Что такое клейковина пшеницы как она определяется и на что влияет



Анализ крови на глютен

Глютен – растительный белок, который содержат некоторые представители злаковых культур (пшеница, рожь, ячмень) и продукты их переработки. Непереносимость глютена, глютенчувствительная энтеропатия, или целиакия – неспособность переваривать этот белок с хроническим воспалением и разрушением слизистой оболочки кишечника.

Заболевание имеет смешанную этиологию с участием наследственных, аллергических и аутоиммунных процессов:

  • генетически обусловленная нехватка ферментов, ответственных за нормальное усвоение глютена, приводит к избыточному накоплению этого белка и продуктов его распада;
  • формируется иммунный ответ с воспалением слизистой выстилки тонкого кишечника;
  • аутоиммунные процессы заставляют организм распознавать структуры слизистой оболочки кишечника как чужеродные, вырабатывая к ним специфические антитела.

Итогом становится атрофия ворсинок кишечника, снижение всасывающей способности и нарушение усвоения питательных веществ.

Внимание! Патологию выявляют как у детей, так и у взрослых. По официальным данным распространенность в популяции составляет 0,05–0,27%, однако последние исследования показывают, что количество недиагностированных случаев намного больше, и частота проявлений достигает 1%. Нередко болезнь протекает в скрытой и нетипичной форме, когда человек пытается бороться с последствием патологического процесса, не ведая о его причине.

Различают несколько форм целиакии:

  • типичную (симптомную) – имеются выраженные кишечные и некишечные признаки;
  • атипичную форму – проявляется внекишечными и редкими симптомами;
  • латентную – выражается наличием специфических антител при сохранении нормальной структуры тканей кишечника и полном отсутствии симптоматики.

Кроме того, существует чувствительность к глютену, когда те или иные симптомы целиакии проявляются в отсутствии иммунного ответа, а также аллергию на зерновые, которая имеет свои особенности развития, проявления и лечения.

В каких случаях назначают анализ

Типичные проявления целиакии:

  • кишечные симптомы – диарея, запоры, вздутие живота, метеоризм;
  • дефицит питательных веществ и минералов – резкое снижение массы тела, анемия, остеопороз, остеомаляция, заболевания зубов (кариес, повреждения эмали);
  • нейро-психические отклонения – задержка развития у детей, аутизм, нейропатии, хроническая усталость, гипервозбудимость, депрессивные состояния;
  • гормональные патологии и проблемы с половой системой – бесплодие, задержка полового развития, задержка роста;
  • аутоиммунные патологии – аутоиммунный тиреоидит и т.п.

Непереносимость глютена косвенно можно диагностировать по данным общего и биохимического анализов крови. Подозрение должны вызывать снижение уровня белка, падение концентрации основных минералов (кальция, железа, натрия), нарушение толерантности к глюкозе и ряд других параметров.

Обычно заболевание диагностируют у детей первых лет жизни после введения в их рацион каш. Атипичные формы проявляются в период активного роста ребенка и даже во взрослом состоянии. При латентном течении болезнь может показать себя под воздействием стрессов или при перегрузке организма глютеном (употребление в пищу большого количества хлеба, макаронных изделий, круп).

Как подготовиться к исследованию

Подготовка к сдаче биоматериала не требует от пациента особых усилий – достаточно придерживаться определенных правил:

  • За 7–10 дней проконсультируйтесь с врачом по поводу приема лекарственных средств – возможно, некоторые из них придется временно отменить. Если отказаться от медикаментов нельзя, не забудьте сообщить название препарата и его дозировку лаборанту.
  • За 3–5 суток скорректируйте свой рацион. Строго нежелательны алкоголь, чай, кофе, энергетики, рафинированные продукты, жареные, жирные, острые и богатые сахаром блюда. Если вы придерживаетесь безглютеновой диеты, за 2 дня до сдачи анализа от нее следует отказаться!
  • За 2 суток постарайтесь избегать физических перегрузок и нервных стрессов.

Кровь берут только натощак, поэтому лучше это сделать в утреннее время, не ранее, чем через 8 часов после приема пищи.

Справка! При переваривании глютен распадается на отдельные пептиды, среди которых наиболее токсичный – глиадин. В кишечнике он связывается с тканевой трансглютаминазой, усиливая при этом свои антигенные свойства. У чувствительных людей с генетической предрасположенностью этот комплекс вызывает воспаление стенок кишечника с формированием специфического иммунного ответа на глиадин, фермент и тканевые структуры (при наличии аутоиммунной реакции). Выявление специфических антител позволяет подтвердить наличие целиакии.

Таким образом, анализ крови на глютен представляет собой серологический тест с изучением сыворотки крови на содержание в ней антител. Исследуют:

  • антитела к глиадину (пептиду, образующемуся при распаде глютена);
  • IgG и IgA к тканевой трансглютаминазе (тТГ, tTG) – чувствительность достигает 98%, специфичность 99% (особенно для иммуноглобулина класса А), что позволяет использовать тест не только для диагностики заболевания, но и для мониторинга соблюдения безглютеновой диеты;
  • IgA к эндомизию (соединительной ткани мышечных клеток) чувствительность теста 95% и специфичностью более 98%, что помогает в ранней диагностике целиакии;
  • антитела IgA и IgG к ретикулину (коллагеновые фибриллы мягких тканей).

При необходимости дополнительно проводят генетические тесты, которые направлены на поиск специфических маркеров целиакии. Однако они актуальны только при общем скрининге всех членов семьи, так как наличие положительного ответа не подтверждает наличие болезни, а лишь демонстрирует предрасположенность к ней.

