La principale differenza traWCaloreGlutinoe proteina del grano è che il glutine di frumento è un termine speciale per l'aggregato di complessi proteici viscosi e non viscoelastici (gliadina e glutenina) separati direttamente dalla farina di frumento, mentre proteina del frumento è un termine generale per il glutine di frumento nativo e i suoi prodotti di idrolisi, gli isolati solubili di proteine del frumento e le frazioni ottenute mediante idrolisi enzimatica.
Comprendere la distinzione tecnica tra glutine di frumento e proteine di frumento
Questi sono spesso indicati come la stessa cosa nel mondo commerciale, ma sono chimicamente e funzionalmente separati per gli scienziati alimentari e i formulatori alimentari B2B.
1. Composizione biologica del glutine di frumento:
Il complesso proteico che rimane dopo il lavaggio dell'amido è naturale, insolubile in acqua- ed è chiamato glutine di frumento. È costituito principalmente da due frazioni proteiche di deposito: la gliadina, responsabile dell'estensibilità e della viscosità, e la glutenina, responsabile dell'elasticità e della forza coesiva.
2. Ampio ambito di applicazione delle proteine isolate del grano:
Le proteine del grano rappresentano la categoria ombrello di tutte le proteine. Contiene glutine di grano vitale nativo e/o versioni modificate del glutine di grano che sono state modificate con mezzi fisici, enzimatici o chimici per modificarne la solubilità, il peso molecolare e le proprietà di emulsionamento.
3. Differenze di elaborazione ed estrazione:
I processi di macinazione fisica (a umido)- e di lavaggio ambientale vengono utilizzati per recuperare il glutine di frumento nativo preservandone la struttura terziaria nativa. I derivati proteici del grano di dimensioni-più grandi vengono, in generale, trattati con enzimi per idrolizzare i legami peptidici o deamidati per generare polveri a bassa-viscosità e altamente solubili.
4. Viscoelasticità vs solubilità:
Il glutine vitale del frumento è caratterizzato dalla matrice gommosa che forma quando è idratato. D'altra parte, gli ingredienti proteici del grano prodotti nel processo possono essere regolati per essere solubili in un intervallo di pH ristretto e ampio senza elasticità.
Funzionalità nelle formulazioni industriali: glutine di frumentoCONTROProteine del grano modificate
La scelta tra glutine di grano nativo e varianti di proteine di grano funzionalizzate dipenderà in gran parte dalla matrice fisica desiderata, dal taglio meccanico e dai parametri di lavorazione termica del prodotto finale.
1. Forza dell'impasto e ritenzione di gas:
Il glutine vitale del frumento è un eccellente rinforzante della matrice nelle reti di panificazione deboli. Contiene polimeri di glutenina che, durante la miscelazione e la fermentazione, si reticolano-per formare pellicole continue che intrappolano l'anidride carbonica, ottimizzando il volume del pane e la struttura della mollica.
2. Emulsificazione e solubilità in acqua:
La proteina del grano idrolizzata enzimaticamente ha un'attività superficiale migliore rispetto al glutine nativo. È in grado di migrare rapidamente verso le interfacce olio-acqua per stabilizzare bevande, salse ed emulsioni liquide senza lo sviluppo di gel resistenti grazie alle sue catene peptidiche più piccole.
3. Texturizzazione in alternative alla carne-a base vegetale:
La denaturazione termica e l'allineamento del disolfuro vengono utilizzati nell'estrusione ad alta-umidità per produrre fibre di glutine di grano dense e gommose che assomigliano al tessuto muscolare. Le proteine solubili del grano non formano bene le fibre e migliorano la succosità e le qualità leganti quando vengono miscelate.
4. Dinamiche di idratazione e velocità di elaborazione:
Il glutine di frumento nativo deve essere idratato per un certo periodo di tempo e sottoposto a taglio meccanico per consentire lo sviluppo della rete elastica. Gli isolati proteici del grano modificati si disperdono rapidamente, senza formare grumi-viscoelastici e favoriscono la miscelazione dei liquidi ad alta-velocità.
Parametri di dosaggio e migliori pratiche di formulazione
Per ottenere la migliore consistenza, volume del pane ed efficienza di lavorazione, è essenziale un controllo preciso dei livelli di dosaggio, degli intervalli di temperatura e delle interazioni tra gli ingredienti quando si utilizzano glutine di frumento e ingredienti proteici di frumento.
1. Tariffe standard di inclusione dei prodotti da forno:
Il glutine vitale del frumento viene comunemente aggiunto alle ricette di pane commerciale nella misura dell'1,0-3,0% del peso totale della farina a causa del frumento a basso contenuto proteico o dell'uso di elevate quantità di cereali integrali.
2. Analoghi della carne e rapporti di estrusione:
Per gli hamburger vegetariani e le alternative alla carne estrusa, la quantità di glutine di frumento vitale utilizzata è circa il 10-25% della formula secca, con proteine di soia o proteine di piselli utilizzate come proteina di base.
3. Limiti di concentrazione delle proteine solubili:
I derivati idrolizzati delle proteine del grano possono essere utilizzati a livelli più elevati senza causare alcun indurimento indesiderato dell'impasto o un accumulo di alta viscosità-nell'impasto (fino al 5%-10% in una matrice nutrizionale speciale).
4. Gestione del fattore di assorbimento dell'acqua:
La quantità di acqua aggiunta richiesta dal formulatore per garantire la completa idratazione delle proteine e una rete ben-sviluppata in una formulazione di impasto per ogni 1,0 parte di glutine di frumento vitale sarà di circa 1,5-2,0 parti di acqua.
