酶制剂在面制品中的应用

　　摘要：酶制剂作为品质改良剂在面制品中得到了较为广泛的应用,主要探讨了现近在面制品中比较常用的几种酶制剂的主要功能,并展望了酶制剂在面制品品质改良方面的应用前景.
　　关键词：酶制剂，面制品，应用
　　前言：
　　本文综述了目前应用于面制品中的各种酶制剂的特点、来源，作用机理及协同效应，介绍了各种酶制剂的最新研究进展，并对其应用前景作了展望。目前国内开发天然无害面粉改良剂成为热点，其中比较常用的方法之一就是采用新型酶制剂来替代化学改良剂。从生物中提取出的具有酶的特性的制品，称为酶制剂。酶制剂用于食品加工生产中可以改善食品的风味和品质，也可用于对原料进行深加工，改进食品的加工工艺，提高产品质量。目前在面制食品中研究和应用的生物酶主要有淀粉酶、蛋白酶、戊聚糖酶、木聚糖酶、脂肪酶、脂肪氧化酶、葡萄糖氧化酶等。
　　一．淀粉酶
　　1.淀粉酶的作用机理
　　根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3．2．1．1．）与β-淀粉酶（EC3．2．1．2．）。
　　（1）α-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α－1，4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50％，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70％分解限度的（最终游离出葡萄糖）；
　　（2）β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α－1，4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等），但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α－1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。
　　2.改淀粉酶在面制食品中的应用
　　（1）善面团特性，提高发酵性能
　　在调制烘烤面包的面团时，若加入真菌α-淀粉酶，则面团的延伸阻力明显减少，而延展性显著提高，从而获得柔软性、稳定性更好的面团。在面团发酵食品的制作过程中，酵母需要足够的糖源作为营养物质，当面团添加α-淀粉酶时，发酵速度会持续稳定，否则，酵母菌的发酵速度会有所下降。
　　（2）增大面包体积
　　在面包烘焙过程中，高强度面筋会阻碍焙烤过程中CO2对气室的扩张，影响面包体积。而淀粉酶水解产物糖和糊精，可以结合面团中的水分，降低蛋白质胶粒的膨润度，限制过强面筋蛋白的形成。
　　3.改善面包表皮色泽
　　在面包配方中添加淀粉酶，可以将面粉中的破损淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖，使焙烤时产生良好的着色反应，使面包形成金黄色的表皮。
　　4.提高面包柔软度、延长保存期
　　添加适量耐高温淀粉酶，在面包焙烤过程中，不可溶的淀粉由于受热作用胶化成可溶性淀粉，淀粉酶软化淀粉胶体并水解淀粉成为部分糊精，干扰了淀粉的结晶，淀粉老化过程变得缓慢，使面包柔软时间和货架期得到延长。
　　二．面食的其它种酶的应用
　　1.蛋白酶
　　蛋白酶是面粉工业中常用生物酶之一，也是最早应用于面粉工业中的生物酶之一。面粉中应用的蛋白酶是一种中性蛋白酶，其最适pH值为5.5～7.5，最适温度为65℃左右。
　　蛋白酶可以水解面筋蛋白，切断蛋白分子的肽键，弱化面筋，使面团变软，从而改善面团的粘弹性、延伸性、流动性等性能，缩短面团混合时间，改善其机械特性和烘焙品质，也有利于烘焙时发生美拉德反应，改善烘焙制品色泽和香气。蛋白酶的这种作用机理主要用于饼干和面包专用粉中。
　　2.戊聚糖酶
　　戊聚糖酶是目前研究最热门的一种面制食品加工用酶，在欧洲焙烤工业中作为面包改良剂用酶已有一段时间。实践证明，在面粉中添加适量的戊聚糖酶对提高面团机械加工性能、抗发酵过头、增大面包体积以及延缓面包老化等方面均有显著功能。
　　戊聚糖酶作用于小麦粉中的非淀粉多糖，使面团中水溶性非淀粉多糖(WEAX)含量显著增加，并使WEAX的平均相对分子质量降低。适量戊聚糖酶对面包品质的改良作用关键在于产生大量的相对分子质量适宜的WEAX，使面团的调理性能、面包体积以及面包心的质构得到改善。
　　3.脂肪酶
　　脂肪酶又叫甘油酯水解酶，目前应用于面粉工业的脂肪酶主要来源于微生物，其最适的作用条件为pH7.0，温度37℃，可被钙离子及低离子盐激活。
　　脂肪酶用于面制食品的时间较晚，其对面制食品改良的作用机理还不十分清楚。脂肪酶的作用方式涉及到小麦类脂与面筋蛋白质之间的相互作用，构筑更好的面筋网络结构，使面筋具有更好的弹性特征。有学者认为，脂肪酶通过催化甘油三酯水解生成甘油二酯或甘油一酯或甘油，脂类从甘油三酯转变成的甘油二酯或单脂通过与淀粉结合形成复合物，从而有效阻止淀粉分子之间的重结晶，使小麦类脂与面筋蛋白质相互作用加强，形成了更好的面筋网络，从而延缓淀粉的老化，保持面包心柔软，有弹性，起到保鲜的效果。
　　4.氧化还原酶类
　　脂肪酶用于面制食品的时间较晚，其对面制食品改良的作用机理还不十分清楚。脂肪酶的作用方式涉及到小麦类脂与面筋蛋白质之间的相互作用，构筑更好的面筋网络结构，使面筋具有更好的弹性特征。有学者认为，脂肪酶通过催化甘油三酯水解生成甘油二酯或甘油一酯或甘油，脂类从甘油三酯转变成的甘油二酯或单脂通过与淀粉结合形成复合物，从而有效阻止淀粉分子之间的重结晶，使小麦类脂与面筋蛋白质相互作用加强，形成了更好的面筋网络，从而延缓淀粉的老化，保持面包心柔软，有弹性，起到保鲜的效果。
　　5.葡萄糖氧化酶
　　葡萄糖氧化酶(简称GOD)具有高度专一性，且酶活力稳定，在较宽的温度范围及pH范围内都具有活性。由于其天然、无毒、无副作用，近几年在食品工业中得到了广泛的应用，该酶被视为溴酸钾的最佳替代品。
　　三．前景
　　我国小麦产量很大，但品种很多，质量不等，生产的面粉质量不稳定，品质较差。应用酶制剂可以提高其品质，接近或达到国外优质小麦面粉的质量，制作出更好的面制品。因此有必要加大酶制剂作用机理及面粉、面制品的特性，用量等的研究。随着人们生活水平的日益提高和食品工业的发展,人们对面粉提出了更高的要求,不仅只是灰分低、颜色白,还必须满足各种面制品加工对面粉品质特殊要求,为满足这种需求,在面粉中合理添加改良剂是十分必要的。国产小麦粉面筋含量较低、弹性和延伸性较差,仅仅适合制作传统主食馒头、酶制剂作为品质改良剂在面制品中得到了较为广泛的应用,主要探讨了现近在面制品中比较常用的几种酶制剂的主要功能,并展望了酶制剂在面制品品质改良方面的应用前景。