Кислотность муки — показатель качества муки, свидетельствующий о степени ее свежести. Кислотность предопределяется наличием белков, имеющих кислую реакцию, содержанием свободных жирных кислот и различных фосфорорганических соединений — фитина и фосфолипидов. В муке также содержатся органические кислоты — яблочная, уксусная, молочная, щавелевая и др.
При хранении муки изменяется ее общая и активная кислотность. Это объясняется гидролитическими процессами, протекающими в высокомолекулярных соединениях муки. Содержащиеся в муке липиды под действием фермента липазы гидролизуются. В связи с этим за 6-7 сут хранения возрастает содержание свободных жирных кислот и повышается кислотное число жира. Изменения йодного числа не происходит.
Интенсивность гидролитического распада жиров зависит от массовой доли влаги в муке и температуры ее хранения. Гидролиз липидов начинается при наличии капиллярной конденсации. В липидах муки содержатся ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, линолевая и линоленовая. Они также подвергаются изменениям под действием окислительных ферментов, в частности, фермента липоксигеназы (линолеат: О2-оксидоредуктазы). Наиболее интенсивно эти изменения протекают в присутствии кислорода воздуха. В результате окисления ненасыщенных жирных кислот образуются пероксиды, которые легко подвергаются дальнейшему окислению, катализируемому липоксигеназой, что может вызвать порчу муки. Именно глубокое окисление ненасыщенных жирных кислот приводит к прогорканию муки.
Образовавшиеся гидропероксиды неустойчивы; в результате их сложных превращений образуются вторичные продукты окисления: окси- и эпоксисоединения, спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и их производные с углеродной цепочкой различной длины. В ряду эфиров олеиновой (С18), линолевой (С|8) и линоленовой (С38) кислот соотношение скорости окисления 1:27:77. Скорость окисления липидов уменьшается при понижении содержания кислорода в окружающей среде.
Липаза гидролизует триацилглицерины, липоксигена- за катализирует образование гидропероксидов ненасыщенных жирных кислот, в основном линолевой и линоле- новой. Свободные жирные кислоты окисляются быстрее, чем их остатки, входящие в молекулы жира.
Окисление липидов сопровождается изменением не только глицеринов, но и сопутствующих веществ — каротиноидов, ксантофиллов. Глубокое окисление вызывает порчу продукта (муки, крупы, кондитерских изделий и т. д.). Из всех ненасыщенных жирных кислот липокси- геназа окисляет с достаточной скоростью линолевую и ли- ноленовую кислоты. Олеиновая кислота окисляется медленнее.
Определенную роль в изменении кислотности муки играет фитин-кальций-магниевая соль инозитфосфорной кислоты. Под действием фермента фитазы, содержащейся в муке, особенно, смолотой из зерна с примесью проросшего, инозитфосфорная кислота расщепляется на свободную ортофосфорную кислоту и мио(мезо)-инозит. Оптимум действия фитазы пшеничного зерна (муки) находится в области рН 5,8. Фитаза (мио-инозитол-гексафосфат-фос- фогидролаза) катализирует расщепление фитина (каль- ций-магниевая соль мезо-инозит-гексафосфорной кислоты) и инозитфосфорной (фитиновой) кислоты.
Ферментативный гидролиз фитиновой кислоты, на которую приходится 70-75% содержащегося в муке фосфора, весьма положительный процесс, поскольку фитиновая кислота связывает кальций, магний, железо, образуя водонерастворимые комплексы и препятствуя их усвоению организмом человека.
Фитаза, расщепляя в процессе брожения теста большую часть содержащейся в нем инозитфосфорной кислоты, способствует лучшему усвоению солей кальция. Кроме солей кальция и магния инозитгексафосфорной кислоты фитаза расщепляет соли пента- и тетра-фосфорных кислот. Наибольшая активность этого фермента установлена в алейроновом слое зерновки, а наименьшая — в зародыше.
Из ферментов, оказывающих окислительное действие, в пшеничной муке содержатся о-дифенолоксидаза, каталаза, пероксидаза, цитохромоксидаза и оксидаза уксусной кислоты. Несмотря на отсутствие аскорбинатоксида- зы в пшеничной муке имеется система, окисляющая аскорбиновую кислоту в дегидроаскорбиновую. Процесс окисления аскорбиновой кислоты протекает за счет присутствия катализаторов в виде ионов металлов.
Следовательно, повышение кислотности пшеничной муки обусловлено гидролитическим расщеплением липидов, образованием свободных жирных кислот, окислением последних и накоплением в результате окисления альдегидов и кетонов. Кроме того, этот процесс сопровождается гидролизом фосфорорганических соединений и образованием фосфатов типа KH2PO4, незначительным гидролизом белковых веществ и образованием продуктов кислотного характера, содержащих свободные концевые группы -СООН и другие факторы.
На увеличение общей кислотности влияют выход и влажность муки, а также температура. Нарастание кислотности наиболее интенсивно происходит в течение первых 15-20 дней после размола зерна. При хранении муки, смолотой с примесью проросшего зерна или самосогревшего- ся, ее кислотность увеличивается значительно быстрее.