнього борошна.

Хімічний склад борошна залежить від складу зерна, з якого вона виготовлена, і від її сорту. Чим вищий сорт борошна, тим більше в ній міститься крохмалю. Зміст інших вуглеводів, а також жиру, золи, білків та інших речовин з пониженням сорту борошна збільшується.

Особливості кількісного та якісного складу борошна визначають її харчову цінність і хлібопекарські властивості.

Азотисті речовини борошна в основному складаються з білків. Небелковые азотисті речовини (амінокислоти, аміди та ін) містяться в невеликій кількості (2-3 % від загальної маси азотистих сполук). Чим вище вихід борошна, тим більше міститься в ній азотистих речовин і небілкового азоту.

Білки пшеничного борошна. У борошні переважають прості білки— протеїни. Білки борошна мають наступний фракційний склад (в %): проламины 35,6; глютелины 28,2; глобуліни 12,6; альбуміни 5,2. Середній вміст білкових речовин у пшеничному борошні 13-16%, нерозчинного білка 8,7%.

Проламины і глютелины різних злаків мають свої особливості в амінокислотному складі, різні фізико-хімічні властивості і різні назви.

Проламины пшениці та жита називаються глиадинами, проламін ячменю — гордеином, проламін кукурудзи — зеином, а глютелин пшениці — глютенином.

Слід враховувати, що альбуміни, глобуліни, проламины і глютелины — не індивідуальні білки, а тільки білкові фракції, які виділяються різними розчинниками.

Технологічна роль білків борошна в приготуванні хлібних виробів дуже велика. Структура білкових молекул і фізико-хімічні властивості білків визначають реологічні властивості тіста, впливають на форму і якість виробів. Від співвідношення дисульфідних і сульфгчдрильных угруповань багато в чому залежить характер вторинної та третинної структури молекули білка, а також технологічні властивості білків борошна, особливо пшеничного.

При замісі тіста та інших напівфабрикатів білки набухають, адсорбуючи більшу частину вологи. Більшою гидрофильностью відрізняються білки пшеничного та житнього борошна, здатні поглинути до 300 % води від своєї маси.

Оптимальна температура для набухання білків клейковини 30 °С. Глиадиновая і глютелиновая фракції клейковини, виділені окремо, розрізняються за структурно-механічними властивостями. Маса гідратованого глютелина коротко розтяжна, пружна; маса гліадину рідка, в’язка, позбавлена пружності. Клейковина, утворена цими білками, включає в себе структурно-механічні властивості обох фракцій. При випічці хліба білкові речовини піддаються тепловій денатурації, утворюючи міцний каркас хліба.

Середній вміст сирої клейковини в пшеничному борошні 20-30%. У різних партіях борошна вміст сирої клейковини коливається ст. широких межах (16-35%).

Склад клейковини. Сира клейковина містить 30-35 % сухих речовин і 65-70 % вологи. Сухі речовини клейковини на 80-85 % складаються з білків і різних речовин борошна (ліпідів, вуглеводів та ін), з якими гліадин і глютенін вступають в реакцію. Білки клейковини пов’язують близько половини всієї кількості ліпідів борошна. До складу клейковинного білка входить 19 амінокислот. Переважає глютамінова кислота (близько 39%), пролін (14 %) і лейцин (8 %). Клейковина різної якості має однаковий амінокислотний склад, але різну структуру молекул. Реологічні властивості клейковини (пружність, еластичність, розтяжність) значною мірою визначають хлібопекарське гідність пшеничного борошна. Поширена теорія про значення дисульфідних зв’язків у молекулі білка: чим більше дисульфідних зв’язків виникає в молекулі білка, тим вище пружність і нижче розтяжність клейковини. У слабкої клейковини дисульфідних і водневих зв’язків менше, ніж у міцною.

