酶制劑是從生物體內提取出來, 經過一定加工后具有高催化活性的生物制品 。 因其安全、高效、專一、工作條件溫和、低污染等優點而受到人們的青睞 。 酶制劑廣泛應用于紡織、食品、飼料、洗滌劑、造紙和醫藥行業, 其中在食品工業中主要用于面粉加工、面粉品質改良和烘焙行業 。
近幾十年來, 國內外酶制劑公司相繼開發并上市了淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶等各種酶制劑, 用于食品加工的各個領域 。 目前烘焙產品中常用的酶制劑有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、植酸酶、木聚糖酶和谷氨酰胺轉氨酶 。 起初, 人們將酶制劑直接添加到面粉中, 以改善面粉的烘焙特性, 但在當今的烘焙行業中, 烘焙師更多的是在烘焙過程中根據產品的品類特性選擇添加酶制劑 。
一般來說, 淀粉酶按其作用方式可分為四類, 即-淀粉酶、-淀粉酶、脫支酶和糖化酶 。 在面包制作中, 酵母的活性決定了面團的醒發程度, 是決定面包體積的關鍵環節 。 面團發酵時, 酵母會直接消耗面團中的葡萄糖和果糖, 并產生酒精和二氧化碳氣體, 使面包中產生許多小口袋, 從而有效地增加了面包在烘烤時的體積 。
在面包生產中添加一定量的淀粉酶, 不僅可以為發酵提供能量, 還可以產生少量的糖分, 促進糖和蛋白質之間的美拉德反應, 使面包更容易上色, 形成誘人的金黃色外皮 。 此外, 淀粉酶可將淀粉降解為麥芽糖、葡萄糖、糊精等產物, 降低淀粉重結晶的概率 。 從而使面包細胞彈性增強膨脹, 體積增大, 結構柔軟, 形態飽滿, 減緩淀粉老化過程, 延長面包軟化時間和產品貨架期 。
Giannone V等通過比較四種不同的市售淀粉酶與不加酶的對照實驗, 評價了-淀粉酶和脂肪酶復合酶制劑對硬質小麥面包的保鮮效果 。 研究發現, -淀粉酶和脂肪酶在防止面包老化方面表現出明顯的協同作用, 尤其是在延緩面包硬化和降低咀嚼性方面 。
Olaerth等人研究了麥田發芽對面包制作和面包品質的影響 。 通過實驗, 驗證了-淀粉酶活性的增加對面包體積有顯著影響, 但過量的-淀粉酶會在烘焙過程中水解淀粉, 導致淀粉在冷卻過程中形成凝膠的能力下降, 導致顆粒粘度升高, 顆粒結構變差 。
-淀粉酶和木聚糖酶在面團中的產物會影響成品面包的色澤和面團的粘度 。 兩種酶的活性過高, 會導致面包表皮明顯變色, 甚至表皮太黑, 面團太粘 。 許曉娟的研究發現, 在20 ~ 80mgkg-1范圍內, 全麥面包的比容隨著淀粉酶的增加而逐漸增加, 在淀粉酶用量為80mgkg-1時達到最大值 。 隨著淀粉酶的增加, 比容開始下降 。
在實際生產應用中, 為了保證面包制作過程中淀粉酶水解程度的可控性, 經常使用熱穩定性差的真菌-淀粉酶, 以防止淀粉酶失活后繼續作用, 導致面包粘連 。 一般真菌-淀粉酶和麥芽-淀粉酶在85左右都能失活 。 適量的淀粉酶可以防止過量的淀粉酶過度降解淀粉, 大分子降解成小分子的量過大, 降低了網絡結構的持氣能力, 進而導致面包體積變小, 面包芯發粘 。
haghiat-Kharazi等人發現, 通過將麥芽淀粉酶包埋在具有不同DE值(還原糖與糖漿干物質的比率)的麥芽糊精中, 制備無麩質面包 。 其中, 低de值麥芽糊精包埋麥芽淀粉酶制作的面包品質更高, 包括烘焙損失更低、組織氣室均勻性更高、面包漿微觀結構更好 。 同時, 添加麥芽糖淀粉酶的面包比不添加麥芽糖淀粉酶的面包在儲藏期間具有更好的柔軟性 。
當真菌-淀粉酶添加量為5 ~ 10mgkg-1時, 冷凍面團的比容隨著真菌-淀粉酶添加量的增加而增加 。 添加真菌-淀粉酶后, 冷凍面團面包在冷凍貯藏過程中比容更加穩定 。 添加0 ~ 20mgkg-1真菌-淀粉酶可在一定程度上改善冷凍貯藏引起的面包品質劣變 。
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