Бизнес Академия МБА Сити

Углеводы
Углеводы пшеничной муки в основном состоят из крахмала, содержание которого колеблется (в зависимости от вида муки) от 62 до 68 %. Крахмальные зерна имеют крупность 2—5 нм. Они нерастворимы в холодной воде, при температуре 50 °С быстро набухают, а при 62,5 °С начинается клейстеризация крахмала. В зависимости от физического состояния, набухаемость крахмальных зерен различна. Целые зерна связывают до 44 % воды, а поврежденные (при помоле зерна) могут поглощать до 200 % воды на сухое вещество.
Крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Эти вещества сильно различаются по химическому составу и физическим свойствам. Амилоза представляет собой линейный полимер, остатки глюкозы которого связаны между собой α-1,4-глюкозидными связями в неразветвленную цепочку. Молекулярная масса амилозы изменяется от 3•10⁵ до 1•10⁶.

Молекула амилопектина также состоит из остатков глюкозы, но в отличие от амилозы она сильно разветвлена. Молекулярная масса амилопектина достигает сотен миллионов. Амилоза с амилопектином отличаются и по растворимости: амилоза легко растворяется в теплой воде, в то время как амилопектин растворяется в воде лишь при нагревании под давлением. В крахмале содержится около 25 % амилозы и 75 % амилопектина.

При кипячении с кислотами или под действием амилолитических ферментов, содержащихся в муке, крахмал гидролизуется с образованием глюкозы, мальтозы и декстринов.
К углеводам пшеничной муки относятся также сахара, пентозаны и клетчатка. Общее содержание сахаров достигает 1,8 %. К ним относятся глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, раффиноза, метибиоза, глюкофруктозан.
К пентозанам относятся D-ксилоза, L-арабиноза, D-галактоза. Общее содержание пентозанов зависит от выхода муки и может колебаться от 2,3 до 4,0 %.
Клетчатка представляет собой углевод, состоящий из соединенных между собой остатков глюкозы (C5H10O5). Клетчатка содержится главным образом в оболочках зерна и в стенках клеток алейронового слоя.

Липиды
Липиды пшеничной муки состоят из жира, содержание которого колеблется от 0,9 % до 2,0 %, и жироподобных веществ. К последним относятся фосфатиды, каротиноиды, стеролы и воски. Различают свободные и связанные липиды; последние представляют собой соединения с белками (липопротеиды) и углеводами (гликолипиды).
Жиры муки состоят из три-, ди- и моноглицеридов и свободных жирных кислот, среди которых преобладают ненасыщенные. Около 60% всех жирных кислот составляет линоленовая кислота. Таким образом, жиро-кислотный состав муки является весьма неустойчивым. Триглицериды легко гидролизуются на глицерин и свободные жирные кислоты под действием кислорода воздуха и ферментов липазы и липоксигеназы.

Окисление непредельных жирных кислот приводит к образованию перекисей и гидроперекисей, которые сами являются активными окислителями. Они легко окисляют жирные кислоты, в результате чего мука при хранении прогоркает. Перекиси и гидроперекиси могут также окислять красящие вещества муки — каротиноиды, вследствие чего мука при хранении светлеет.

Ферменты и пр.
Важную роль в процессах хранения и переработки пшеничной муки играют ферменты. Основными из них являются протеолитические (протеиназы) и амилолитические (амилазы) ферменты. Протеиназы способны гидролитически расщеплять белки по их пептидным связям, в результате чего образуются пептоны, полипептиды и свободные аминокислоты. Оптимальными условиями действия протеиназы пшеничной муки являются температура 45 °С и pH среды 4,0—5,5.

Гидролитическая активность протеолитических ферментов муки, полученной из нормального по качеству зерна, невелика. Однако в пшеничной муке, полученной из проросшего или пораженного клопом-черепашкой зерна, активность протеиназ резко возрастает. Клейковина из такой муки и тесто сильно разжижаются, понижается ее упругость, увеличивается текучесть.
Характерной особенностью протеолитических ферментов является то, что они активизируются сульфгидрильными соединениями, например глютатионом и цистеином, которые в составе молекулы имеют группы -SH. В каталитическом центре неактивной протеиназы содержатся лишь -S-S- связи. Чтобы привести ферменты в активное состояние, необходимо восстановить дисульфидные группы до сульфгидрильных SH-групп. Роль такого восстановителя и выполняют глюкатион или цистеин.
Наоборот, в присутствии соединений окислительного действия (KBrO3, KJO3, H2O2, кислорода воздуха и др.) происходит инактивация протеолитических ферментов, а также активаторов протеолиза.

Из амилолитических ферментов в муке из нормального зерна пшеницы содержится только β-амилаза. В пшеничной муке из проросшего зерна кроме β-амилазы содержится и α-амилаза. Оба фермента расщепляют клейстеризованный крахмал на декстрины. Причем общепризнано, что β-амилаза, расщепляя 1,4-глюкозидные связи в полисахаридах, образует главным образом незначительное количество высокомолекулярных декстринов, в то время как α-амилаза образует в основном декстрины и незначительное количество мальтозы.  
Гидролизующее действие α- и β-амилазы зависит от многих факторов: температуры, pH среды, концентрации субстрата, состояния крахмальных зерен и др. Активность α-амилазы наиболее проявляется при температуре 60—70 °С и pH 5—6, а активность β-амилазы — при температуре 45—55 °C и pH 4—5.
В пшеничной муке также содержатся окислительные ферменты: каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, липаза и липоксигеназа.
Минеральные вещества пшеничной муки представлены в виде основных элементов: кальция, калия, фосфора, серы, магния и др. Зольность пшеничной муки является важным показателем ее качества. В зависимости от выхода муки она может изменяться от 0,5 до 1,1 %.