欧宝体育app登录:酶制剂在焙烤食品中的作用与应用

　　酶制剂是将从生物体中(包括动物、植物、微生物)提取的酶，辅加其他成分后的制品。其中酶则是一类由生物细胞的分解、代谢和产生的具有持殊催化功能的蛋白质。

　　由于使用酶安全无毒，且具有对一些化学反应具有高效、专一而且比较温和的催化作用；同时在使用的过程中的副产物较少，对环境的污染远低于传统化学生产工业，因此被广泛用在食品加工、制药工业中。酶制剂的生产主要是依靠从动植物体中分离或利用微生物发酵的方法获得。

　　实际上，通过微生物发酵法生产酶制剂更优于从动、植物中直接制取的方法，并且成为生物技术产业使用酶制剂的大多数来自。依据各种酶的性质和使用意义常将酶制剂分为六种类型：

　　葡萄糖氧化酶，氧化酶、TG酶、脂肪氧化酶、戊聚糖酶(真菌木聚糖酶)、蛋白酶、真菌a-淀粉酶、β-淀粉酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、乳糖酶、酒精酶、转化酶、异构酶、麦芽糖酶、脂酶、真菌脂肪酶、半纤维素酶、混合酶(真菌a-淀粉酶+真菌木聚糖酶，真菌淀粉酶+半纤维素酶)等。

　　我国规定允许使用的酶制剂有：木瓜蛋白酶、固定化葡萄糖异构酶制剂、α-淀粉酶制剂、糖化酶制剂、精制果胶酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、α—乙酰乳酸脱羧酶、真菌淀粉酶、纤维素酶、纤维二糖酶、转移葡萄糖苷酶、乳糖酶、谷氨酰胺转移酶、磷酸酯酶、脂肪酶、β－淀粉酶、菊酯酶、溶血磷脂酶，共21种。

　　目前市场上常用的酶制剂，包括面团改良剂、氧化剂、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等。

　　1.面团改良剂：主要是通过增强面团的抗拉性和面筋的耐烤性，提高面团的发酵速度和机械强度，使面团更加易于操作和加工。

　　2.氧化剂：主要是通过氧化作用，使面团更稳定，提高面包和饼干等产品的体积及口感。

　　4.淀粉酶：最大的作用是分解淀粉分子，使面包、糕点等产品的口感更加柔软和富有弹性。

　　在速冻面米制品食品中，酶制剂也能够发挥更加显著的作用。利用不同的酶制剂，能改善产品的颜色、口感、稳定、质地等特性。

　　淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称，包括α-淀粉酶(包括真菌α-淀粉酶和细菌α-淀粉酶)、β-淀粉酶、麦芽糖淀粉酶和糖化酶，常用的有α-淀粉酶和麦芽糖淀粉酶。

　　真菌α-淀粉酶来源于米曲霉，是第一个应用于面包制作的微生物酶。由于传统使用的麦芽的淀粉酶含量不稳定，而且含有蛋白水解酶，所以不适合在工业化生产中应用。相比之下，真菌α-淀粉酶具有更稳定的活性且不含蛋白酶活性，因此在工业上的应用更为广泛。

　　真菌α-淀粉能水解直链淀粉和支链淀粉的α-1，42糖苷键生成麦芽糊精和麦芽糖。其最适pH值为4.0-5.0，最适温度为50-60℃。 实践应用根据结果得出，真菌α-淀粉酶作为面粉改良剂添加到面粉中后，主要起到以下几个作用：在面团中，大多数淀粉以结晶状态存在，淀粉酶不能分解天然状态的淀粉。然而在制粉过程中，部分淀粉颗粒被破坏形成破损淀粉。

　　在加入真菌α-淀粉酶的情况下，这些破损淀粉颗粒被水解成麦芽糖(淀粉酶能内切直链淀粉成糊精，而糊精又在淀粉内切酶的作用下降解成麦芽糖)。麦芽糖又在酵母本身分泌的麦芽糖酶作用下，水解成葡萄糖供酵母利用，从而为酵母的发酵提供足够的糖源作为营养的东西。 在面包中添加真菌α-淀粉酶可以使面包变得柔软，能够增强面团的延展性以及持气的能力，麦芽糖能被酵母利用产生CO2，从而使面包体积增大，糊精的存在使得面包纹理疏松，同时对改良面包外皮色泽有良好的效果，能出炉后制成感觉良好的面包。实验还表明：真菌淀粉酶(FAA)能够降低小麦粉的粉质特性指标，提高而团的拉伸性能，它对馒头的作用效果较显著，能改善馒头的质量、风味、弹性和体积。

