Οι πρωτεΐνες είναι βασικά δομικά συστατικά των κυττάρων. Είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη και την ανάπλαση των ιστών του σώματος. Είναι μείζονα συστατικά των ενζύμων, δηλαδή των ουσιών που ρυθμίζουν το μεταβολισμό και γενικά όλες τις λειτουργικές διεργασίες των ζώντων οργανισμών. Τέλος, είναι συστατικά ορμονών και αντισωμάτων.
Στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν εκατοντάδες διαφορετικές πρωτεΐνες, κάθε μια από τις οποίες έχει ένα συγκεκριμένο έργο. Οι πρωτεΐνες είναι πολυμερείς ενώσεις μεγάλου μοριακού βάρους, αποτελούμενες από αμινοξέα ενωμένα μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς και με απόλυτα ορισμένη τη διαδοχική σειρά τους. Στον ανθρώπινο οργανισμό οι πρωτεΐνες διασπώνται πρώτα σε αμινοξέα και μετά απορροφούνται. Αμινοξέα συντίθενται στο σώμα και από άλλες θρεπτικές ύλες, εκτός από ορισμένα που χαρακτηρίζονται ως απαραίτητα και πρέπει ο άνθρωπος να τα προμηθεύεται από την τροφή. Αυτά είναι η λευκίνη, η ισολευκίνη, η λυσίνη, η μεθειονίνη, η φαινυλαλανίνη, η θρυπτοφάνη και η θρεονίνη. Οι πρωτεΐνες που περιέχουν σε επαρκείς ποσότητες τα απαραίτητα αμινοξέα είναι μεγαλύτερης βιολογικής αξίας. Τέτοιου είδους πρωτεΐνες είναι κατάλληλες για τις ανάγκες του σώματος και κυρίως για την ανάπτυξη των παιδιών. Ανεπάρκεια σε πρωτεΐνες στην εποχή μας παρατηρούνται στις χώρες του Τρίτου Κόσμου. Στην Αφρική, η ανεπάρκεια αυτή είναι η αιτία της αρρώστιας που προσβάλλει τα παιδιά και εκδηλώνεται με ανορεξία, καθυστέρηση στην ανάπτυξη, πρήξιμο του προσώπου, απώλεια των μαλλιών και εξανθήματα σ’ όλο το σώμα. Οι πρωτεΐνες των σταριών ονομάζονται αλβουμίνες και αποτελούνται κυρίως από γλουτένη, σε ποσοστό περίπου 80-85%, και από άλλες υδατοδιαλυτές πρωτεΐνες. Γενικά, τα σιτάρια έχουν περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες από 6-21%, ανάλογα με την ποικιλία και τις εδαφικές και κλιματολογικές συνθήκες. Στην Ελλάδα το πρωτεϊνικό περιεχόμενο των σταριών κυμαίνεται γύρω στο 10-12% (22-30% γλουτένη).
Η γλουτένη είναι η υγρή, κολλώδης και ελαστική μάζα που μένει στα χέρια μας μετά από συνεχή μάλαξη ζυμαριού κάτω από τρεχούμενο νερό. Αποτελείται από δύο κυρίως πρωτεϊνικά κλάσματα: τη γλοιαδίνη, σε ποσοστό περίπου 70%, και τη γλουτενίνη, σε ποσοστό περίπου 30%.