Где пройти тест на глютен в Москве

Поликлиника Отрадное на Алтуфьевском шоссе располагает собственной диагностической лабораторией и штатом опытных специалистов. Это значительно повышает качество исследования и сокращает сроки его проведения. Для удобства своих пациентов мы предлагаем воспользоваться услугой сдачи биоматериала в домашних условиях.

Источник

Кому нужно сдавать анализы на чувствительность к глютену?

Одного-единственного лабораторного анализа на «чувствительность к глютену» не существует. Расстройств, связанных с употреблением растительных белков, несколько.

Чтобы подтвердить диагноз, в каждом конкретном случае нужен свой набор лабораторных тестов и диагностических процедур.

Людям без необъяснимых проблем с пищеварением или самочувствием сдавать «глютеновые» тесты в принципе не нужно. Если же проблемы есть, начинать нужно не с анализов, а с визита к гастроэнтерологу.

Сходите к врачу

Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.

Какие расстройства связаны с употреблением злаков

Глютен, он же клейковина, — сложная смесь из нескольких растительных белков, в основном из глютенина и проламинов. Эти белки нужны злакам, например пшенице, ячменю и ржи, для прорастания и цветения.

Расстройства, связанные с употреблением глютена, действительно существуют: это целиакия, непереносимость глютена без целиакии и аллергия на пшеницу. Хотя все эти заболевания связаны с употреблением глютеновых злаков, механизмы и последствия у них разные. В случае целиакии поможет только полный отказ от глютена, а в случае непереносимости и аллергии зачастую можно исключить из меню только некоторые продукты.

Целиакия, она же глютеновая болезнь или Т-клеточная аутоиммунная энтеропатия. Ей страдает примерно 1,4% населения мира. Чтобы разобраться, почему глютен причиняет этим людям вред, нужно сначала понять, как этот набор растительных белков переваривается в организме здоровых людей.

Сколько людей болеет целиакией — «Клиническая гастроэнтерология и гепатология»

Все белки чем-то похожи на конструктор «Лего». Они состоят из одинаковых по составу кусочков — химических веществ, которые ученые и врачи называют аминокислотами. Из одного и того же набора из 20 аминокислот можно собрать белки, которые будут обладать абсолютно разными свойствами: от коллагена — строительной арматуры организма — до антител, которые защищают нас от вирусов и микробов. От того, какие аминокислоты преобладают в составе белка, зависит, как этот самый белок будет перевариваться и усваиваться.

Запасные белки растений содержат много аминокислот глутамина и пролина — это делает их устойчивыми к полному расщеплению пищеварительными ферментами человека. Пищеварительные ферменты умеют рубить глютеновые белки только на большие пептиды: это крупные куски белка из 10—33 аминокислот, способные всасываться из кишечника в кровь.

У 91,6% населения Земли никаких проблем из-за глютеновых белков не возникает. Но у некоторых людей часть из этих белков активирует иммунные Т-клетки, которые принимают безобидные кусочки растительного белка за микробов и атакуют их. В итоге через несколько часов или даже дней после употребления еды с глютеном у человека может заболеть живот и начаться понос. Так происходит, потому что атакующие глютеновые белки Т-клетки повреждают здоровые клетки тонкой кишки. В итоге в кишечнике развивается воспаление. Некоторые люди в начале болезни не испытывают неприятных симптомов, но если этот процесс не остановить, могут погибнуть кишечные ворсинки, отвечающие за всасывание пищи.

В итоге у человека возникает множество проблем со здоровьем — от слабости, появления сыпи, анемии и дефицита витамина D до лимфомы кишечника. Это и есть целиакия.

Будут ли у человека проблемы с глютеновыми пептидами, зависит от наследственности. Целиакией болеют только люди, у которых есть особый набор генов: HLA-DQ2 и HLA-DQ8. Если этого набора нет, заболеть невозможно.

Но даже если эти гены есть — а они есть примерно у 30% населения мира, — вовсе не факт, что у человека разовьется целиакия. Никто до конца пока не понимает, почему так получается, но в реальности из 30% людей с «генами целиакии» заболевают только 3%.

Скорее всего, для того, чтобы человек заболел, помимо генетической предрасположенности должно совпасть несколько факторов: от кишечных инфекций и проблем с микрофлорой до приема некоторых лекарств. Судя по современным данным, если эти факторы на человека не воздействуют или воздействуют только некоторые, риск развития болезни снижается.

Непереносимость глютена без целиакии. За рубежом эту болезнь называют non-celiac gluten sensitivity, или NCGS. Страдает 0,6—6% населения мира. У людей с NCGS антитела к белкам глютена не вырабатываются, а при обследовании не выявляется повреждений кишечника.

Сколько людей болеет NCGS — журнал «Питание на молекулярном уровне и пищевые исследования»

Что происходит с людьми с NCGS — международный учебник для врачей Uptodate

Как и люди с целиакией, после употребления продуктов с глютеном пациенты с NCGS жалуются на боли и вздутие в животе, которые возникают через несколько часов или дней.

Читайте также:  Практическая работа Анализ рынка труда за 2014 2015 г для технических специальностей СПО при изучении дисци

У 25—50% людей с NCGS симптомы связаны с составляющей глютена — белком глиадином. Считается, что несварение возникает из-за того, что иммунная система этих людей реагирует на это вещество. Однако точные причины неприятных ощущений при этой болезни до сих пор неизвестны.

