От каких причин зависит совокупность физических свойств, определяющих качество клейковины, какими особенностями состава или внутреннего строения характеризуется «нормальная», «слабая», «крепкая», «крошащаяся» и другие разновидности клейковины? Эти вопросы до настоящего времени не разрешены и экспериментальных данных для их выяснения еще совершенно недостаточно. Очень важно не только установить надежные аналитические показатели, с помощью которых было бы можно быстро определять качество клейковины и связанную с ним «силу» муки, но и выяснить природу качественных различий клейковинного белка, чтобы, сознательно воздействуя на зерно в процессе его созревания, хранения и переработки, изменять качество клейковины в желательном направлении.
Попытки выяснения причин неодинакового качества клейковины предпринимались неоднократно и в самых различных направлениях. Некоторые исследователи предполагали, что физические свойства клейковины не связаны с ее химическим строением и определяются исключительно действием внешних факторов, например реакцией среды, концентрацией и характером присутствующих электролитов, температурой и т. п. Указанные факторы изменяют коллоидно-химическое состояние клейковинных белков и прежде всего степень их гидратации, от величины которой и зависят в первую очередь физические свойства клейковины. Подобные взгляды берут свое начало от известных работ Вуда и Гарди (1909; цит. по Козьминой и Кретовичу, 1938), Эпсона и Кельвина (1915; цит. по Козьминой и Кретовичу, 1938), Люэрса и Оствальда (Luers, 1919а,б; Luers, Ostwald, 1920). В 20-х годах текущего столетия Гортнер и его сотрудники в специальной серии работ (выше рассмотренных нами) изучили связь между «силой» муки и степенью гидратации ее клейковины в растворах кислот, оснований и солей. Указанные авторы пришли к заключению, что коллоидное состояние клейковины, характеризующее ее физические свойства, нельзя объяснить только действием внешних факторов; прежде всего оно зависит от внутреннего строения клейковинных белков, которое определяется еще в процессе созревания зерна.
Некоторые исследователи пытались найти чисто химические различия в составе белков, выделенных из образцов муки, резко отличавшихся друг от друга по своим хлебопекарным качествам. Так, еще в 1916 году Блиш (Вlish, 1916) сравнил аминокислотный состав препаратов глиадина и глютенина, а также непосредственно сырой клейковины из двух образцов «сильной» и «слабой» муки. Заметных различий в содержании аминокислот — цистина, аргинина, гистидина и лизина — в исследованных препаратах обнаружить не удалось.
Кросс и Свейн (Сrоss, Swain, 1924) провели аналогичную работу, сравнив аминокислотный состав препаратов глиадина и глютенина, выделенных непосредственно из сырой клейковины, отмытой из четырех образцов муки, заметно различавшихся по хлебопекарной оценке. Содержание гистидина, цистина, аргинина, лизина, тирозина, триптофана, различных фракций гуминов и аммиака оказалось практически одинаковым в белках из муки разной «силы».
Значительно позднее Пенс, Мичем, Эльдер, Льюис, Снелл и Олкотт (Реnсе, Месham, Еlder, Lewis, Snell, Оlсоtt, 1950) исследовали с помощью современной микробиологической методики аминокислотный состав лиофилизированной клейковины из 17 образцов американских пшениц различного хлебопекарного качества. Содержание белка о муке этих пшениц колебалось от 5,7 до 14,2%, а объем выпеченного хлеба — от 435 до 890 мл. Определялось содержание следующих аминокислот в клейковине: аланин, аргинин, аспарагимовая кислота, цистеин+цистин, глютаминовая кислота, глицин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, триптофан, тирозин, валин. Эта обстоятельная работа подтвердила старые данные Блиша и Кросса и Свейна: различия в аминокислотном составе клейковины из муки разного качества не превышали допустимой ошибки метода.