　　谷氨酰胺转移酶是一种可以催化转酰基反应，因此导致蛋白质（或多肽）之间发生共价交联的酶。谷氨酰胺转移酶可以催化蛋白质之间发生交联，发生以下变化：使蛋白质改性，改性后的蛋白质其塑性、持水性、水溶性和功能性得到一定的改善；保护了食品中的赖氨酸免受各种化学反应的破坏；可用于包埋脂类或脂溶性物质；能形成耐热、耐水性的膜；在形成凝胶过程中不需要热处理；通过将包含各种必需氨基酸的蛋白质之间交联，提高蛋白质的营养价值。目前，转谷氨酰胺酶已应用于肉制品、鱼肉制品、乳制品、植物蛋白制品、焙烤制品、速冻面米制品、固定化酶、可食性包装中。微生物产生的转谷氨酰胺酶有许多优点：耐热性好；pH范围广；对Ca2+无依赖性。

　　糖化酶又称为葡萄糖淀粉酶。是一种外切酶，作用于淀粉或糖原时，此酶能从淀粉两端水解出葡萄糖，从糖链的非还原性末端开始，以葡萄糖为单位，逐一切断α-1，42糖苷键，并使葡萄糖发生构型转换，从α型转变成β型。也能缓慢水解α-1，62糖苷键，转化成葡萄糖。该酶作用直链淀粉的产物几乎全部是葡萄糖，作用于支链淀粉后的产物有葡萄糖和带有α-1，62糖苷键的寡糖。 糖化酶主要由霉菌和根霉产生的，在正常使用浓度下溶入水，最适pH值为4.0-4.5，最适温度为58-60℃。此酶的耐酸性较好，在25℃，pH3.0下，活力稳定而不降低。 此酶水解出来的葡萄糖能参加美拉德反应，使面包增加色泽和风味，同时也能应用于冷冻面团中，使得面团中的酵母能在深度冷冻面团中很快起作用。

　　木聚糖酶应用在面包、馒头、蛋糕等小麦食品中,通过改善面团的持水性和面筋结构进而改善其品质,并延长其货价期。添加食品级木聚糖酶的馒头组织架构比添加食品级木聚糖酶的馒头细腻均匀，纵剖面气孔小且薄，弹性也较好，入口后轻柔感强，有咬劲。添加在鲜湿面制品或春饼卷饼等面制品中有明显增白产品与改良产品制品的组织架构等等。

　　面粉中的纤维素在工艺流程中容易形成薄膜，影响面团的拉伸性和延展性。而添加适量的木聚糖酶能够切断这些纤维素链，破坏膜结构，使面团更加柔软和易于加工。来提升面粉的质量。

　　面粉中的纤维素也可以导致面粉在贮存过程中产生团块和结块现象。木聚糖酶的加入可以有效分解这些木聚糖，防止面粉结块，增强面粉的稳定性和延长保质期。

　　木聚糖酶能帮助改善面粉的工艺性质，提升面团的弹性和柔软性，从而制作出更加美味的面点。

　　添加适量的木聚糖酶能增加面粉中纤维素的消化利用率，生产出更健康、高纤维的食品，满足大家对健康饮食的需求。

　　在面粉中，半纤维素酶能够分解其中的半纤维素，使得面粉的结构更疏松，易于消化。另外，半纤维素酶还能大大的提升面粉的黏度和流动性。在制作面食时添加半纤维素酶能够改善面团的质地、口感和易消化性，来提升面食的品质。

　　半纤维素酶，特别是与戊聚糖酶在全麦面包、馒头、烧饼等发酵面制品生产中的应用可以增大产品体积，改善面团质量，显著提升面包的抗老化能力。

　　β-木聚糖酶可由多种微生物分泌产生，分子量大小为 8～145 ku。 通常分子量较小的木聚糖酶（30 ku）为碱性木聚糖酶，分子量较大的木聚糖酶（30 ku）为酸性木聚糖酶。木聚糖酶的研究大多分布在在细菌木聚糖酶。芽胞杆菌产生的木聚糖酶最适 pH 值范围为 5.5～9.0，多数为 6.0；最适反应温度为 50～75 ℃，多数为60 ℃；分子量集中在 16～56 ku，多数为 20～30 ku。除了细菌可产生木聚糖酶外，某些真菌和放线菌也能分泌该酶。 真菌一般产生低分子量的碱性木聚糖酶。

