Вживаний термін «сила» борошна фактично є синонімом якості борошна, її фізичних властивостей. Сильної вважають борошно, здатну при замісі поглинати відносно більшу кількість води і утворювати при цьому тісто, стійко зберігає форму, не липнуче до рук і машинам, які не розпливаються при обробленні і випічці. З хорогшей пшеничного борошна виходить ароматний, смачний, пишний хлі (б правильної форми, покритий гладкою блискучою зарум'яненим кіркою, з еластичним рівномірно розпушеним дрібнопористі м'якушем. Прогнозування і забезпечення високої якості хліба можливі лише при обліку хлібопекарських достоїнств борошна, які залежать від белко-допротеіназного і вуглеводно-амілазного комплексів борошна. Під терміном «білково-протеїназного комплекс» мають на увазі білки борошна (головним чином гліаді: н і глютенін), протеолітичні ферменти, що гідролізують їх, а також активатори і інгібітори протеолізу. У поняття «вуглеводно-амілазний комплекс» включені цукор, крохмаль і амілази, гідролізуючі його.
Білково-протеїназного комплекс. Білково-протеїназного комплекс, і перш за все клейковина, є основним чинником, що обумовлює силу борошна. Клейковина пшеничного борошна є сильно гідратований комплекс, що складається в основному з білків гліадину і глютенина. Їх співвідношення, за даними В. С. Смирнова, в клейковиною з борошна вищого сорту знаходиться в межах від 1: 1,6 до 1: 1,8. Зі збільшенням виходу борошна воно знижується і в клейковиною з борошна 2-го сорту становить від 1: 1,1 до 1: 1,2. Обидва ці білка гетерогенні, кожен складається з декількох фракцій.
Гліадин має молекулярну масу від 27000 до 65000. Набухаючи в воді, він утворює щодо рідку сиропообразную масу, яка характеризується липкою, вязкотекучем, сильно розтяжне і не пружною консистенцією.
Глютеніну молекули більші, їх молекулярна маса становить від сотні тисяч до декількох мільйонів. Гидратирующие-ний глютенін утворює резиноподібного, короткорастяжімую масу з великим опором деформації, пружну і щодо жорстку.
Сира клейковина поєднує в собі структурно-механічні властивості цих білків і займає як би проміжне положення: глютенін є основою, а гліадин - її склеює початком.
У сирої клейковини частка води становить 64-70%. Крім води, білки міцно утримують невелику кількість крохмалю, цукру, ліпідів, мінеральних елементів. У клейковиною небілкові речовини становлять (в% на суху речовину): з борошна вищого сорту-8-10; 1-го- 10-12; 2-го-16-22. Встановлено, що ліпіди, вуглеводи і мінеральні елементи знаходяться в клейковиною в хімічно зв'язаному стані - у вигляді ліло- і глікопротеїдів, а крохмаль і оболонкові частинки утримуються механічно. Що входять до складу клейковини ліпіди впливають на її властивості. Їх дія пояснюється тим, що ненасичені жирні кислоти, окислюючись і утворюючи перекису і гідроперекисів, сприяють окисленню сульфгідрильних груп - SH з утворенням дисульфідних зв'язків - S - S -, які зміцнюють внутрішньо-молекулярні структуру білка, роблячи її більш щільною. Дисульфідні зв'язки утворюються як всередині однієї молекули білка, так і між різними молекулами клейко-винних білків. Певна частина ліпідів залишається не пов'язаної з білками і служить як би мастилом між білковими молекулами, надаючи клейковиною додаткову еластичність.
Якість клейковини характеризується в основному органо-лептіческіе за кольором і запахом, а також пружності, еластичності і розтяжності. У клейковини хорошої якості колір білий з жовтуватим або сіруватим відтінком і слабкий приємний борошняної запах. Клейковина зниженого якості має сірий колір, іноді з коричневим відтінком, і сторонній неприємний запах.
Клейковина хорошої якості пружна, зв'язкова, після деформації швидко відновлює первинну форму, до рук не липне. Погана клейковина НЕ пружна, прилипає до пальців, консистенція у неї мажущаяся, іноді губчаста або крихкої.
Клейковина вважається міцною, якщо шматочок в 4 г розтягується менш ніж на 10 см, середньої розтяжності - від 11 до 16 і слабкою - більш ніж на 16 см.
Стандартом клейковину ділять на три групи за вказаними вище показниками: I - хороша пружність, довга або середня розтяжність; II - хороша пружність і коротка розтяжність або задовільна пружність, коротка, середня або довга розтяжність; III - слабка пружність, сильно тягнеться, провисающая при розтягуванні, що розривається на вазі під власною вагою, а також непружна, що пливе, несвязная.
Про якість клейковини досить об'єктивно може свідчити еегідратаціонная здатність. За даними Г. Н. Поранений, вона коливається (в% до сирої клейковини): у борошна вищого сорту - від 175 до 188, 1-го - від 172 до 197 і 2-го - від 166 до 186.
