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酶制剂在焙烤食品中的作用

   日期:2009-11-12     来源:互联网    
核心提示:面粉中的最重要的酶有淀粉酶和蛋白酶,但在焙烤加工中仪靠面粉中所含的酶是远远不够的,否则会造成面包等焙烤食品出炉后不久就变
面粉中的最重要的酶有淀粉酶和蛋白酶,但在焙烤加工中仪靠面
粉中所含的酶是远远不够的,否则会造成面包等焙烤食品出炉后不久
就变得粗糙、发硬、掉渣,影响制品的口感和质量。因此在生产上常需要
补充加入酶,以改善面包外观色泽及焙烤风味,降低全麦粉制品粗糙口
感。
常用于焙烤食品中酶 一淀粉酶、B一淀粉酶、葡萄糖氧化酶、蛋
白酶、半纤维素酶、巯基氧化酶和脂肪氧化酶等,最常用于面包改良剂
的为 一淀粉酶和蛋白酶。 一淀粉酶是在面粉自身的 一淀粉酶活
力低时添加,提高面粉的烘烤品质。它可使面团在醒发时连续不断地生
成糊精和麦芽糖,继而转化为葡萄糖,作为发酵时酵母的来源。另外还
可以改善操作性能,制得结构更松软、体积更大、口感更加优质面包。
“一淀粉酶作用于糊化后的淀粉时,可从分子内部切开 一1,4糖苷
键而生成糊精,使淀粉液粘度下降。另外由于 一淀粉酶的作用使淀
粉分子变小,更有利于B一淀粉酶的作用,这样使面团中酵母可利用的
糖量增加,促进酵母的代谢。这对目前采 L}J快速发酵法生产面包来说是
很重要的。同时由于 一淀粉酶的作用,产生过多的还原糖,有利于增
加面包的风味、表皮的色泽,并改善面包的纹理结构,增人面包体积。一
般来说, 一淀粉酶的最佳添加量为0.05g/kg。
将蛋白酶加入到面团中,它能分解面团中面筋蛋白质,切断蛋白质
分子肽键,降解蛋白质,弱化面筋,使面团变软,改善面团的粘弹性、延
伸性、流动性和面团处理性能,它还能缩短面团混合时间,并有助于改
进面包体积和组织。目前在焙烤T业中使用的蛋白分解酶有:霉菌蛋白
酶、细菌蛋白酶和植物蛋白酶。其中以霉菌蛋白酶应用的最为广泛,而
且研究的也最彻底。而植物蛋白酶可使面筋质产生严重的水解,导致面
团变软或发黏,使面包质量变差。蛋白酶的刚量和添加方式依面粉强度
和工艺要求而不同。在连续发酵工艺中需较多量的蛋白酶;在二次发酵
]:艺中,蛋白酶是第一次渊粉时加入,这使蛋白酶的作用时间加长,并
避免了盐对发酵的防碍作用

、淀粉酶和蛋白酶的作用机理
1.淀粉酶的作朋机理
小麦粉中主要有 一淀粉酶和B一淀粉酶。 一淀粉酶能水解淀
粉。直链淀粉、麦芽糊精和寡糖中 一1,4精苷键;B一淀粉酶有糖化作
用,它从淀粉链的非还原端产生13一麦芽糖,只能作用于凝胶化淀粉,
不能作用于完好的淀粉,对碾磨破坏的淀粉作HJ速度较低。 一淀粉酶
是糊精化酶,随机作』{{于糊化淀粉,不能作Jfj于B一糖苷键。未发芽的
小麦粉含有大量的B一淀粉酶和少量 一淀粉酶, 一麦芽糖热稳定
性差,只能在面团发酵时起作用。 一淀粉酶要达到95℃以上才钝化,
故对面包质量影响大。B一淀粉酶在正常小麦粉中有足够含量,而
一淀粉酶含量较少,种子萌动发芽后则a一淀粉酶剧增。若 一淀
粉酶活性不足,则面团发酵能力差。发酵所需要的酶活性来自于二者的
协同或从外部添加淀粉酶,这是面包加一T=中常用的手段。外源淀粉酶热
稳定性差异较大,一般为细菌淀粉酶>谷物淀粉酶>真菌淀粉酶
2.蛋白酶作用机理
蛋白酶能作用于蛋白质和多肽形成多肽和氨基酸。完好的面粉中
蛋白质活力很低,制作面包时添加蛋白酶会使面团中多肽和氨基酸含
量增加,氨基酸是形成香味物质的中间产物,多肽则是潜在的滋味增加
剂,氧化剂、甜味剂或苦味剂。蛋白质种类不同,产生的羰 化合物也不
同,若蛋白酶中不含产生异味的脂酶,适量添加有利于改善面包的香味
二、淀粉酶和蛋白酶在焙烤食品中的作用
1.淀粉酶在焙烤食品中作用
(1)增大面包体积
面粉含有的淀粉酶能将面粉中淀粉分解成可溶性糖,糖在制造面
包过程中,又被酵母所转化。在小麦粉中含有两种不同的天然淀粉酶,
即a一淀粉酶将淀粉分解为糊精,之后8一淀粉酶又进一步将糊精转
变成为麦芽糖。
生产白面包、小面包、甜面包等相关产品时,首先将面粉、水、酵母、
盐及其他辅料,如糖、油等调制成面团,一旦面网开始调制,酵母就对发
酵性糖起作用,将其转变成酒精和二氧化碳气体,这就是使面团起发的
气体,它能增大面包体积。若面粉中富含淀粉酶,这些酶在面团调制开
始就使淀粉降解为麦芽糖,就会有足够的糖供发酵继续进行,但倘若面
粉中淀粉酶含量不足,则上述系列反应过程停止,酵母发酵所需的糖也
减少,影响酵母能力,导敛产生糊精时,产气不良,进而形成体积小,皮
色暗淡的劣质面包;为补救面粉这一缺陷,有必要添加一些糖或OL一淀
粉酶。补加酶比补加糖具有更多优点,一是面粉厂可使面粉所含酶量标
准化,二是酶能提供逐步形成的糖,与酵母的需要相匹配。当面团嚣于
烤炉中时,稳定增长的温度导致酶的反应速度增加,产糖更多。
(2)改善面包表面色泽
面包制作时配方内加入一定的砂糖或葡萄糖以提供给酵母发酵,
但当发酵结束,此部分糖几乎用尽。如果配方内加入过量砂糖,会造成
糖过多,焙烤时表皮易焦煳,影响面包外观色泽,因而配方中糖必须适
量。若在配方中添加淀粉酶来水解面粉巾破碎淀粉变为麦芽糖和葡萄
糖,除提供酵母发酵过程耗用糖外,并给予焙烤时产生的着色反应之
用,使面包形成一个金黄色外衣而诱人食用。
焙烤食品的颜色形成原因:一是产品内糖的焦化作用,糖越多,表
面焙烤颜色越深;反之,糖含量越少颜色越浅;二是褐色变化,产品内蛋
白质的氨基与还原糖共同结合产生棕褐色,使颜色加深。面团中含有蛋
白质,通过与还原糖产生褐色反应形成焙烤食品色泽。如果面粉内淀粉
含量不足,则卜述系列反应过程停止,影响食品的色泽。
(3)有利于面团冷却和冷冻
面团一旦开始调制,酵母即开始分解糖。当面团进行冷却或冷冻
时,就需要组配霉菌、 一淀粉酶和淀粉葡萄苷酶加入,以保证在焙烤
时有足够可供酵母利用的发酵性糖。
(4)提供面包柔软度、延长保存期
面包配方中面粉、酵母、糖、油、盐、奶粉、水、改良剂等经过搅拌,面
粉内面筋吸水膨化,形成面团,形成一个立体的网状结构,网由面筋构
成,每一个网孔均南面粉内70%淀粉充塞其间,而酵母存在于每一个网
孔内,成为一个细胞,糖与其他成分溶于水溶液中渗透酵母细胞膜,当
酵母发酵时产生二氧化碳气体和酒精分泌到酵母细胞以外,有呈液体
的,有呈气体的,被包围在酵母细胞内。当面包焙烤时,由于烤炉内热量
的穿透,使细胞内气体膨胀,增大细胞内压力,当面包体积膨大,内部压
力达到一定程度时,超过了细胞的弹性负荷,细胞膜破裂,使面包体积
缩小,这时如果面粉及其他原料均较正常,如淀粉不足,限制了细胞膨
大,细胞壁增厚。结果是保质期相当短,极易发生淀粉老化现象,使得面
包变得又硬又脆,失去原有的柔性、仃弹性的组织,口感和风味都变劣。
如果添加适量淀粉酶.在面包焙烤时,由于淀粉酶抗热性很强,不
易失活。淀粉酶软化淀粉胶体加以水解成部分糊精,使面包细胞弹性增
强,膨胀向上扩展,面包体积增加,组织柔软,形态丰满.并在保存期内
能维持较长柔软时间。这是由于添加淀粉酶改变淀粉性质,使淀粉老化
退化的过程变得缓慢,延长面包柔软时间和相应货架期。
2.蛋白酶在焙烤食品中作用
(1)改善面团物理性质和面包质量
制作面包时使用蛋白酶是为了改善面团物理性质和面团质量,使
面团易于延伸,以较快速度成熟。当面质很硬或需要面团具有特殊的柔
韧性和延伸性时加入蛋白酶,其作用机理如前所述,小麦粉和黑麦粉中
蛋白酶活力较高,这能极大地改善面包质量。
(2)具有良好乳化性和持泡性
蛋白酶在焙烤食品中应用于蛋糕生产,在生产蛋糕过程中,鸡蛋液
是主要的关键原料,要求具有良好的乳化性和泡持性。通过添加蛋白酶
制剂有效地改善鸡蛋液乳化性和泡持性。鸡蛋白要根据不同产地、季节
及性能对不同鸡蛋进行处理,可获得稳定性高的蛋液,存蛋糕配料中蛋
的比例l廿』下降10%~l2%,降低成本,且成品湿润爽口,风味更佳。
(3)软化面筋提高面粉可塑性
生产饼干大都采用可塑性良好的软质面粉,与生产面包时的要求
完全不同。生产饼干需要蛋白质含量较低的面粉,否则面团达不到饼于
生产工艺要求,除使用饼干专用粉,此外就必须加入某种制剂来弱化面
筋。可使用还原剂加重亚硫酸钠来弱化面筋,但由于它的添加会破坏某
些营养素,如维生素Bl(硫胺素),对人体健康不利,据此在某些国家其
已被禁用。故更好的办法就是使用蛋白酶,这种酶能软化面筋而不影响
面粉中其他成分。有些真菌及细菌蛋白酶可用于此用途:
三、添加量及添加方法
不同品种酶的活性差异较大,在实际生活中,一般根据所购产品的
推荐用最,结合本企业面粉的特性进行试验,确定最佳添加范围。由于
添加量很小,为_『达到一定的混合均匀度。可将其与少量的淀粉稀释后
均匀地添加在面粉中。添加量不能过量,如在生产面包时添加过量淀粉
酶,在烘烤时过量的淀粉酶能软化淀粉胶体并将其分解,淀粉降解为糊
精,大分子降解为小分子的量过大,减少细胞气体的保气能力,就会使
面包气体变小,面包心发黏。
四、淀粉酶、蛋白酶在实际应用中应注意事项 (下转第l92页)
(上接第191页)
1.由于各种酶制剂,在高温潮湿条件下易吸湿潮解使其活性降解,
因而应密封贮存于低温阴凉处。
2.不同品牌、不同品种酶的活性相差很大。在应用过程中,一般根
据所购产品的推荐用量结合本企业面粉的特性进行试验,确定最佳添
加范围。酶制剂在面粉中添加过量虽对人体健康不构成危害,但会影响
面粉品质,使面团发枯或变硬,甚至使面团崩溃,严重影响食品品质。
事实上面包改良剂对面包的作用是以上各组分的综合作用及协同
作用,通过各组分的协同及综合作用来达到改善面包组织结构、增大面
包体积、促进面包外观以达到增大面包品质的目的。将各种改良剂按一
定比例添加到小麦粉中并科学混合均匀,要比单一使用发挥更好的改
良效果。
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参考文献
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