Білки житнього борошна. За амінокислотним складом і властивостями білки житнього борошна відрізняються від білків пшеничного борошна. Житнє борошно містить багато водорозчинних білків (близько 36 % від загальної маси білкових речовин) і солераство-римых (близько 20%). Проламиновая і глютелиновая фракції житнього борошна значно нижче по масі, в звичайних умовах не утворюють клейковину. Загальний вміст білкових речовин у житньому борошні дещо нижче, ніж пшеничного (10-14%). В особливих умовах з житнього борошна можна виділити білкову масу, що нагадує по еластичності і розтяжності клейковину.

Гідрофільні властивості житніх білків специфічні. Вони швидко набухають при змішуванні борошна з водою, причому значна частина їх набухає необмежено (пептизируется), переходячи в колоїдний розчин. Харчова цінність білків житнього борошна вище, ніж у білків пшениці, так як в них міститься більше незамінних в харчуванні амінокислот, особливо лізину.

Вуглеводи

У вуглеводному комплексі борошна переважають вищі полісахариди (крохмаль, клітковина, геміцелюлоза, пентозани). У невеликій кількості борошно містить сахароподобные полісахариди (ді — і трісахаріди) і прості цукри (глюкоза, фруктоза).

Крохмаль. Крохмаль — найважливіший вуглевод борошна, міститься у вигляді зерен розміром від 0,002 до 0,15 мм. Розмір, форма, здатність до набухання і клейстеризації крохмальних зерен різні для борошна різних видів. Крупність і цілість крохмальних зерен впливає на консистенцію тіста, його вологоємність і вміст у ньому цукру. Дрібні та ушкоджені зерна крохмалю швидше осахариваются в процесі приготування хліба, ніж великі і щільні зерна.

У крохмальних зернах, крім власне крохмалю, що міститься незначна кількість фосфорної, кремнієвої і жирних кислот, а також інших речовин.

Структура зерен крохмалю кристалічна, тонкопористая. Крохмаль характеризується значною адсорбційною здатністю, внаслідок чого він може зв’язувати велику кількість води навіть при температурі 30 °З, т. тобто при температурі тесту.

Крахмальное зерно неоднорідне, воно складається із двох полісахаридів: амілози, що утворює внутрішню частину крохмального зерна, і амілопектину, що становить його зовнішню частину. Кількісні співвідношення амілози і амілопектину в крохмалі різних злаків складають 1. 3 або 1. 3,5.

Амілоза відрізняється від амілопектину меншою молекулярною масою і більш простим будовою молекули. Молекула амілози складається з 300-800 глюкозних залишків, що утворюють прямі ланцюга. Молекули амілопектину мають розгалужену будову і містять до 6000 глюкозних залишків. При нагріванні крохмалю з водою амілоза переходить у колоїдний розчин, а амілопектин набрякає, утворюючи клейстер. Повна клейстеризація крохмалю борошна, при якій його зерна втрачають форму, здійснюється при співвідношенні крохмалю і води 1. 10.

Піддаючись клейстеризації, крохмальні зерна значно збільшуються в обсязі, стають пухкими і більш податливими дії ферментів. Температура, при якій в’язкість крохмального холодцю найбільша, називається температурою клейстеризації крохмалю. Температура клейстеризації залежить від природи крохмалю й від ряду зовнішніх факторів: рН середовища, наявності у середовищі електролітів та ін

Температура клейстеризації, в’язкість і швидкість старіння крохмального клейстеру крохмалю у різних видів неоднакова. Житній крохмаль клейстеризується при температурі 50-55 °С, пшеничний при 62-65 °С, кукурудзяний при 69-70 °С. Такі особливості крохмалю мають велике значення для якості хліба.

Присутність кухонної солі значно підвищує температуру клейстеризації крохмалю.

Клітковина. Клітковина (целюлоза) знаходиться в периферійних частинах зерна і тому у великій кількості міститься в борошні високих виходів. У обойному борошні міститься близько 2,3 % клітковини, а в борошні пшеничного вищого сорту 0,1—0,15 %. Клітковина не засвоюється організмом людини і знижує харчову цінність борошна. В окремих випадках високий вміст клітковини корисно, оскільки прискорює перистальтику кишкового тракту.