　　与木聚糖酶类似，β-甘露聚糖酶也可由多种生物分泌， 这些生物包括 Littorina brevicula（一种低等海洋动物）、魔芋（天南星科植物）、豆角类植物、微生物等。 不同来源的 β-甘露聚糖酶底物特异性、蛋白一级结构、基因序列及酶学性质都有一定差别。 然而饲用甘露聚糖酶主要来自于微生物（包括细菌、放线菌和真菌），原因是该来源的 β-甘露聚糖酶具有活性较高、提纯方便、最适温度和 pH 值范围较广等特点。 研究较多的 β-甘露聚糖酶来源于木霉、 酵母、曲霉（黑曲霉和黄曲霉）、芽胞杆菌（枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌）、弧菌、假单细菌、嗜热杆菌、链霉菌等。

　　蛋白酶添加到面粉中，使面团中的蛋白质在某些特定的程度上降解成肽和氨基酸，导致面团中的蛋白质含量下降，面团筋力减弱，满足了饼干、曲奇、比萨饼等对弱面筋力面团的要求，同时，蛋白质的降解更有利

　　于人体对营养的东西的吸收。因此，制作面包时，当面质很硬需要面团具有特别的柔韧性和延伸性时，加入蛋白酶能改善面团物理性质和面包质量，使面团易于延伸并以较快速度成熟;另外对蛋糕生产中关键原料鸡蛋液而言，添加蛋白酶制剂可有效地改善鸡蛋液的乳化性和起泡性，从而改善蛋糕品质。研究之后发现，还有一些蛋白酶，如Milen-svme真菌蛋白酶，在面包制作中能够水解面筋内部的某些特定位置化学键，从而改善面团延伸性，提高面包的对称性和均匀性，对面包的结构及风味均有改善。

　　葡萄糖氧化酶的系统命名为β-D-葡萄糖氧化还原酶。葡萄糖氧化酶的作用机理是在有氧参与的条件下，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化成δ-D-葡萄糖内酯，同时产生过氧化氢，生成的过氧化氢在过氧化氢酶的作用下，分解成H2O和[O]。葡萄糖氧化酶具有高度的专一性，他只对葡萄糖分子C1上的β-羟基起作用，而且它具有较宽的pH范围，pH值在3.5-7.0内，酶活力稳定，可耐受的温度范围也较宽，30-60℃温度范围内，气温变化对酶活性影响不大。

　　面筋蛋白由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成，面筋蛋白中的半胱氨酸是面筋的空间结构和面团形成的关键。蛋白质分子间的作用取决于二硫键(-S-S-)的数目和大小。二硫键可在分子内形成(麦醇溶蛋白)，也可以在分子间形成(麦谷蛋白)。葡萄糖氧化酶在氧气的存在的条件下能将葡萄糖转化为葡萄糖酸，同时产生过氧化氢。过氧化氢是一种很强的氧化剂，能够将面筋分子中的巯氢基(-SH)氧化为二硫键(-S-S-)，从而增强面筋的强度。正常的情况下，面团中有许多暴露的-SH键，这些巯氢基很容易氧化。据报道，在葡萄糖氧化酶的作用下，面粉和面团水溶性部分的-SH键含量明显下降。

　　葡萄糖氧化酶能显著的改善面粉的粉质特性，延长稳定时间，减小弱化度，提高评价值，改善面的拉伸特性，增大抗拉伸阻力，改善面粉的糊化特性，提高最大黏度，降低破损值，可形成更耐搅拌、干而不黏的面团。葡萄糖氧化酶能有效的提高面条的咬劲，改善面条的表面状态，使用木聚糖酶有时会使面团发黏，这是由于结合水被释放开来，因此木聚糖酶常和葡萄糖氧化酶一起使用，这种组合可替代应用于有些面包品种的乳化剂。 在有些实际应用中，添加巯基氧化酶能增加葡萄糖氧化酶的作用。巯基氧化酶能够特异性地氧化面团中的自由巯基基团，葡萄糖氧化酶和巯基氧化酶具有协同效应。葡萄糖氧化酶对添加部分新小麦制得的面粉有良好的促进后熟作用，且添加量只需45mg/kg即可。通过一系列实验研究表明，葡萄糖氧化酶对面粉及其各种制品的生产，不论是在面团操作性能的改善或是在产品的质量的提升方面均具有非常明显的作用。该酶与其它酶制剂和添加剂之间所具有的协同效应，使广大新老用户得到了更多的选择。作为一种新型的酶制剂，葡萄糖氧化酶大多数都用在面包专用粉，它能大大的提升面团中面筋强度，增强弹性，对机械冲击有更好的承受力，在面包焙烤中使面团有良好的改良作用。