Многим людям с NCGS становится легче, когда они отказываются от продуктов с глютеном. При этом непонятно, нужно ли им придерживаться безглютеновой диеты всю жизнь или будет достаточно пары лет. Зато уже ясно, что пара месяцев без булок и каш не поможет: у 70% пациентов неприятные симптомы сохраняются даже после года на безглютеновой диете. Возможно, этим людям было бы полезно только ограничить глютен, а не полностью его исключить, однако этого мы тоже пока не знаем.

Другие пациенты просто с трудом усваивают короткоцепочечные углеводы, или FODMAP, которые тоже есть в пшенице и других злаках. Из-за этого у них могут возникать схваткообразные боли в животе, запор или понос. Но поскольку проблемы с перевариванием злаков не приводят к серьезной аутоиммунной реакции, таких пациентов иногда выделяют в другую группу — людей с синдромом раздраженного кишечника, или СРК.

Этим людям не нужна строгая безглютеновая диета — обычно достаточно отказаться только от продуктов, вызывающих неприятные симптомы. Набор блюд, которые могут быть полезны при СРК, нужно обсудить вместе с врачом: разные пациенты реагируют на разные продукты.

Аллергия на пшеницу. Страдает 0,2—1% населения мира. Как и целиакия, аллергия — тоже ошибка иммунной системы, но немного другая. В итоге у целиакии и аллергии возникают разные симптомы.

Аллергия на зерно — международный учебник для врачей Uptodate

При целиакии пептиды глютена активируют иммунные Т-клетки, вызывающие воспаление кишечника. При аллергии белки пшеницы активизируют иммунные В-клетки, которые создают антитела — IgE к белкам пшеницы. IgE — метки, по которым иммунные клетки быстро распознают пшеничные белки. Когда они попадают в организм снова, в качестве второй линии защиты иммунная система задействует гистамин — вещество, вызывающее симптомы аллергии.

При классической форме аллергии, стоит только человеку с аллергией съесть продукт, в состав которого входило зерно, как через несколько минут у него возникают характерные симптомы: краснеют глаза, закладывает нос, начинает зудеть кожа.

При очень сильной классической аллергической реакции, которая называется анафилаксией, появляется затрудненное дыхание, отек губ, лица, языка и горла, боль в животе. Может возникать головокружение или обмороки, тошнота или рвота, понос.

При аллергии замедленного типа симптомы возникают примерно через два часа и чаще всего затрагивают желудок и кишечник. Обычно это тошнота или рвота, боль в животе и понос.

Что делать? 13.08.20

Человек с аллергией на пшеницу должен избегать любых продуктов с этим злаком. Но у него нет проблем с переносимостью глютена из других источников — то есть ему можно, например, ржаной хлеб без примеси пшеницы.

Как выбрать квартиру

Узнайте, как не потерять миллионы из-за ошибки при покупке жилья и сэкономить на риелторе Изучить программу

Кому имеет смысл сдать тесты на заболевания, связанные с чувствительностью к глютену

Обратиться к врачу за направлением на анализы имеет смысл только людям с симптомами, похожими на чувствительность к глютену. Эти симптомы делят на две большие группы.

Желудочно-кишечные симптомы. Это боль или вздутие живота, хронический или постоянно возвращающийся понос или запор.

Внекишечные симптомы. Это дерматит, усталость, повторяющиеся головные боли, стойкий стоматит, недоразвитие зубной эмали, преждевременный остеопороз, нарушения чувствительности рук или ног, неуклюжие движения, проблемы с зачатием или вынашиванием беременности. А еще к внекишечным симптомам относят не объяснимую другими причинами железодефицитную анемию, дефицит фолиевой кислоты или витамина B12.

Людям без симптомов сдавать анализы не нужно. Возможно, родителям и детям людей с целиакией, но без неприятных ощущений тоже имеет смысл провериться на эту болезнь. Однако данных, чтобы рекомендовать этим людям тоже сдавать анализы, пока недостаточно. Если у вас есть близкий родственник с целиакией, но нет неприятных симптомов, перед тем, как сдавать анализы, посоветуйтесь с гастроэнтерологом. Может быть, в вашем случае никакие обследования не нужны.

Как диагностируют болезни, связанные с глютеном

Чтобы разобраться, есть ли у человека расстройства, связанные с глютеном, и чтобы отличить их друг от друга, пациенту придется несколько раз сдавать кровь. Первая группа анализов помогает понять, есть ли у человека целиакия, вторая — непереносимость глютена без целиакии, а третья — аллергия на пшеницу.

Как диагностируют болезни, связанные с глютеном — бюллетень для лаборантовPDF, 130 КБ

Целиакия. Обследование начинается с двух анализов. Их нужно сдавать до отказа от глютеновых продуктов, иначе тест будет отрицательным:

  1. Анализ на антитела к дезаминированным пептидам глиадина, или DGP. Если антитела есть, значит, иммунная система действительно считает глютен своим врагом.
  2. Анализ на антитела к тканевой трансглутаминазе. Трансглутаминаза — фермент, ускоряющий образование связей между белками, богатыми глутамином и лизином. Глиадин на 40% состоит из глутамина, поэтому трансглутаминаза активно с ним взаимодействует. Если у человека целиакия, к комплексу фермент-глиадин тоже могут вырабатываться антитела.

Как правило, врач назначает сразу оба анализа: это увеличивает надежность тестирования. Но иногда при подозрении на целиакию назначают комплексный анализ, в который входит определение IgA-антител к тканевой трансглутаминазе и суммарных IgA в сыворотке. Антитела IgA защищают слизистые оболочки от микробов, не давая им внедряться в ткани. Если IgA мало, это тоже может намекать на целиакию.

Если анализы положительные, это позволяет предположить целиакию. В дальнейшем, чтобы подтвердить диагноз, врач может направить пациента на биопсию тонкой кишки. При биопсии у пациента берут образец слизистой кишечника и изучают его под микроскопом. Если слизистая воспалена, у человека точно целиакия и он нуждается в строгой безглютеновой диете.

Цены анализов на целиакию в Москве

Анализ на антитела к дезаминированным пептидам глиадина, или DGP От 1505 Р
Комплексный анализ на определение IgA к тканевой трансглутаминазе и суммарных IgA в сыворотке крови От 1450 Р
Анализ на антитела к тканевой трансглутаминазе, или tTG От 1130 Р

Если результат отрицательный, предстоит сдать анализ из следующего раздела.

Непереносимость глютена без целиакии, или NCGS. На этом этапе проводится тест на антитела IgG к глиадину, или AGA. Его тоже нужно сдавать до отказа от глютеновых продуктов.

Глиадин — белок в составе глютена. Если к нему образуются антитела, это позволяет предположить, что у человека NCGS. Чтобы понять, нужно ли отказываться от глютена полностью, следует проконсультироваться с врачом. В отличие от пациентов с целиакией, люди с NCGS, продолжающие употреблять продукты с глютеном, не рискуют, что у них разовьется воспаление кишечника.

Чтобы уменьшить неприятные симптомы, обычно достаточно либо сократить употребление глютеновых продуктов, либо отказаться от части из них. Например, можно не есть кашу и пшеничный хлеб, но заправлять пищу соевым соусом, в который иногда добавляют немного глютена, и время от времени баловать себя пирожным.

Цена на анализ для диагностики NCGS в Москве — на антитела IgG к глиадину, или AGA, — от 990 Р.

Если результат отрицательный, предстоит сдать анализ из следующего раздела.

Аллергия на пшеницу. На этом этапе проводят тест на аллерген-специфический IgE пшеницы, он стоит от 1025 Р. IgE — антитела, которые вырабатываются на пшеничные белки. Если они есть, значит, у человека аллергия, которая может распространяться и на другие злаки. В этой ситуации нужно обратиться к аллергологу, который объяснит, какие еще анализы нужно сдать и что делать дальше.

Цена на анализ для диагностики аллергии на пшеницу в Москве — на аллерген-специфический IgE пшеницы — от 1025 Р.

Если все три исследования отрицательные, значит, либо человек свободен от чувствительности к глютену, либо нужно продолжать искать причину проблемы вместе с гастроэнтерологом.

Даже если все анализы оказались отрицательными, остается шанс, что у пациента синдром раздраженного кишечника. Для этой болезни надежных тестов пока не разработано, поэтому врачи ставят диагноз, ориентируясь на симптомы и самочувствие пациента.

Стоит ли здоровым людям переходить на пищу без глютена

Людей, которым необходимо отказаться от пшеницы и других глютеносодержащих продуктов, не так уж много — максимум 8,4%. Остальные свободны от проблем с глютеном, так что объективных поводов отказываться от богатой клейковиной пищи у них нет. Это никак не улучшит здоровье и не поможет предотвратить заболевания в будущем.

Отношение пациентов с непереносимостью глютена к здоровым людям

Здоровые люди 91,6%
Пациенты с непереносимостью глютена без целиакии 6%
Пациенты с целиакией 1,4%
Пациенты с аллергией на пшеницу 1%

Многие пищевые злаки с высоким содержанием глютена, например пшеница, богаты не только клейковиной, но и белками, жирами, углеводами, пищевыми волокнами, витаминами группы В, железом, кальцием, цинком, магнием, натрием, медью и селеном. А еще без клейковины выпечка не получается мягкой и пышной. Если учесть, что пользы безглютеновая диета не приносит, совершенно непонятно, зачем отказываться от полезной и вкусной еды.

Кроме того, у свободной от глютена выпечки есть свои недостатки. Ее приходится делать из безглютеновых злаков, например кукурузы. Кукурузная мука содержит больше жиров и углеводов, чем пшеничная, и при этом беднее белком, клетчаткой, витаминами и минеральными веществами. Энергетическая ценность у кукурузного хлеба ниже, чем у пшеничного, а стоит он при этом дороже.

Дело не только в рекламе, которая пытается оправдывать цену, подчеркивая преимущества безглютеновой пищи для здоровья. Проблема в том, что выпекать аппетитный хлеб и делать вкусные макароны без клейковины очень сложно.

Кроме того, на пищевых производствах глютен часто добавляют в изначально свободные от него продукты: это способствует сохранению текстуры, удержанию влаги и аромата. Если избавиться от глютена, те же самые продукты будут быстрее портиться. Чтобы оправдать затраты на изготовление продуктов с меньшим сроком годности, компаниям-производителям волей-неволей придется сделать их более дорогими.

Читайте также:  Какие анализы надо сдать при проверке почек

Чтобы отказаться от глютена, производителям приходится усложнять и удорожать рецептуру. В общем, смысл покупать безглютеновую еду есть только для тех людей, которые не могут без нее обойтись.

Источник

Что такое клейковина пшеницы, как она определяется и на что влияет

Клейковина, или глютен, — сложное белковое вещество, не растворимое в воде. Помимо пшеницы, оно содержится в ячмене, овсе, ржи и всех продуктах, получаемых из этих злаковых. Уровень клейковины — один из самых важных показателей качества зерновой культуры, поскольку от него зависят свойства муки.

Что такое клейковина пшеницы

Глютен (от латинского gluten — «клей») — группа сходных по строению и свойству белков, которые содержатся в зерновках злаковых растений. В научной среде под этим термином в основном понимают белки проламины и глютелины. Их содержание составляет до 85% от общего белкового состава. Вещество окрашено в желтоватый или желтовато-серый цвет.

Справка. Клейковина впервые была обнаружена еще в 1728 году итальянским мыслителем и публицистом, химиком Бартоломео Якопо Беккари.

Клейковина располагается в виде сухих частиц в эндосперме злаков между крахмальными зернами. Во время замачивания и замешивания теста частицы глютена набухают и слипаются, образуя определенную фазу белка, которая, словно сетка, обхватывает зерна крахмала. В результате получается связное тесто — упругое, компактное, мягкое.

Во время брожения дрожжей масса разрыхляется, но не разрушается именно благодаря упругости набухшей клейковины. Получившаяся пористая структура после того, как масса подвергнется воздействию высоких температур, закрепляется.

Что такое клейковина пшеницы, как она определяется и на что влияет

Какое значение имеет этот показатель

Клейковина — необходимый элемент в питании человека. Она улучшает пищеварение, связывая питательные и минеральные вещества.

Чем выше показатель глютена в муке, тем лучшими хлебопекарными качествами она обладает. Физические свойства выпечки и теста напрямую зависят от качества и количества клейковины в муке.

ИДК клейковины пшеницы

ИДК — это измеритель деформации клейковины. От него зависит качество изделий, приготовляемых из муки.

Аппарат ИДК измеряет индекс деформирования глютена: удаляются крахмальные зерна и иные водорастворимые элементы для получения сырой массы вещества, массовая доля которого составляет в образце около 98%.

От чего зависит уровень

Процент содержания глютена в пшеничном зерне определяется несколькими факторами, которые объединяют в 3 группы:

  • генетические, или сортовые;
  • экологические — зависят от условий культивации растений;
  • внешние, или экзогенные, — зависят от сбора и обработки зерна.

Показатель по классам пшеницы

Что такое клейковина пшеницы, как она определяется и на что влияет

Первые 3 класса пшеницы имеют наилучшие значения уровня клейковины. Их используют в мукомольной и хлебопекарной промышленности, объединяя в группу А. Содержание глютена колеблется в пределах 28–58%.

В группу Б входят 4 и 5 классы, которые идут на приготовление круп и макаронных изделий. Показатели глютена в них ниже и составляют около 25%, поэтому муку из таких сортов смешивают с мукой, более богатой клейковиной.

Шестой класс относится к фуражному типу и содержит минимальное количество глютена — менее 20%.

Сухая клейковина

На пищевых фабриках и производстве хлебобулочных изделий сухая клейковина используется для повышения качества муки. Из нее готовят макаронные и кондитерские изделия, замороженные полуфабрикаты, хлеб, выпечку.

Что такое клейковина пшеницы, как она определяется и на что влияет

Важно! Наибольшее количество глютена содержится в пшенице и продуктах, производимых из пшеничной муки.

Помимо этого, сухую клейковину добавляют в мясную продукцию для улучшения схватывания фарша.

Как определяется количество и качество клейковины

Определение качества глютена в зерне проводят с помощью его сопротивления сжатию и растяжению. Он не должен быть чрезмерно мягким или слишком ломким.

Показатели упругости зафиксированы в ГОСТе. Сущность метода заключается в выделении сырой клейковины из теста, получаемого путем замешивания размолотого зерна и воды.

Последовательность действий

Полученный продукт замачивают в воде для избавления от крахмала и получения липкой массы. Для этого из единого куска выделяют шарик массой 4 г и помещают в воду температурой +16…+20°C на 15 минут. В результате внутри образуются межмолекулярные связи и удаляются водорастворимые вещества, включая отруби и крахмал.

Полученный шарик погружают на платформу аппарата под специальный пресс. Прессование происходит в течение определенного времени в зависимости от используемого аппарата, после чего отражается полученный результат.

Анализ результата

Наилучшими показателями считаются 45–75 и 80–100 единиц — это первая и вторая группы ИДК. Третья — 105–120 единиц — неудовлетворительно-слабые показатели.

Существует 2 неудовлетворительных внегрупповых результата — от 0 до 15 единиц и от 20 до 40 единиц. Такая клейковина имеет темную окраску, образуется при нарушении технологий выращивания и хранения зерна.

Нормы содержания

У каждого сорта муки существуют определенные нормы содержания сырого глютена, установленные ГОСТом.

В обойной муке должно находиться около 20% вещества, в муке второго сорта — 25%. Первосортная мука и крупчатка содержат в среднем 30% глютена, мука высшего сорта — 28%.

Как влияет на качество продукции

Что такое клейковина пшеницы, как она определяется и на что влияет

Оптимальным для хлебобулочных изделий считается показатель 53–77 единиц ИДК. Получаемые из такой муки изделия обладают правильной структурой, хорошими объемом и вкусом.

Мука с малым количеством клейковины не дает необходимого объема и эластичности тесту. В результате изделия получаются плоскими, расплывчатыми, пористости почти нет. Однако это не делает ее бесполезной: такую муку применяют в приготовлении кондитерских изделий.

Изделия из муки с крепкой клейковиной обладают грубой пористостью, крошатся, не имеют объема. Такой продукт используют в производстве бараночных изделий, за счет чего они получаются ломкими и плотными, хорошо крошатся, имеют крупноячеистую пористость.

Соотношение с белком

Показатели массовой доли сырой клейковины и белка взаимосвязаны. Чем выше содержание белка в пшеничных зерновках, тем больше содержится сухих частиц, которые при контакте с водой будут образовывать между собой определенные аминокислотные и межмолекулярные связи.

Справка. Такое соотношение напрямую зависит от погодных условий года, при которых произрастает пшеница. Наиболее высокая связь между показателями фиксируется у раннеспелых и среднеранних сортов. У среднепоздних связь несколько ниже.

Однако важно не только количество, но и качество клейковины, которое зависит от факторов произрастания пшеницы, особенностей сорта, последующего сбора и обработки зерна химическими и термическими методами.

Заключение

Клейковина — важнейший фактор хлебопекарного качества пшеничной муки. Поэтому усилия селекционеров многие годы были направлены на изучение свойств глютена, факторов его образования и получение сортов с высоким содержанием вещества. Оно определяет свойства будущего теста и производственную направленность муки. От ее состава и качества зависит структура хлебобулочных и макаронных изделий.

Источник

Анализ зерна в лаборатории

Как и любой сельскохозяйственный продукт, зерно имеет свои характеристики качества, которые определяют, насколько оно пригодно для использования человеком. Эти параметры утверждены ГОСТом и оцениваются в специальных лабораторях. Анализ зерна позволяет определить качество, пищевую ценность, стоимость, безопасность и сферу использования конкретной партии или сорта.

Результаты проверки зависят от трех составляющих:

  • генетических особенностей культуры, с которой был собран урожай;
  • условий выращивания и технологии транспортировки;
  • хранения.

Утвержденной государственной единицей оценки качества является партия, из которой и отбирают пробы на анализ.

Основные параметры анализа

Параметры, определяемые при помощи лабораторного анализа зерна, подразделяют на 3 большие группы:

  • показатели качества — совокупность физико-химических и биологических свойств, характеризующих степень полезности и пригодности зерна для технического и аграрного использования;
  • показатели безопасности — оценивают наличие вредных для здоровья химических примесей, характеризуют экологичность зерна;
  • содержание ГМО (генно-модифицированных образцов).

Первая группа самая обширная и является обязательной составляющей проверки зерновых партий. В оценку качества входят 2 типа показателей анализа зерна:

  • органолептические — оцениваются при помощи органов чувств человека;
  • лабораторные или физико-химические — определяются с использованием специфических методик и технического оборудования.

Среди лабораторных параметров присутствуют основные (обязательные для конкретной культуры) и дополнительные. Каждая характеристика качества зерна имеет особое название и методику определения.

Параметр Характеристика
Влажность Процент содержания воды в зерне.
Температура Измеряется в разных точках на глубине зерновой массы. В норме не должна быть слишком высокой или быстро расти.
Натура Характеризует массу одного литра зерна, выражается в г/л.
Крупность Определяет размерные параметры зерна. В эту группу показателей входят масса 1000 зерен, удельный вес, а также длина, ширина и толщина семени.
Стекловидность Характеризует степень прозрачности зерен.
Пленчатость Определяется для крупяных культур (овес, ячмень, рис, гречиха и т.д.). Характеризует процентную долю пленок или оболочек в зерновой массе. Чем выше пленчатость, тем ниже выход готовой крупы.
Засоренность Показывает процентное отношение примесей к общей массе зерна.
Всхожесть Способность давать нормальные ростки в естественных для конкретной культуры условиях.
Энергия прорастания Процент зерен, давших ростки в течение определенного промежутка времени.
Число падения Характеризует степень прорастания зерна (чем выше показатель, тем ниже хлебопекарное качество муки).
Зольность Количество минеральных (неорганических) веществ в зерне. Определяется взвешиванием массы, оставшейся после полного сгорания молотого зерна при температуре 750-850 °С.
Выравненность Характеризует однородность зерен по размеру.
Зараженность Количество вредителей в культуре (клопов-черепашек, амбарных долгоносиков и т.д.), выражается в числе живых особей на 1 кг зерна.

Для пшеницы дополнительно проводят анализ зерна на клейковину и на содержание белка.

Оценка качества зерна является неотъемлемой частью контроля агропромышленных товаров и составляет основу научных исследований урожая, которые сопровождают выведение новых сортов или изучение влияния различных экологических факторов на зерновые растения (удобрений, почвы, вредителей, фитогормонов и т.д).

К дополнительным параметрам анализа качества зерна относят химический состав, активность ферментов, содержание микроорганизмов и т.д.

Особенности анализа посевного зерна

Обилие урожая в значительной степени зависит от качества посевного зерна. При этом ключевыми характеристиками являются размер (чем крупнее семя, тем лучше пойдет рост), чистота (отсутствие сорных примесей и паразитов культуры) и результаты анализа всхожести.

Читайте также:  Анализ целевой аудитории Как составить портрет целевой аудитории Текст

Для анализа зерна на посевные качества из партии методом квартования выделяют 3 средних пробы, которые используют для определения разных показателей:

  • проба 1 — чистота, всхожесть, масса 1000 семян;
  • проба 2 — влажность и зараженность вредителями;
  • проба 3 — степень поражения семян болезнями.