Геміцелюлози. Це полісахариди, що відносяться до пентозанам і гексозанам. За фізико-хімічними властивостями вони займають проміжне положення між крохмалем і клітковиною. Однак організмом людини геміцелюлози не засвоюються. Пшеничне борошно в залежності від сорту має різний вміст пентозанів — основної складової частини геміцелюлози.

У борошні вищого сорту міститься 2,6 % усієї кількості пентозанів зерна, а в борошні II сорту — 25,5%. Пентозани діляться на розчинні та нерозчинні. Нерозчинні пентозани добре набухають у воді, поглинаючи воду, в кількості, що перевищує їх масу в 10 разів.

Розчинні пентозани або вуглеводні слизу дають дуже в’язкі розчини, які під впливом окислювачів переходять в щільні гелі. Пшеничне борошно містить 1,8—2 % слизей, житнє — майже в два рази більше.

Ліпіди

Ліпідами називаються жири і жироподібні речовини (липоиды). Всі ліпіди нерозчинні у воді й розчинні в органічних розчинниках.

Загальний вміст ліпідів у цілому зерні пшениці близько 2,7 %, а в пшеничному борошні 1,6—2 %. У борошні ліпіди знаходяться як у вільному стані, так і у вигляді комплексів з білками (ліпопротеїди) і вуглеводами (гликолипиды). Останні дослідження показали, що пов’язані з білками клейковини ліпіди значно впливають на її фізичні властивості.

Жири. Жири — складні ефіри гліцерину і високомолекулярних жирних кислот. В пшеничному і житньому борошні різних сортів міститься 1-2 % жиру. Жир, що знаходиться в борошні, має рідку консистенцію. Він складається в основному з гліцеридів ненасичених жирних кислот: олеїнової, лінолевої (переважно) та ліноленової. Ці кислоти мають високу харчову цінність, їм приписують вітамінні властивості. Гідроліз жиру під час зберігання борошна і подальші перетворення вільних жирних кислот істотно впливають на кислотність, смак борошна і на властивості клейковини.

У борошні міститься 0,4—0,7 % фосфатидів, що належать до групи лецитинов, в яких азотистих підставою є холін. Лецитини та інші фосфатиди характеризуються високою харчовою цінністю і мають велике біологічне значення. Вони легко утворюють сполуки з білками (ліпо-протеидные комплекси), що грають важливу роль в житті кожної клітини. Лецитини — гідрофільні колоїди, добре набухаючі у воді.

Будучи поверхнево-активними речовинами, лецитини також хороші харчові емульгатори та поліпшувачі хліба.

Ферменти

В зернах хлібних злаків містяться різноманітні ферменти, зосереджені головним чином в зародку і периферійних частинах зерна. Зважаючи на це в борошні високих виходів ферментів міститься більше, ніж у борошні низьких виходів.

Ферментна активність у різних партій борошна одного і того ж сорту різна. Вона залежить від умов вирощування, зберігання, режимів сушки і кондиціонування зерна перед помелом. Підвищена активність ферментів відзначена у борошна, отриманої з недоспілого, пророслого, морозобійного або ураженого клопом-черепашкою зерна. Висушування зерна при жорсткому режимі знижує активність ферментів, при зберіганні борошна (або зерна) вона також трохи зменшується.

Ферменти активні тільки при достатній вологості середовища, тому при зберіганні борошна вологістю 14,5 % і нижче дію ферментів проявляється дуже слабо. Після замісу в напівфабрикатах починаються ферментативні реакції, в яких беруть участь гідролітичні і окислювально-відновні ферменти борошна. Гідролітичні ферменти (гідролази) розкладають складні речовини борошна на більш прості водорозчинні продукти гідролізу.

Зазначено, що протеоліз у пшеничному тісті активізується речовинами, що містять сульфгідрильні групи, та іншими речовинами з відновлюючими властивостями (амінокислота цистеїн, тіосульфат натрію та ін).

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: