גלוטן

גְּלוּטֵן (Gluten; בעברית: דִּבְקָן^[1]) הוא חלבון המצוי במשפחת הדגניים כחיטה, שעורה ושיפון. ייחודו של הגלוטן הוא ביכולתו (לאחר שספח כמות מספקת של מים) ליצור מעין "רשת מרחבית" בינו לחלקיקי העמילן שבקמח, ולכלוא בינו לסיבי הרשת בועיות פחמן דו-חמצני הנפלטות כתוצאה מפעילות השמרים בעת פירוק העמילן. פעולה זו נקראת 'תפיחה' והיא גורמת לגידול בנפחו של הבצק. תכונה זו של הגלוטן מאפשרת ליצור לחם במרקם אוורירי. גלוטן הוא חלבון התשמורת העיקרי בגרגר החיטה, ורכיבי הגלוטן השונים מהווים כ-90% מהחלבון בגרגיר החיטה.

הגלוטן מורכב משתי קבוצות חלבונים עיקריות: גליאדינים וגלוטנינים. הגליאדינים והגלוטנינים מכילים כמות גדולה יחסית של חומצות האמינו גלוטמין ופרולין וכן כמויות מזעריות של ליזין, ארגינין, תריאונין, וטריפטופן.

הגלוטן בודד וזוהה לראשונה בשנת 1745 על ידי פרופסור יאקופו ברתולומאו בקרי(אנ') (Jacopo Bartolomeo Beccari),^[2] שהיה פרופסור לכימיה באוניברסיטת בולוניה.

רגישות לגלוטן עלולה לגרום למחלת צליאק. חולי הצליאק רגישים לגליאדין שבגלוטן.

גלוטן מהווה מרכיב עיקרי בסייטן.

גלוטן ואיכות לחם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגלוטן מאפשר "הדבקה" של מרכיבי הקמח והפיכתם לבצק. במהלך פעולת הלישה, הגלוטן מתפתח, נוצרים קשרי גופרית ונוצר מבנה תלת-ממדי דחוס בו רשת סיבים דקים ואלסטיים. תכונות רשת הסיבים כגון צפיפותה, גמישותה והאלסטיות שלה תלויה בכמות הגלוטן בקמח, ביחס שבין רמת הגלוטנין לגליאדין, בנוכחות אנזימים המסייעים או מפריעים לתהליך ובנוכחות מחמצנים. תכונות אלו, וכמות הגלוטן הכללית משתנה בהתאם לסוג וזן החיטה ואיכותה. תפקידה של רשת הגלוטן התלת-ממדית בזמן התפיחות, היא "לכלוא" ו"להחזיק" את הגזים הנוצרים עקב פעילות האנזימים והשמרים, וכן את אדי המים המתהווים בתוך חללי הבצק עקב הטמפרטורה הגבוהה בזמן האפיה.

שיעור הגלוטן מושפע מתנאי הגידול והסביבה על ידי מנגנונים הקשורים לבקרת ביטוי הגנים המושפעת מתנאי הסביבה ומהרכב המינרלים בצמח. הזנה חנקתית שופעת בתקופת מילוי הגרגר מגדילה את תכולת החלבון בגרגר, טמפרטורה גבוהה ויובש מקצרת את תקופת התפתחות הגרגר ולעיתים מתקבלים גרגרים קטנים עם תכולת חלבון גבוהה מידי. לעומת זאת תקופת התפתחות ממושכת עם תנאי לחות שופעים וטמפרטורות נמוכות מביאה לעיתים להצטברות פחמימות, תכולת חלבון נמוכה ולרוב גם טקסטורה רכה יותר.

הגלוטן מופיע בזמן ההבשלה הסופית של גרגירי החיטה, גרגירי חיטה ירוקים המכונים גם "פריקה" או "פריקי" הם מאכל מסורתי באזור המזרח התיכון ומכילים ערך נמוך של גלוטן.^[3] למרות זאת היא אינה מתאימה לאכילה על ידי חולי צליאק.^[4]

איכות הגלוטן מאופיינת במידת יכולתו להתרחב ובמידת הגמישות שלו, אלו משפיעים על נפח כיכר הלחם ועל המצאות קרעים בכיכר. תכונות אלו נקבעות על פי היחס בין רכיבי הגלוטן - הגלוטנינים והגליאדינים, המהווים כ-90% מחלבוני הגרגר, עבור אפיית לחם היחס האופטימלי בין הגלוטנינים לגליאדינים הוא 1:1. הגליאדינים, מסיסים באלכוהול ואחראים על צמיגות וכושר ההתפשטות הבצק והגלוטנינים שאינם מסיסים באלכוהול קובעים את מידת האלסטיות שלו.