Gluten Hydration
What is Gluten Hydration?
Gluten hydration is an essential step in baking because it helps activate wheat gluten proteins.
In water, gliadin and glutenin proteins interact to establish bonds and form small protein strands. This is the basis for how a cohesive viscoelastic gluten matrix is developed. It’s essential for retaining gases during fermentation. A properly hydrated gluten network will:
Allow the dough to be more extensible, stretchable and elastic
Allow for a better sheeting and moulding of dough
Improve cell structure of finished product.
Gluten hydration provides a way for water molecules to bind to several polar groups in proteins:
2Charged groups (ion–dipole interactions)
Amide groups of asparagine and glutamine
Hydroxyl groups of glutamine, serine, threonine, and tyrosine residues (hydrogen bonding)
Amino acids such as glutamine, threonine and serine are responsible for the water binding capacity of gluten. This is because around 30% of gluten is hydrophobic.2
Application
When hydrated, gliadin is viscous and can be stretched to a thin strand that flows easily with gravity like glue. On the other hand, hydrated glutenin is very elastic and has a large resistance to deformation and stretching forces. When these two proteins are combined, they form a three-dimensional, continuous network called gluten. So, gluten has both viscous and elastic properties.
Hydration impacts several functions and properties of gluten proteins:
Dispersibility
Coagulation
Dough formation
Gel formation
Swelling behavior
Thickening power
Glass transition
Water absorption / water-holding capacity
It is impossible to create dough with optimum handling properties without hydrating gluten proteins first. If the dough is not sufficiently hydrated, wheat flour proteins can’t participate in forming a network during baking.
https://www.linkedin.com/mwlite/feed/posts/zoha-fatima-844817280_gluten-hydration-what-is-gluten-hydration-activity-7352268942695911424-KLuZ?utm_source=share&utm_medium=member_android&rcm=ACoAABG_IYwBEFoQoeYtJNIF1NzAvC8HDe-lKJ4#:~:text=Gluten%20Hydration%0AWhat,network%20during%20baking.
ترطيب الجلوتين
ما هو ترطيب الجلوتين؟
ترطيب الجلوتين هو خطوة أساسية في عملية الخبز، لأنه يساعد على تنشيط بروتينات الجلوتين الموجودة في القمح.
عند إضافة الماء، تتفاعل بروتينات الجليادين والجلوتينين لتكوين روابط وتشكيل خيوط بروتينية صغيرة. هذه العملية تُعد الأساس في تكوين شبكة جلوتين متماسكة ومرنة، وهي ضرورية لاحتجاز الغازات أثناء التخمر.
شبكة الجلوتين المَرْطوبة بشكل صحيح تتيح:
جعل العجين أكثر قابلية للتمدد والمرونة
تحسين فرد وتشكيل العجين
تحسين بنية الفُقاعات في المنتج النهائي
يُوفّر ترطيب الجلوتين وسيلة لارتباط جزيئات الماء مع عدة مجموعات قطبية في البروتينات، مثل:
المجموعات المشحونة (من خلال تفاعلات أيون-ثنائي قطب)
مجموعات الأميد في الأسباراجين والجلوتامين
مجموعات الهيدروكسيل في بقايا الجلوتامين، السيرين، الثريونين، والتيروسين (عن طريق الروابط الهيدروجينية)
تُعد الأحماض الأمينية مثل الجلوتامين، الثريونين، والسيرين مسؤولة عن قدرة الجلوتين على الارتباط بالماء، لأن حوالي 30% من الجلوتين يُعد كارهًا للماء.
التطبيق العملي
عند ترطيبه، يكون الجليادين لزجًا ويمكن شده ليُكوِّن خيطًا رقيقًا يتدفق بسهولة بفعل الجاذبية مثل الغراء.
أما الجلوتينين المُرطب، فيتميز بمرونة كبيرة ومقاومة عالية للتشوه وقوى الشد.
وعند دمج هذين البروتينين، تتكون شبكة ثلاثية الأبعاد مستمرة تُعرف باسم الجلوتين. لذا، فإن الجلوتين يتمتع بخواص لزجة ومرنة في الوقت ذاته.
يؤثر الترطيب على العديد من وظائف وخصائص بروتينات الجلوتين، مثل:
التشتت
التجلط
تكوين العجين
تكوين الهلام
سلوك الانتفاخ
القدرة على التثخين
الانتقال الزجاجي (Glass Transition)
امتصاص واحتجاز الماء
من المستحيل تكوين عجين يتمتع بخواص مناسبة للتشكيل والمعالجة دون ترطيب بروتينات الجلوتين أولًا. وإذا لم يتم ترطيب العجين بشكل كافٍ، فلن تتمكن بروتينات دقيق القمح من المشاركة في تكوين الشبكة الجلوتينية خلال الخَبز.