酶制劑主要是利用生物萃取技術(shù)從生物中提取出的一種制品，其含有一定的酶物質(zhì)，且具備純天然、安全、高效的特點(diǎn)，將其運(yùn)用到面粉制品中，能夠有效增加面粉的強(qiáng)度、提升面粉的拉伸特質(zhì)且具有較強(qiáng)的彈性，能夠有效提升面粉食品的焙烤質(zhì)量。近年來(lái)，酶制劑被大量應(yīng)用到焙烤產(chǎn)品以及其他行業(yè)當(dāng)中，同時(shí)也受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
01
常用于焙烤食品中酶
α－淀粉酶、β－淀粉酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、半纖維素酶、巰基氧化酶和脂肪氧化酶等，最常用于面包改良劑的為 α－淀粉酶和蛋白酶。
α－淀粉酶是在面粉自身的 α－淀粉酶活力低時(shí)添加，提高面粉的烘烤品質(zhì)。它可使面團(tuán)在醒發(fā)時(shí)連續(xù)不斷地生成糊精和麥芽糖，繼而轉(zhuǎn)化為葡萄糖，作為發(fā)酵時(shí)酵母的來(lái)源。
另外還可以改善操作性能，制得結(jié)構(gòu)更松軟、體積更大、口感更加優(yōu)質(zhì)面包。α－淀粉酶作用于糊化后的淀粉時(shí)，可從分子內(nèi)部切開 α－1，4 糖苷鍵而生成糊精，使淀粉液粘度下降。
另外由于 α－淀粉酶的作用使淀粉分子變小，更有利于 β－淀粉酶的作用，這樣使面團(tuán)中酵母可利用的糖量增加，促進(jìn)酵母的代謝。這對(duì)目前采用快速發(fā)酵法生產(chǎn)面包來(lái)說(shuō)是很重要的。
同時(shí)由于 α－淀粉酶的作用，產(chǎn)生過(guò)多的還原糖，有利于增加面包的風(fēng)味、表皮的色澤，并改善面包的紋理結(jié)構(gòu)，增大面包體積。一般來(lái)說(shuō)，α－淀粉酶的最佳添加量為 0.05g/kg。
將蛋白酶加入到面團(tuán)中，它能分解面團(tuán)中面筋蛋白質(zhì)，切斷蛋白質(zhì)分子肽鍵，降解蛋白質(zhì)，弱化面筋，使面團(tuán)變軟，改善面團(tuán)的粘彈性、延伸性、流動(dòng)性和面團(tuán)處理性能，它還能縮短面團(tuán)混合時(shí)間，并有助于改進(jìn)面包體積和組織。
目前在焙烤工業(yè)中使用的蛋白分解酶有：霉菌蛋白酶、細(xì)菌蛋白酶和植物蛋白酶。其中以霉菌蛋白酶應(yīng)用的最為廣泛，而且研究的也最徹底。而植物蛋白酶可使面筋質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水解，導(dǎo)致面團(tuán)變軟或發(fā)黏，使面包質(zhì)量變差。蛋白酶的用量和添加方式依面粉強(qiáng)度和工藝要求而不同。在連續(xù)發(fā)酵工藝中需較多量的蛋白酶；在二次發(fā)酵工藝中，蛋白酶是第一次調(diào)粉時(shí)加入，這使蛋白酶的作用時(shí)間加長(zhǎng)，并避免了鹽對(duì)發(fā)酵的防礙作用。
02
淀粉酶和蛋白酶的作用機(jī)理
不同酶制劑在焙烤食品中發(fā)揮著不同的作用，它們之間也存在協(xié)同增效作用。通過(guò)合理選擇和搭配酶制劑，可以有效地改善焙烤食品的品質(zhì)，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，滿足消費(fèi)者對(duì)健康、美味和安全的食品的需求。
表1 不同酶在焙烤食品中作用方式和效果
03
焙烤食品中添加酶制劑的優(yōu)勢(shì)
一、使用方便，安全無(wú)污染
焙烤用酶制劑多為流暢干燥的焙烤顆粒，平均直徑約為 150 μm，經(jīng)稀釋復(fù)配后能有效的保證在線添加的混合均勻性和準(zhǔn)確性，即使無(wú)配粉系統(tǒng)的廠家也可以方便使用，對(duì)于工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。
作為生物大分子物質(zhì)，酶制劑屬于食品助劑，其本身是一種無(wú)毒無(wú)臭無(wú)味的蛋白質(zhì)，在焙烤食品制作過(guò)程中不會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染，也不會(huì)影響焙烤產(chǎn)品的色香味，其反應(yīng)可通過(guò)加熱或其他方法來(lái)終止，應(yīng)用十分方便。
二、反應(yīng)催化特性優(yōu)異
與應(yīng)用于焙烤食品中的其他化學(xué)改良劑相比，酶制劑作用條件溫和，不需高壓、高速攪拌、高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求也不高。作為催化劑，酶制劑具有高度的專一性。只要選擇適當(dāng)?shù)拿?，就可以有選擇性的從焙烤食品中除去某種組分或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)橛杏卯a(chǎn)物。
三、符合焙烤食品工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
隨著科技的不斷發(fā)展和消費(fèi)者食品安全意識(shí)的提高，化學(xué)合成添加劑由于其潛在的危害性而日益受到消費(fèi)者的質(zhì)疑和排斥。焙烤行業(yè)和普通消費(fèi)者都需要天然無(wú)公害的食品添加劑，而酶制劑則恰恰順應(yīng)這一趨勢(shì)。焙烤制品酶制劑可以改進(jìn)焙烤食品加工技術(shù)，降低產(chǎn)品生產(chǎn)加工成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加焙烤制品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
四、具有較好的價(jià)格比