На основании результатов анализа делается заключение о посевных качествах семян, которое включается в соответствующий инспекционный документ.

Всхожесть определяют путем помещения 100 зерен в подходящие для прорастания условия на 3 дня. При этом оценивают количество и равномерность всходов. Для быстрого выявления мертвых зерен эффективен метод Лекона, который дает результат уже через несколько часов. Живые зерна определяются по изменению цвета, что происходит при поглощении кислорода из раствора тетразолиевой соли. В мертвых же семенах дыхание отсутствует.

Органолептическая оценка

Главными органолептическими показателями являются цвет, блеск, вкус и запах, на основании которых делают вывод о доброкачественности и свежести партии зерна. Цвет должен быть однородным, поверхность семян — гладкой и блестящей. Присутствие посторонних запахов (не свойственных культуре) говорит об испорченности или нарушении технологии хранения.

На глаз оцениваются также:

  • форма и размер;
  • однородность партии;
  • сорность;
  • состояние оболочки.

Цвет, запах и вкус зерен проверяются на соответствие конкретному биологическому сорту. Органолептический анализ является поверхностным и приблизительным, но может выявить серьезные отклонения от нормы. Параметры исследуемого образца сравниваются с имеющимися в лаборатории эталонами.

Оценка сорности и зараженности

Примеси делят на 2 большие группы: зерновую и сорную. Последняя подразделяется на 4 вида:

  • минеральную — частицы неорганической природы (камешки, песок, пыль, галька и др);
  • органическую — сторонние частицы органического происхождения, в большей степени — растительного (кусочки колосков, листьев и т.д.);
  • сорную — семена чужих культур;
  • вредную — плоды или семена, в составе которых есть вещества, ядовитые для человека.

Зерновой примесью называют дефектные (отличающиеся от нормальных) семена партии. Они тоже могут быть использованы для технологической переработки, хоть и дают продукт более низкого качества. Для снижения содержания сорной примеси зерно проходит очистку на производственных машинах.

Масса средних проб для анализа зерна на сорность составляет 20-25 грамм. Доля примесей определяется в процентах.

Зараженность может быть явная и скрытая. В первом случае вредителей отделяют от пробы при помощи сита, а во втором — раскалывают и осматривают каждое зерно (размер выборки — 50).

Химический анализ

Данный анализ относится к категории дополнительных и подразумевает изучение химического состава зерна. При этом определяют процентное содержание следующих компонентов:

  • белков;
  • липидов;
  • углеводов (включая крахмал и клетчатку);
  • витаминов;
  • минералов (макро-, микро- и ультрамикроэлементов).

В химический анализ зерна также входит определение зольности.

Эти параметры показывают пищевую ценность конкретного сорта, а иногда и техническую полезность. Например, большое количество липидов в семени подсолнечника свидетельствует о высокой пригодности сырья для производства масла.

Определение некоторых компонентов состава является ключевым фаткором качества. Так, при анализе зерна пшеницы обязательно определяют процентное содержание белка. Этот показатель характеризует не только пищевую ценность, но и хлебопекарные свойства, так как коррелирует со стекловидностью и качеством клейковины.

Оборудование

Существует огромное количество приборов для анализа зерна, среди которых можно выделить специализированные (разработаны для лабораторной оценки зерновой продукции) и общие. К последним относятся приборы для физических и химических измерений, оборудование для работы с реактивами.

В стандартный набор лаборатории для анализа зерна входят:

  • весы высокой точности;
  • разновесы;
  • приборы для определения свойств клейковины;
  • часовые стекла и чашки Петри;
  • сита с ячейками разного диаметра;
  • фарфоровые ступы;
  • эксикатор;
  • мельница;
  • влагомеры;
  • прибор для измерения температуры;
  • лабораторная посуда (колбы, бутыли и т.д.);
  • сушильная камера;
  • химические реактивы.

В наборе также могут присутствовать узкопрофильные приборы, например, шелушители, при помощи которых определяют пленчатость. Наличие металломагнитных примесей выявляют при помощи миллитесламетров.

Некоторые приборы заменяют ручные методы определения некоторых параметров. Например, стекловидность можно установить при помощи диафаноскопа. Автоматизация анализа зерна значительно снижает субъективный фактор и экономит время.

Существуют также аппараты комплексного анализа, которые заменяют многоэтапный процесс определения разных параметров, требующий целый набор приборов и реактивов. Тем не менее, функционал таких устройств пока что ограничен.

В настоящее время оценка качества зерновой продукции представляет собой сочетание ручных и автоматизированных методов анализа зерна, соотношение которых определяется техническим обеспечением конкретной лаборатории и набором проверяемых показателей.

Определение влажности

Влажность — один из ключевых параметров качества зерна, который определяет не только его пищевую ценность, но и условия хранения.

Существует 2 способа анализа влажности зерна:

  • с использованием электрического сушильного шкафа (СЭШ) — заключается в высушивании размолотой зерновой пробы и сравнении веса до и после процедуры;
  • с применением электровлагомера — определение степени влажности по электропроводимости, навеска зерна помещается в прибор под пресс.

Второй способ экономичен по времени, но он менее точен. В случае слишком высокой влажности (более 17 %) исследуемый образец предварительно подсушивают.

В зависимости от процентного содержания воды различают 4 степени влажности зерна:

  • сухое (меньше 14 %);
  • средней сухости (14-15,5 %);
  • влажное — (15,5-17 %);
  • сырое — (более 17 %).

