Біохімія зерна і хліба

За останні роки за кордоном, особливо в США, для поліпшення хлібопекарських якостей пшеничного борошна широко застосовують ферментні препарати, що отримуються з цвілевих грибів. Особливе значення має пліснявий гриб, який називається Aspergillus oryzae. Цей пліснявий гриб вирощують на різних відходах харчової промисловості, наприклад на висівках. Потім збирають міцелій гриба і отримують з нього надзвичайно активні ферментні препарати, зокрема препарати амілази, які додають до борошна при замісі тіста. Додавання такого препарату до борошна, що має слабку активність амілазного комплексу, сприяє накопиченню в тісті цукру і поліпшенню якості хліба. Так, наприклад, добавка до борошна 0, 003% -вого ферментного препарату з цвілевого гриба Aspergitlus oryzae дає значне поліпшення якості хліба.

Ефективним способом поліпшення якості пшеничного борошна хімічним методом є застосування так званих хлібопекарських покращувачів – групи речовин, з яких головним є бромат калію KBrO3. Бромат калію, доданий в мізерній кількості до борошна (наприклад, 0, 001-0, 002% від її маси), має виключно сприятливу дію на об'єм хліба.

Бромат калію у вигляді добавок до борошна широко застосовується в хлібопекарській промисловості як за кордоном, так і у нас. Потрібно відзначити, що дія бромату калію особливо сильно виявляється на борошні, яке містить підвищену кількість білка: – чим білка більше, тим більше збільшується об'ємний вихід хліба.

Згідно гіпотезі, запропонованій датським вченим X. Ійоргенсеном, суть дії хлібопекарських покращувачів типу бромату зводиться до наступного. Коли замішується тісто на дріжджах, вони виділяють деяку кількість глютатіону, що підсилює дію протеолітичних ферментів борошна на білки клейковини, внаслідок чого тісто декілька слабшає і розпливається. Якщо до замішаного на дріжджах тіста додають бромат калію, то, на думку Ійоргенсена, бромат окисляє глютатіон, цей останній не може активувати протеази борошна і, отже, чинити розслаблюючу дію на білки клейковини і тісто. Завдяки цьому, на думку Ійоргенсена, відбувається те збільшення об'єму хліба, яке спостерігається при дії бромата. Проте проти гіпотези Ійоргенсена говорить один дуже істотний факт. Якщо додати до борошна хлорнуватокислий калій KClO3 в такій же точно кількості, як і KBrO3, то, хоча KClO3 також є окислювачем, сприятливої дії на борошно і на тісто він не має. Таким чином, справа не тільки в окислюючий дії бромнуватокислого калію. Мабуть, бромнуватокислий калій, діючи безпосередньо на білки, якимсь чином сприяє значному поліпшенню фізичних властивостей клейковини і завдяки цьому хліб виходить пишніший.

За кордоном у ряді країн широко застосовується ще один спосіб хімічної обробки борошна – відбілювання. Для цієї мети застосовують Сl2 (хлор), NOC1 (нитрозилхлорид), N02 (двоокис азоту) і С1О2 (двоокис хлору). Протягом багатьох років широко застосовувався трихлористий азот NCl3 (інакше званий эйджин, по-англійськи Agene). При хімічному вибілюванні борошна перелічені речовини, що є окислювачами, руйнують каротиноїди, від яких в значній мірі залежить трохи жовто-рожевий колір борошна: воно стає білішим. Проте каротин і інші каротиноїди є провітамінами А, тобто речовинами, з яких в організмі людини і тварин утворюється вітамін А. Встановлено також, що вибілювання борошна двоокисом хлору викликає майже повне руйнування вітаміну Е.

Таким чином, руйнування каротиноїдів і вітаміну Е за допомогою вибілюючих речовин знижує харчову цінність борошна і є небажаним. Більш того, виявилось, що під впливом трихлористого азоту (ейджина), ще недавно щонайширшим засобом в США і в Англії для вибілювання борошна, в ньому утворюються речовини, отруйні для організму тварин. Досліди на собаках, кроликах і тхорах показали, що пшеничне борошно, оброблене трихлористим азотом, містить отруйну речовину, що вражає нервову систему і що викликає явище епілепсії. Ця речовина є продукт розкладання амінокислоти метіоніну, що входить до складу білків борошна, і має наступну будову:

Встановлено, що ця ж отруйна речовина утворюється при обробці трихлористим азотом білка кукурудзи – зеїну. Є клінічні спостереження, які вказують на те, що людина також страждає від цих продуктів розкладання метіоніну.

Житнє борошно

Житнє борошно – сировина для виготовлення різних сортів житнього хліба – буває обійним (96, 5% -вого виходу, зольність 1, 96%), коли зерно очищається тільки від частини оболонок, а все останнє розмелюється, і пеклеванне (сіяне) 63-65% -вого виходу, зольність якої 0, 75%. Пеклеванне борошно разом з пшеничним використовується для виготовлення рижського і бородинського хліба.

Житнє борошно відрізняється від пшеничного за кольором (зазвичай має синювато-сіруватий відтінок) і по хімічному складу: містить менше білка і зазвичай не утворює клейковини.

Житнє тісто не має тієї еластичної структури, яка характерна для пшеничного тіста, житнє тісто важче, і хліб виходить менш пористий, з меншим об'ємним виходом, чим пшеничний. Збільшення вмісту білка в борошні за інших рівних умов не викликає збільшення об'єму хліба. Більш того, дуже високий вміст білка в борошні (близько 17%) викликає навіть зниження об'ємного виходу хліба. Мабуть, в житньому тісті важливу роль грають не стільки білки, скільки вуглеводний комплекс, який додає житньому тісту властиву йому структуру і в'язкість. Зокрема, як ми вже вказували раніше, житнє борошно відрізняється від пшеничного наявністю слизів, розчини яких мають дуже високою в'язкість. Додавання до пшеничного борошна препаратів слизів викликає збільшення в'язкості тіста і підвищення відношення висоти до діаметру у подового хліба.

Окрім слизів житнє борошно містить левульозани і дещо