Είναι αδιάλυτη στο νερό, έχει όμως την ικανότητα να απορροφά νερό διπλάσιο περίπου του βάρους της. Είναι ελαστική, δηλαδή εκτείνεται χωρίς να σπάει και επανέρχεται όταν αφεθεί. Ανάλογα τον τύπο του σταριού και της εδαφολογικές ή καιρικές συνθήκες μπορεί αυτή να είναι δυνατή αλλά σφικτή και να μην μπορεί να εκταθεί. Η ιδιότητα αυτή -ελαστικότητα- είναι συνάρτηση της αντοχής και της εκτατότητας της γλουτένης. Αντοχή είναι η αντίστασή της στη διατήρηση του σχήματος, ενώ εκτατότητα είναι η ικανότητά της για επιμήκυνση μέχρι τη ρήξη της. Καλύτερης ποιότητας θεωρούνται οι γυαλιστερές και ανοιχτόχρωμες γλουτένες, με μεγάλη αντοχή και εκτατότητα (μεγάλη ελαστικότητα). Κατά τη διάρκεια του ζυμώματος δημιουργείται ένα πλέγμα, το οποίο συνδέει τα συστατικά του ζυμαριού μεταξύ τους και εγκλωβίζει μεγάλο μέρος των παραγομένων αερίων από την ζύμωση της μαγιάς. Το αποτέλεσμα είναι η διόγκωση των προϊόντων. Κατά το ψήσιμο, η γλουτένη πήζει και μαζί με το άμυλο, σταθεροποιεί τη μορφή του τελικού προϊόντος.
Στην πιο πάνω εικόνα βλέπουμε το τεστ του παραθύρου ή σεντονιού, όπως λέγεται και αποτελεί μια πολύ καλή ένδειξη του ζυμώματος που έχει γίνει στη ζύμη. Κύριο λοιπόν χαρακτηριστικό ενός αλεύρου που καθορίζει τη χρήση του είναι η δύναμη η οποία διαφέρει, όχι μόνο από ποικιλία σε ποικιλία σιταριού, αλλά και από τύπο σε τύπο αλεύρου. Με τον όρο ‘‘δύναμη’’ χαρακτηρίζουμε τη δυνατότητα ενός αλεύρου να δώσει αρτοσκευάσματα με ικανοποιητικά χαρακτηριστικά (διόγκωση, δομή, εμφάνιση). Έτσι, λοιπόν, η δύναμη είναι ένας συντελεστής και εξαρτάται από την % περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη τη γλουτένη. Όχι όμως, μόνο το ποσοστό αλλά και σι ιδιότητες αυτής: ελαστικότητα, εκτατότητα, αντοχή, σταθερότητα καθορίζουν την ποιότητα αλλά και την καταλληλότητα ενός αλεύρου για το προϊόν που πρόκειται να παρασκευαστεί. Το πρωτεϊνικό περιεχόμενο ενός αλεύρου σχετίζεται με την προέλευση του αλεύρου (από το κέντρο του κόκκου ή από τα εξωτερικά του στρώματα)και είναι αυτό που προσδίδει τη διαφορετική περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες και, κατά συνέπεια, τη διαφορετική συμπεριφορά του ζυμαριού: Τα άλευρα, ανάλογα με την αρτοποιητική τους ικανότητα, που εξαρτάται κύρια από την ποσότητα και την ποιότητα της γλουτένης, διακρίνονται σε δυνατά και αδύνατα.
Τα δυνατά χρησιμοποιούνται για απλά αρτοσκευάσματα που διογκώνονται με μαγιά. Τα αδύνατα, για παρασκευή κέικ, βουτημάτων, μπισκότων κ.λπ.
Κανένα άλλο συστατικό του αλεύρου δεν επηρεάζει τόσο τις αρτοποιητικές του ιδιότητες όσο οι πρωτεΐνες του. Οι ιδιότητες της γλουτένης, όμως, επηρεάζονται και από διαφορετικές ουσίες που προστίθενται στο ζυμάρι.
Η ποσότητα π.χ. του αλατιού, που συνήθως βάζουμε στο ψωμί και τα άλλα αρτοσκευάσματα, κάνουν τη γλουτένη πιο συνεκτική και τη ζύμη πιο ελαστική. Μεγαλύτερη ποσότητα αλατιού μειώνει την ικανότητα ενυδάτωσης της γλουτένης. Άλλο παράδειγμα είναι η προσθήκη διαφόρων λιπαρών ουσιών, που κάνουν τη γλουτένη πιο ελαστική και το ζυμάρι πιο σταθερό, σε μεγάλες όμως ποσότητες μπορεί και να κάνουν τη ζύμη πιο “βαριά” δηλαδή με χαμηλή διόγκωση στο αρτοσκεύασμα, οπότε απαιτείται και πιο δυνατό αλεύρι ή ενισχυμένο.
Προβλήματα απο τις πρωτεΐνες του αλεύρου
Η αλλεργία στα δημητριακά είναι αρκετά συνήθης. Το σιτάρι αποτελεί το συχνότερο αλλεργιογόνο στην ομάδα των δημητριακών και ίσως είναι υπεύθυνη για την εκδήλωση μιας επαγγελματικής μορφής άσθματος: το άσθμα του αρτοποιού. Αν προσπαθούσαμε να επεξηγήσουμε έννοια της αλλεργίας και να κατανοήσουμε τι τελικά είναι αυτό που προκαλεί τις αλλεργίες εν συντομία και πολύ απλά θα λέγαμε ότι ουσιαστικά το ανοσοποιητικό σύστημα προσπαθεί να μας προστατεύει από ξένες βλαβερές πρωτεΐνες. Η αλλεργία λοιπόν είναι μια λανθασμένη κατάσταση στην οποία βρίσκεται ο οργανισμός, όπου μία φυσιολογικά αβλαβής ουσία θεωρείται από τον οργανισμό απειλή ( αλλεργιογόνο) και δέχεται επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα άμυνας του οργανισμού. Σε μια αληθινή αλλεργική αντίδραση, το ανοσοποιητικό σύστημα απαντά με το να παράγει αντισώματα (πρωτεΐνες που ενώνονται με το αλλεργιογόνο για να το απενεργοποιήσουν και να το απομακρύνουν από το σώμα).
Πολλοί άνθρωποι πάσχουν από κοιλιοκάκη. Πρόκειται για τη δυσανεξία (κάτι που ο οργανισμός δεν ανέχεται), η οποία είναι μια ασθένεια (ή κατά πολλούς κατάσταση) στην οποία η κατανάλωση δημητριακών (σιταριού, κριθαριού, σίκαλης και βρώμης) προκαλεί βλάβη στην εσωτερική επιφάνεια του λεπτού εντέρου (εντερικού βλεννογόνου). Παραμένει αδιευκρίνιστος ο μηχανισμός με τον οποίο αυτοί οι σπόροι, αβλαβείς για τη μεγάλη πλειοψηφία των ανθρώπων, βλάπτουν το εντερικό βλεννογόνο των ατόμων με κοιλιοκάκη. Έχει διαπιστωθεί ότι ο υπεύθυνος τοξικός παράγοντας που περιέχεται στα ανωτέρω δημητριακά είναι η γλουτένη, η οποία συνίσταται από ένα μείγμα συγκεκριμένων πρωτεϊνών που ονομάζονται γλοιαδίνη. Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες επιστημονικές ενδείξεις συνηγορούν στο ότι οι πρωτεΐνες της γλουτένης, στα άτομα με κοιλιοκάκη ασκούν την τοξική τους δράση ενεργοποιώντας ανοσολογικούς μηχανισμούς που έχουν ως τελικό αποτέλεσμα τη βλάβη (ατροφία) του βλεννογόνου λεπτού εντέρου. Κλείνοντας θα πρέπει να διευκρινίσουμε ότι:
Τροφική Αλλεργία = αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος σε ένα τρόφιμο.
Τροφική δυσανεξία = αδυναμία χώνεψης ενός τροφίμου.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. 1. Marion Bennion THE SCIENCE OF FOOD WILEY N. Y 1980, 2. CLAUS SCHUNEMANN/GUNTER TREU “BAKING THE ART AND THE SCIENCE” Published by Baker Tech Inc Canada, 3. ΑΡΤΟΠΟΙΙΑ ΖΑΧΑΡΟΠΛΑΣΤΙΚΗ ΑΛΕΥΡΟΥ ΕΚΔ. ΚΟΡΜΟΣ 1994, 4. www.koiliokaki.com, 5. www. iator.gr