Приведенные процентные соотношения приемлемы для основных зерновых культур (рожь, овес, пшеница и др).

Влажность более 14 % считается повышенной и нежелательной, поскольку приводит к снижению качества и всхожести зерна. Для каждой культуры существуют свои нормативы содержания воды, разработанные с учетом особенностей химического состава семян.

Пленчатость

Оценка пленчатости включает 2 этапа:

  • подсчет количества оболочек или пленок;
  • определение процентной массовой доли оболочек.

Второй показатель является наиболее важным. Для его определения зерна предварительно освобождают от оболочек при помощи шелушителя или вручную, а затем отдельно взвешивают крупу и пленочную массу. В конце сравнивают вес очищенной и неочищенной проб.

Стекловидность

Степень прозрачности зависит от соотношения белка и крахмала. Чем выше содержание последнего, тем зерно более мучнистое (крахмалистое) и мутное. И, наоборот, большое количество белка увеличивает прозрачность семени. Следовательно, значение стекловидности отражает пищевую ценность и хлебопекарное качество зерна. Кроме того, этот показатель связан с механико-структурными свойствами эндосперма. Чем выше стекловидность, тем зерно прочнее и требует больше энергетических затрат на размол.

Существует 2 метода определения этого параметра: ручной и автоматизированный. В первом случае прозрачность оценивают на глаз или с использованием диафаноскопа. Анализу подвергается выборка из 100 зерен. Каждое семя разрезается пополам и определяется в одну из трех групп стекловидности:

  • мучнистое;
  • частично стекловидное;
  • стекловидное.

Общее количество зерен из последних двух категорий составляет общую стекловидность (в сумму включается только половина числа частично стекловидных семян). Проверку осуществляют 2 раза (расхождение результатов не должно превышать 5 %).

Существуют также автоматизированные диафаноскопы, которые одновременно определяют стекловидность семян, помещенных в кювету. Некоторые приборы даже не требуют предварительного разрезания зерен.

Число падения

Число падения — косвенный показатель степени прорастания, определяемый на основе уровня автолитической активности зерна. Последняя является результатом действия фермента альфа-амилазы, расщепляющего крахмал эндосперма до простых сахаров, которые необходимы для развития зародыша семени. Естественно, это приводит к значительному снижению хлебопекарного качества.

Автолитическая активность определяется при помощи специального оборудования (Falling Number, ИЧП, ПЧП и др). В основе метода лежит ферментативное разжижение (под действием альфа-амилазы) мучной суспензии, клейстеризованной в кипящей водяной бане.

ГОСТы анализа зерна

Все составляющие анализа продукции строго регламентированы и прописаны в соответствующих стандартах. В ГОСТ содержатся нормативы качества, требования к оборудованию и методики для определения каждого показателя. Результаты анализа зерна признаются достоверными только в том случае, если получены в соответствии с установленными инструкциями.

Согласно ГОСТу определяются классы зерновых культур, для каждого из которых прописаны соответствующие значения параметров качества (так называемые ограничительные нормы). У мягкой пшеницы выделено 5 классов.

Показатель 1 2 3 4 5
Массовая доля белка, не менее 14,5 13,5 12 10 нет ограничений
Количество сырой клейковины, не менее 32 28 23 18 нет ограничений
Число падений 200 200 150 80 нет ограничений
Натура, г/л, не менее 750 750 730 710 нет ограничений

Класс определяет характер обработки и использования, особенности хранения и рыночную стоимость зерна.

Экспресс-анализ зерна при помощи ИК-спектроскопии

При помощи ИК-спектроскопии можно быстро и качественно определить:

  • влажность;
  • содержание белка и клейковины;
  • количество крахмала;
  • натуру;
  • плотность;
  • масличность;
  • зольность.

Для основных параметров анализа зерна погрешность не превышает 0,3 %.

Работа комплексных анализаторов основана на диффузном отражении света с длиной волны в пределах ближней области ИК-спектра. При этом значительно экономится время (анализ нескольких параметров осуществляется в течение минуты). Основным недостатком экспресс-метода является дороговизна оборудования.

Анализ на содержание и качество клейковины

Клейковина представляет собой плотную и вязкую резинообразную массу, образующуюся после вымывания из размолотого зерна водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки. В состав клейковины входят:

  • белки глиадин и глютенин (от 80 до 90% сухого вещества);
  • сложные кглеводы (крахмал и клетчатка);
  • простые углеводы;
  • липиды;
  • минеральные вещества.

В пшенице содержится от 7 до 50 % сырой клейковины. Показатели больше 28 % считаются высокими.

Кроме процентного содержания при анализе зерна на клейковину оценивают четыре параметра:

  • упругость;
  • растяжимость;
  • эластичность;
  • вязкость.

Самым важным показателем является упругость, которая характеризует хлебопекарные свойства пшеницы. Для определения этого параметра используют прибор индекса деформации клейковины (ИДК). Образцом для анализа служит шарик, скатанный из 4 граммов исследуемого вещества и предварительно выдержанный в воде в течение 15 минут.

Качество клейковины является наследственным признаком конкретного сорта и не зависит от условий выращивания.

Анализ зерна пшеницы на содержание клейковины проводят строго в соответствии со стандартом, так как малейшая погрешность может сильно исказить результат. Суть метода состоит в отмывании определяемого вещества из теста, замешанного из пшеничного шрота (измельченных и просеянных зерен). Отмывание осуществляется под слабой водной струей температурой +16-20 °С.

Источник

Adblock
detector