Considerazioni sulla stabilità reologica e sulla lavorazione
Il glutine di frumento e le matrici di proteine di frumento modificate sono estremamente sensibili alle condizioni di scalabilità industriale-(termiche, pH e meccaniche) durante la produzione di un prodotto fisico.
1. Profilo di denaturazione termica:
La reticolazione termica-del glutine di frumento nativo inizia a una temperatura compresa tra 55 e 80 gradi, che è la temperatura alla quale si forma un gel permanente di glutine di frumento. Perde le sue vitali proprietà viscoelastiche se surriscaldato prima di poter essere idratato e quindi non è funzionale.
2. Dipendenza dal pH delle reti funzionali:
Il glutine di frumento è buono in un ambiente da neutro a leggermente acido (pH 5.0 - 7.0). Il cambiamento del pH può provocare cambiamenti nella carica superficiale che possono causare una denaturazione precoce delle proteine o una perdita di elasticità.
3. Tolleranza al taglio durante la miscelazione:
Se gli impasti sono eccessivamente-mescolati con glutine di frumento, le catene polimeriche della glutenina potrebbero rompersi, causando impasti appiccicosi soggetti a scomposizione. L'input di energia meccanica dovrebbe essere controllato per un corretto sviluppo.
4. Forza ionica e interazioni del sale:
L’aumento della forza delle reti di glutine di frumento osservata in presenza di sali ionici come il cloruro di sodio è dovuta alla capacità degli ioni di neutralizzare le forze elettrostatiche di attrazione tra le catene proteiche, aumentare le forze di attrazione idrofobiche e aumentare l’elasticità della rete di glutine.
Applicazioni del settore B2B per ingredienti contenenti glutine di frumento e proteine di frumento
Le materie prime sono cruciali in un'ampia gamma di applicazioni di produzione commerciale e in grado di fornire soluzioni funzionali personalizzate in base alle rispettive caratteristiche fisiche.
1. Molitura e panificazione commerciale:
Nella panetteria industriale, i mugnai utilizzano il glutine di frumento per conferire coerenza alle variazioni di qualità della farina da una stagione all'altra e per fornire prestazioni standard del glutine alle linee automatiche per il pane ad alta-velocità.
2. Emulsioni di carne lavorata e pollame:
Il glutine vitale del frumento viene utilizzato come legante economico per le carni lavorate, aiuta a preservare i succhi della carne, migliora la affettabilità e riduce al minimo lo spurgo durante la conservazione.
3. Acquacoltura e alimenti speciali per animali domestici:
Il glutine di frumento viene utilizzato come legante proteico insolubile nelle formulazioni per pesci ad alta-densità e nelle crocchette per animali domestici di alta-qualità per migliorare la durezza dei pellet, diminuire la quantità di lisciviazione dell'acqua e aumentare la durabilità fisica del mangime.
4. Barrette nutrizionali e miscele secche:
Gli ingredienti proteici solubili del grano sono preferiti nelle barrette nutrizionali e nelle miscele di bevande in polvere per fornire azoto aggiuntivo, ma non troppo elevato, per tutta la durata di conservazione del prodotto.
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Qual è la differenza tra glutine di grano e proteine del grano?
Per concludere, la principale differenza tra il glutine di grano e le proteine del grano è la loro gamma, lavorazione e funzionalità. Il glutine di frumento è la matrice naturale che deriva direttamente dalla separazione dell'amido di frumento, responsabile della testurizzazione strutturale, della ritenzione di gas e dell'elasticità dell'impasto. Le proteine del grano includono questo glutine nativo e glutine ingegnerizzato, solubile e idrolizzato per l'uso a bassa viscosità, dispersione rapida ed emulsione. Queste differenze meccaniche e reologiche aiutano lo scienziato alimentare, il mugnaio e il formulatore alimentare industriale a scegliere la materia prima botanica più appropriata per garantire la struttura del prodotto, la resa del prodotto e la stabilità della formulazione.
Domande frequenti
D: Il glutine vitale del frumento può essere sostituito direttamente con proteine del frumento idrolizzate nelle formule da forno?
R: No, non sono intercambiabili. Il glutine vitale del grano conferisce una struttura viscoelastica all'impasto, che contribuisce al volume del pane, mentre le proteine del grano idrolizzate non hanno la capacità di formare una rete e ammorbidiscono o provocano il collasso dell'impasto.
D: In che modo il glutine vitale del frumento migliora la durata di conservazione dei prodotti da forno commerciali?
R: Il glutine vitale del frumento assorbe il 150-200% del suo peso secco di acqua, ritardando così la retrogradazione dell'amido e il raffermo nel pane durante la distribuzione.
D: Qual è il contenuto tipico di proteine grezze del glutine di frumento commerciale rispetto alle proteine isolate del frumento?
R: Il glutine vitale del grano commerciale ha un contenuto proteico compreso tra il 75% e l'80% (sulla base secca), mentre gli isolati proteici purificati del grano e i derivati concentrati possono raggiungere un contenuto proteico compreso tra l'85% e il 90% (su base secca).
D: La temperatura durante la miscelazione influisce sulle prestazioni del glutine vitale del frumento?
R: Sì. È necessario prestare attenzione a mantenere sotto controllo la temperatura dell'acqua nella fase di impasto (solitamente inferiore a 30 gradi) prima che si formi la matrice del glutine per evitare stress termico e pre-idratazione delle proteine nell'impasto.
Riferimenti
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