Вычисление глютена

Количество и качество клейковины, которое в последнее время часто называют глютеном, являются одними из основных технологических показателей пшеничного зерна, от которых зависят хлебопекарные свойства муки, а значит, и качество хлебобулочных изделий. Поэтому для специалистов зерновой, мукомольной и хлебопекарной отраслей важно максимально правильно, быстро и без значительных затрат определять эти показатели.

К тому же, большую часть выращенной в Украине пшеницы экспортируют, и разные страны выдвигают свои требования к показателям качества зерна и методам их определения. Применение различных методик может приводить к существенным различиям между получаемыми результатами, а следовательно, и к возникновению спорных вопросов при экспорте зерна. Это потребовало приблизить к требованиям международных и европейских стандартов отечественные методы определения показателей качества, в том числе и количества клейковины.

Какой метод точнее 

На точность результатов в определении количества и качества клейковины влияют:

• качественный состав воды, используемой для отмывания клейковины, в частности, наличие в ней солей. От количества и свойств последних зависит степень вымывания водой солерастворимых фракций белка, содержащихся в определенном количестве в клейковине;
• температура воды и время отмывания, в значительной степени влияющие на качественные показатели клейковины и частично ее количество. При температуре воды ниже +18 °С клейковина при отмывании становится более прочной, а при более +20…+24 °С, наоборот — более расплывчатой. Также к снижению упругости клейковины может приводить ее длительное отмывание, а более интенсивно, наоборот — к укреплению;
• правильное определение окончания отмывания клейковины;
• степень высушивания клейковины;
• общая продолжительность определения. Учитывая проблему — широкое распространение клопа вредной черепашки, повреждение которым приводит к существенному ухудшению качества клейковины, — важно соблюдение достаточного срока, чтобы проявилось действие привнесенных вредной черепашкой протеолитических ферментов. Длительный срок определения также позволяет выявить устойчивость белковых молекул к атаке протеолитическими ферментами, которая в свою очередь может быть обусловлена ​​погодными условиями формирования зерна, его состоянием в период завершения послеуборочного созревания и наследственно-сортовыми особенностями клейковины.

Основное преимущество ручной отмывки клейковины по ГОСТ 13586.1-68 заключается в самой длительной продолжительности определения, как сравнить с другими стандартами. Это по меньшей мере 1 мин замеса теста, 20 мин ферментации шарика теста, примерно 30 мин отмывания клейковины и 15 мин пребывания шарика клейковины в воде перед определением показателя ВДК. Этот термин достаточен для проявления действия протеолитических ферментов и максимально правильного определения качества клейковины. В то же время недостатком этого метода является использование водопроводной воды, которая в каждом регионе страны различается по составу солей и жесткости, что может влиять на его точность. Частично субъективный характер имеет определение окончания отмывания клейковины по наличию «мути», что свидетельствует о якобы наличии в клейковине крахмала. Окончание отмывания лучше контролировать йодной пробой, потому что «муть» могут давать в течение длительного времени растворимые в воде глиадин и частично глютенин. Поэтому контроль отмывания клейковины при наличии «мути» может привести к занижению содержимого клейковины.

При ручной отмывке и высушивании клейковины по ГОСТ 13586.1-68 на точность может влиять температура человеческого тела, которая на 10–15 °С выше допустимой температуры воды. Также срок отмывания определяется оператором субъективно, поэтому разница в определении содержания клейковины может достигать 3–5%.

Одновременно и преимуществом, и недостатком определения клейковины ручной отмывкой является использование для отмывания клейковины 2%-ного раствора хлорида натрия. В частности преимуществом является повышение точности и повторности независимо от места проведения анализа. Недостатком является то, что солевой раствор увеличивает упругость клейковины, поэтому использование методов с применением соли  может дать ложные результаты качества клейковины. Кроме того, приготовление солевого раствора требует постоянного наличия большого количества дистиллированной воды.

Дополнительными достоинствами метода является использование для отмывания клейковины перчаток, что уменьшает влияние на нее температуры человеческого тела. Преимуществом также является использование для определения конца отмывания клейковины химической реакции на йод. Кроме того, обязательным по этому методу является использование ручного пресса для удаления влаги из клейковины, обеспечивающего стабильность температуры (отсутствие воздействия человеческого тепла) и быстрее высушивание клейковины вследствие увеличения площади испарения влаги.

При отмывании клейковины на приборе «Глютоматик» влияние человеческого фактора минимизировано. Это самое главное преимущество в определении количества клейковины по международному стандарту. К тому же, прибор отмывает в двух параллелях одновременно. Другим преимуществом использования экспресс-метода является уменьшение времени исследования в 2–3 раза, ведь отмывание клейковины происходит в считанные минуты с автоматической установкой конца отмывания. Однако необходимо видеть обратную сторону процесса. Во-первых, такое незначительное время не позволяет проявиться действию протеолитических ферментов, существенно влияющих на показатели клейковины. Во-вторых, проточная промывка практически еще не сформированного теста раствором соли вымывает легкорастворимые протеолитические ферменты в самом начале отмывания клейковины, что приводит в этом случае к уменьшению ее определенного количества.

Качество клейковины определяется по индексу клейковины по Пертену. Сравнительные исследования качества клейковины в пшенице, полученной с использованием ВДК и индекса клейковины, установили, что при одинаковом значении ВДК индекс клейковины по Пертену колеблется от 43 до 83%. В таких условиях очень не просто сделать вывод о ее упругости, эластичности и растяжимости.

Новая методика позволяет быстро и оперативно определять количество и качество клейковины, но уменьшает объективность оценки хлебопекарных свойств. Этот метод усложняет оценку качества зерна пшеницы и завышает ее оценочную стоимость из-за неполного отмывания отрубей и недосушивания клейковины. Однако большинство ученых склоняются к мнению, что применение приборов «Глютоматик» не всегда целесообразно. Ориентировочно по меньшей мере в 50% случаев полученные результаты как по количеству, так и по качеству клейковины могут не соответствовать действительности, особенно из-за повреждения зерна клопом черепашкой.

Для зерна пшеницы, предназначенной для производства муки и на хлебопекарные цели, актуальна по-прежнему методика определения ручным способом по ГОСТ 13586.1-68, который характеризуются более объективными результатами относительно количества и качества клейковины.