焙烤用酶制劑在歐洲和美洲的應(yīng)用極為廣泛，已經(jīng)形成可以在工業(yè)化條件下培養(yǎng)、繁殖、提取、分離、純化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)，從而大大降低了各種酶的生產(chǎn)成本。從目前國(guó)內(nèi)已廣泛使用的部分酶制劑來(lái)看，每噸面粉僅需增加成本20 元 ~40 元，就可達(dá)到較為理想的焙烤效果，復(fù)合酶的添加量和成本則更為低廉。
04
酶制劑的添加方法和注意事項(xiàng)
不同品種酶的活性差異較大，在實(shí)際生活中，一般根據(jù)所購(gòu)產(chǎn)品的推薦用量，結(jié)合本企業(yè)面粉的特性進(jìn)行試驗(yàn)，確定最佳添加范圍。由于添加量很小，為了達(dá)到一定的混合均勻度?？蓪⑵渑c少量的淀粉稀釋后均勻地添加在面粉中。添加量不能過(guò)量，如在生產(chǎn)面包時(shí)添加過(guò)量淀粉酶，在烘烤時(shí)過(guò)量的淀粉酶能軟化淀粉膠體并將其分解，淀粉降解為糊精，大分子降解為小分子的量過(guò)大，減少細(xì)胞氣體的保氣能力，就會(huì)使面包氣體變小，面包心發(fā)黏。
焙烤食品中添加酶制劑的注意事項(xiàng)：
1） 酶制劑屬于生物活性制品，應(yīng)保證適宜的貯存條件，防止酶活性降低或失活。酶制劑純品暴露于空氣中時(shí)極易因吸潮而致使其在使用時(shí)很難直接添加。使用時(shí)應(yīng)先以淀粉或面粉為載體稀釋，且盡量現(xiàn)配現(xiàn)用。
2） 嚴(yán)防添加過(guò)量。雖然酶制劑是一種生物大分子，在面粉中過(guò)量添加并不會(huì)損害人體健康，但會(huì)對(duì)面粉品質(zhì)造成影響，使得面團(tuán)變硬或發(fā)黏，甚至?xí)沟妹鎴F(tuán)崩潰，嚴(yán)重影響焙烤制品的質(zhì)量。此外，過(guò)量添加也會(huì)使焙烤制品成本提升，使生產(chǎn)廠家在經(jīng)濟(jì)效益上遭受損失。
3） 最佳酶制劑添加量應(yīng)在參考產(chǎn)品說(shuō)明書的基礎(chǔ)上，根據(jù)焙烤所用面粉的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)。除拉伸試驗(yàn)和粉質(zhì)試驗(yàn)外，最好同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品試制試驗(yàn)，最終確定最適添加量。
4） 將酶制劑復(fù)合使用。幾種酶制劑復(fù)合使用的效果比單一酶制劑的使用效果好，且總酶量下降，酶制劑之間的協(xié)同增效作用，能夠全方位提升焙烤食品的質(zhì)構(gòu)、色澤和風(fēng)味。
05
酶制劑在焙烤產(chǎn)品中的應(yīng)用前景
隨著時(shí)代科技的進(jìn)步，焙烤工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們的營(yíng)養(yǎng)健康意識(shí)逐漸增強(qiáng)，酶制劑在焙烤產(chǎn)品中的應(yīng)用前景更為廣闊。
一、焙烤酶制劑多樣化、規(guī)?；a(chǎn)
隨著焙烤產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化發(fā)展，對(duì)酶制劑的需要也將多樣化。目前，我國(guó)共有 100 余家酶制劑生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量增長(zhǎng)率高，但與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在很大的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品品種少、結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)水平低、產(chǎn)品質(zhì)量差，開發(fā)能力差、精細(xì)化程度低。在今后的發(fā)展中著重于品種多樣化，規(guī)模化生產(chǎn)。
二、取代化學(xué)改良劑，降低產(chǎn)品毒性
化學(xué)改良劑是通過(guò)化合物來(lái)直接實(shí)現(xiàn)對(duì)面粉的改良，從而提高焙烤產(chǎn)品的品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期，但是如溴酸鉀、偶氮甲酰胺等添加劑可致癌，會(huì)損害人體健康，被許多國(guó)家相繼禁用。因此，焙烤行業(yè)和大眾消費(fèi)者迫切需要天然無(wú)公害的面粉添加劑，酶制劑則順應(yīng)這一趨勢(shì)，通過(guò)與面粉中原有底物作用而生成的產(chǎn)物來(lái)間接實(shí)現(xiàn)對(duì)面粉的改良，安全又高效。例如，淀粉酶可取代小蘇打等膨松劑，木聚糖酶和脂肪酶可取代卵磷脂等乳化劑，葡萄糖氧化酶可取代抗壞血酸、偶氮甲酰胺、過(guò)氧化鈣等氧化劑在焙烤產(chǎn)品上的應(yīng)用。因此隨著酶制劑產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，酶制劑完全取代化學(xué)改良劑在焙烤產(chǎn)品上的應(yīng)用前景可期。
引用文獻(xiàn)：
[1]周海軍，劉淑敏。酶制劑在焙烤食品中的應(yīng)用[J].食品工程，2014（1）：4-9
[2]于海杰，姚文秋。酶制劑在焙烤食品中的作用[J].科技信息，2011（8）：I0192
[3]王志煌，鄭春椋，黃靜娥，陳寶國(guó)。酶制劑在面包等烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品，2020（20）：33-40
[4]馮國(guó)華。對(duì)焙烤食品中酶制劑應(yīng)用的有關(guān)探討[J].現(xiàn)代食品，2019,0（12）：76-78
來(lái)源：食品研發(fā)與生產(chǎn)
