Вопрос
shadowtalker
Вчера 21:54
Почему другие зерновые белки не ведут себя так же, как глютен?
Здесь (и в других источниках) можно найти множество отличных объяснений того, что «делает» глютен.
Чего я нигде не нашёл, так это объяснения того, что делает глютен таким особенным. Откуда берутся его удивительные эластичные свойства и почему они не свойственны другим зерновым белкам (или любым другим белкам, если на то пошло)?
Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/47127/why-dont-other-grain-proteins-behave-like-gluten
1
Ваш вопрос состоит из двух основных частей: что такого эластичного в глютене и почему у других растений нет этого «единорога», как мы называем белок глютен. Сначала я расскажу немного предыстории, но если хотите, можете сразу перейти к спойлерам.
Краткая информация о белках...
Все белки (например, глютен) состоят из различных последовательностей примерно из 20 основных аминокислот (глутамин, лизин, цистеин, аргинин, изолейцин и другие). Поэтому, когда мы говорим о крупных белках, таких как глютен, иногда трудно вспомнить, что с химической точки зрения мы имеем дело с множеством молекул аминокислот (АА), которые соединяются друг с другом. То, как аминокислоты соединяются друг с другом, имеет значение, поскольку химические взаимодействия создают общую форму и помогают определить физические свойства конечного белка.
Если я вас не усыпил и вы хотите углубиться в эту тему: ресурсы, посвящённые вторичной (связи между аминокислотами, которые образуют альфа-спирали и бета-складчатые структуры), третичной (взаимодействие боковых цепей аминокислот и основной цепи аминокислот) и четвертичной (трёхмерной) структурам белков, — вам нужно обратиться к pubmed.
Глютен и его свойства:
Глютен — это основная форма хранения белков в пшенице. Глютен сам по себе представляет собой соединение белковых единиц глютенина и глиадина, которые относятся к суперсемейству проламинов (проламины — это круто, поищите информацию о них).
Субъединицы глютена делятся на три основные категории:
в-глиадины и низкомолекулярные субъединицы глютенина типа D
Различия в распространении этих белков влияют на то, как сорта пшеницы используются в коммерческих целях (например, озимая или яровая пшеница... вы видели, какие сорта можно купить в магазинах). Состав белка глютена в любом используемом сорте пшеницы влияет на физические свойства (эластичность, плотность и т. д.) получаемого теста.
Откуда берутся эластичные свойства?
Эластичность глютена обусловлена тем, как компоненты белковой матрицы взаимодействуют с водой. Белки глютена взаимодействуют с водой иначе, чем другие формы хранения белка, а именно в процессе набухания/гидратации. Одновременно происходят два процесса. Глютаминовые участки белка глютена способствуют трению, с которым гидратирующая жидкость перемещается внутри белковых матриц и рядом с ними (вязкость). Глютелиновая часть молекулы отвечает за эластичность или прочность белковой матрицы. Глютелин, по-видимому, подвергается обратимому (не такому частому, как хотелось бы) растяжению из-за особенностей своей структуры.
Почему ни в одном другом зерновом белке нет глютена?
Я хотел бы отметить, что это скорее вопрос из области физиологии/филогении растений, чем кулинарии.
У них просто нет того, что для этого нужно.
То, как разные растения создают запасную форму своих белков, определяется специфическими последовательностями ДНК в их геноме. Структура, порядок (N-C-конец) и окончательная форма белков, создаваемых растением, являются результатом транскрипции, трансляции и посттрансляционных модификаций последовательностей ДНК в растении.
Ссылки для тех, кому они нужны: (я пытался найти бесплатные онлайн-ресурсы)
Белки, накапливаемые в семенах злаков: структура, свойства и роль в использовании зерна
http://jxb.oxfordjournals.org/content/53/370/947.full.pdf+html
Функциональность пшеничного глютена как фактор, определяющий качество продуктов на основе злаков
Ежегодный обзор пищевых наук и технологий
Том 3: 469–492 (дата публикации тома — апрель 2012 г.)
DOI: 10.1146/annurev-food-022811-101303
Распределение белков глютена в зерне мягкой пшеницы (Triticum aestivum)
http://aob.oxfordjournals.org/content/108/1/23.abstract
Приготовление и свойства теста из пшеничной муки
http://dx.doi.org/10.1080/10408399009527517
Состав пшеничного белка и свойства пшеничного глютенина в контексте хлебопекарного производства
http://dx.doi.org/10.1080/10408690290825510