Випічка кульки з 2 г клейковини дозволяє певною мірою прогнозувати об'ємний вихід хліба. Кулька з клейковини хорошої якості має обсяг 4,5-5,5 см 3. а відношення його висоти до діаметра одно 1,1 -1,2.
Распливаемость кульки з 10 г сирої клейковини, яка визначається при температурі 30 ° С, за один, два і три години вистоювання досить об'єктивно відображає якість і побічно свідчить про активність протеолітичних ферментів. Діаметр кульок (полусумма двох перпендикулярних вимірів) клейковини середньої якості приблизно дорівнює (в мм): на початку визначення - близько 30; через 1 год - від 40 до 50; через 2 год - від 50 до 55; через 3 год - від 55 до бО.
Характеристика якості клейковини може бути проведена за допомогою приладів, найбільш поширеним є вимірювач деформації клейковини ВДК-1, в якому на кульку клейковини масою 4 г протягом 30 с діє сила Р = 1,18 Н. Чим глибше пуансон приладу занурюється в клейковину, тим вона слабше. І. М. Ройтер наводить таку градацію якості клейковини (Ндеф - критерії якості в одиницях приладу): сильна - 60-70, середня - 71-80, задовільна - 81 -100, слабка - понад 100. Якщо результат, отриманий на ІДК- 1, помножити на 0,2, то отримують розтяжність клейковини в сантиметрах.
Таким чином, вивчення якості клейковини стандартними і додатковими методами дозволяє досить об'єктивно і різносторонньо характеризувати її властивості. Однак на процес відмивання клейковини впливає безліч факторів, у тому числі температура і жорсткість води, тривалість відмивання, кількість витраченої при цьому води та ін. Крім того, клейко-винні білки виділені з природного середовища, і тому їх властивості не повністю збігаються з поведінкою їх в тесті. Тому, хоча вивчати клейковину трохи швидше і простіше, але визначення сили борошна за властивостями тесту дає більш надійні результати.
Протеолітичні ферменти є другим компонентом білково-протеїназного комплексу; в здоровому зерні пшениці вони мають порівняно невисоку активність. Однак в дефектному зерні і борошні з нього вона різко зростає. Протеази, впливаючи на клейковину, знижують її пружність, збільшують плинність. Протеолиз не завжди супроводжується утворенням вільних амінокислот, т. Е. Руйнуванням первинної структури білка. У початковій стадії протеолиз впливає на третинну і четвертинних структури білкової молекули, викликаючи її дезагрегацию, освіта поліпептидів.
Інгібують (уповільнюють) протеоліз окислювачі, здатні окисляти сульфгідрильні групи до дисульфідних.
Активаторами протеолізу є відновники, що руйнують дисульфідні містки між молекулами білка і тим самим послаблюють клейковину. У борошні і дріжджах, особливо старих, присутній трипептид глутатіон, що володіє сильним відновлювальним дією. Таким же властивістю володіє амінокислота цистеїн. Спеціальні дослідження активності протеолітичних ферментів при оцінці борошна не виробляють. Про їх діяльності судять за якістю клейковини і структурно-механічними властивостями тесту.
Характеристика «сили» борошна по структурно-механічним (реологическим) властивостями тесту. Тісто є оводненности колоїдним комплексом - полідісперсоідом. Воно володіє певною внутрішньою структурою і своєрідними безперервно змінюються структурно-механічними властивостями. Методи, що дозволяють дати їх характеристику, одночасно характеризують «силу» борошна.
Визначення «сили» борошна по распливаемості кульки бездріжджового тіста запропоновано проф. Л. Я- Ауерманн. За цим методом замішують тісто з вологістю 46,3%; 100 г тесту закочують в кульку і витримують один, два і три години, враховуючи не тільки властивості клейковини, але і сумарний вплив білкових речовин, протеолітичних ферментів і некрохмальних полісахаридів на реологічні властивості тіста. За 3 год отлежки діаметр кульки тесту з сильною борошна збільшується не більше ніж до 83 мм, середньої - до 97, слабкою - більш 97 мм.
Визначення, «сили» борошна по консистенції тесту проводять Консистометри (пенетрометри). При цьому досліджують структурно-механічні властивості тіста, за якими судять про активність протеолітичних ферментів, що викликають дезагрегацию клейковини і зниження її пружності. Для випробування замішують тісто постійної для кожного сорту борошна вологості. Витримують його в термостаті при температурі 35 ° С протягом 60, 120 і 180 хв (Ко, Keo, Кi20 і Kieo) і визначають глибину продавлюючи-ня тесту пуансоном під дією сили Р = 50 г (0,49 Н). Чим глибше пуансон занурюється в тісто, тим слабкіше борошно і тим більше значення К в умовних одиницях приладу. Так, в борошні 1-го сорту хорошої якості Ко не перевищує 100, КБО - до 120, Ki20 -до 150 і Kieo - до 180.