Клейковина в зерне и продуктах¶
Клейковина (глютен) — комплекс белков, содержащихся в зёрнах некоторых злаковых культур, прежде всего пшеницы, а также ржи, ячменя и овса. В сухом виде это серовато-белая масса без выраженного вкуса и запаха, которая при соединении с водой образует эластичную, растяжимую и вязкую субстанцию. Именно клейковина придаёт пшеничному тесту способность удерживать газ, образующийся при брожении, и формировать пористую структуру хлеба. Содержание и качество клейковины — ключевые показатели хлебопекарных свойств муки.
¶Состав и строение
Клейковина представляет собой нерастворимый в воде белковый комплекс. Основные её компоненты — две фракции белков:
- Глиадины — спирторастворимые белки, отвечающие за растяжимость и липкость массы;
- Глютенины — щёлочерастворимые белки, обеспечивающие упругость и эластичность.
Соотношение этих фракций определяет физические свойства клейковины. Кроме белков, в состав входят небольшие количества липидов, углеводов и минеральных веществ. При замешивании теста молекулы глиадина и глютенина связываются дисульфидными мостиками, образуя трёхмерную сетчатую структуру, которая и формирует каркас теста.
¶История изучения
Термин «клейковина» ввёл в научный оборот в XVIII веке итальянский учёный Якопо Бартоломео Беккари, который выделил белковую массу из пшеничной муки путём промывания теста водой. В XIX веке исследования продолжили европейские химики, установившие белковую природу вещества. В России систематическое изучение хлебопекарных свойств муки и клейковины связано с работами агрохимиков и технологов конца XIX — начала XX века. В советский период были разработаны государственные стандарты на методы определения количества и качества клейковины, применяемые на хлебоприёмных предприятиях и мелькомбинатах.
¶Методы определения
Количество клейковины определяют путём отмывания её из теста водой или слабым солевым раствором. Полученную массу взвешивают и выражают в процентах к массе муки. Качество оценивают по нескольким показателям:
- Упругость и растяжимость — оцениваются органолептически при растягивании кусочка;
- Цвет — от светло-кремового до тёмно-серого;
- Эластичность — способность восстанавливать форму после деформации.
По совокупности свойств клейковину относят к одной из групп — от «хорошей» до «неудовлетворительной слабой». Слабая клейковина не удерживает форму, тесто расплывается; чрезмерно крепкая, наоборот, плохо растягивается, и изделия получаются плотными. Существуют приборы, автоматизирующие оценку, например, измеритель деформации клейковины.
¶Содержание в зерновых культурах
Массовая доля клейковины зависит от культуры, сорта и условий выращивания:
| Культура | Типичное содержание клейковины |
|---|---|
| Пшеница мягкая | 20–30 % |
| Пшеница твёрдая | 28–40 % |
| Рожь | 10–20 % |
| Ячмень | 8–15 % |
| Овёс | 5–10 % |
На накопление клейковины влияют климат, почва и агротехника. Засушливые условия и высокие температуры в период налива зерна часто повышают её содержание, тогда как избыток влаги и азотных удобрений может снижать качество. В России зоны производства сильной пшеницы с высоким содержанием клейковины — Поволжье, Западная Сибирь, южные регионы.
¶Классификация пшеничной муки
По содержанию клейковины муку делят на сорта. Высший сорт содержит 28–30 % клейковины и используется для дрожжевого и слоёного теста. Первый сорт (30–32 %) подходит для хлеба и несдобной выпечки. Второй сорт и обойная мука имеют более высокое содержание, но худшее качество из-за примесей отрубей. Для макаронных изделий применяют муку из твёрдой пшеницы с особо упругой клейковиной.
¶Значение в пищевой промышленности
Клейковина определяет структуру и объём хлеба, пористость мякиша, способность теста к формовке. Её добавляют в муку с пониженными хлебопекарными свойствами для улучшения качества. Сухая пшеничная клейковина используется как добавка в производстве хлеба, макарон, мясных и рыбных изделий, где выполняет роль связующего и влагоудерживающего компонента. В кондитерской и мясоперерабатывающей отраслях она улучшает консистенцию и увеличивает выход продукции.
¶Глютен и здоровье
У части людей употребление глютена вызывает нарушения. Целиакия — аутоиммунное заболевание, при котором повреждается слизистая оболочка тонкой кишки; единственный метод лечения — пожизненная безглютеновая диета. Распространённость целиакии оценивается примерно в 1 % населения. Отдельно выделяют аллергию на пшеницу и нецелиакийную чувствительность к глютену, механизмы которых изучены меньше. При этом для большинства людей без медицинских противопоказаний глютен безопасен.
Безглютеновые продукты вырабатывают из риса, кукурузы, гречихи, проса, а также из специально обработанной пшеницы с удалённым глютеном. В ряде стран требования к маркировке таких продуктов закреплены законодательно, а содержание глютена нормируется (обычно не более 20 мг на килограмм).
¶Контроль качества в России
В Российской Федерации показатели клейковины нормируются государственными стандартами на пшеницу и муку. Хлебоприёмные предприятия определяют количество и качество клейковины при приёмке зерна, что влияет на его классификацию и стоимость. Для сильной пшеницы установлены повышенные требования, поскольку такое зерно служит улучшителем при смешивании со слабыми партиями. Контроль осуществляется лабораториями с применением стандартизированных методик отмывания и оценки деформации.
Источники: ГОСТ 27839 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины»; ГОСТ 13586.1 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины»; учебные пособия по технологии хлебопекарного производства; материалы по агрохимии и растениеводству.