面团面点、面包蛋糕为何要用酶制剂？文|焙烤食品博士杜德春
在食品加工过程中常用的酶制剂主要有以下几种：木瓜蛋白酶、谷氨酰胺转胺酶、弹性蛋白酶、溶菌酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、异淀粉酶、纤维素酶、超氧化物歧化酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、生姜蛋白酶等。食品酶制剂是以符合食品添加剂GB2760要求的来源菌种按照食品添加剂卫生标准要求和酶制剂生产环境、设备要求生产的作为食品加工助剂的生物酶制剂。酶来源于自然界，是生物体内时时刻刻快速而高效进行着的千百种生化反应的天然催化剂。酶的自然来源有动物、植物和微生物三大类。目前用于大规模工业化生产的酶制剂是用微生物发酵生产出来的。食品酶制剂作为食品添加剂被添加到食物中后，只在加工过程中起作用，即帮助一种物质完成一种转变，而一旦它完成了使命，就功成身退，在终产品中消失或失去活力。不会在食品中产生危害残留。食品酶制剂以其催化特性专一、催化速度快、天然环保等特性，在食品生产和人们生活中正扮演着越来越重要的角色。酶，是生物体内各种物质化学变化的催化剂。酶制剂是应用物理或化学方法， 将生物体细胞或组织中产生的酶提取出来，并经加工后制成的仍具有催化活性的生物化学品，具有高效性，专一性，在适宜条件（pH和温度）下具有活性。我国已批准的有木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制剂、精制果胶酶、β—葡萄糖酶等54种。酶制剂来源于生物，一般地说较为安全 ，可按生产需要适量使用。酶制剂的应用种类有淀粉酶、蛋白酶、糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶等, 用量最大的是淀粉酶和蛋白酶, 约占酶制剂消费总量的7 0 % 8 0 %。淀粉酶主要用于面包生产中的面团改良。
中国已批准使用于食品工业的酶制剂有α－淀粉酶、糖化酶、固定化葡萄糖异构酶、木瓜蛋白酶、果胶酶、β－葡聚糖酶、葡萄氧化酶、α－乙酰乳酸脱氨酶等，主要应用于果蔬加工、焙烤、乳制品加工等方面。酶制剂本身是一类蛋白质，影响蛋白质的任何因素都会影响酶制剂的活性。酶制剂的活性随温度的升高而增加，但当温度高到一定程度时，又使酶变性而丧失活性。一般酶活性的最适温度为30～45℃，超过60℃时酶会变性，丧失活性。pH对酶活性也有影响，在其他条件不变时，酶在一定的pH范围内活性最高。一般酶活性的最适pH接近于中性(6.5～8.0)。但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5。一碘醋酸、高铁氰化物和重金属离子等可与酶的必需基团结合或发生反应，从而使酶丧失活性。因此在饲料生产过程中一定要注意温度、酸碱性、重金属离子等因素对酶制剂的影响，以求达到酶制剂的最佳使用效果。淀粉酶和蛋白酶在焙烤食品中的作用：增大面包（面团）体积；改善面包（面团）表面色泽；有利于面团冷却和冷冻；提供面包柔软度、延长保存期。蛋白酶在焙烤食品中作用：改善面团物理性质和面包质量；具有良好乳化性和持泡性；软化面筋提高面粉可塑性。
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，使面团发苦或变硬，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。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、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。蛋白酶的含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；在二次发酵工艺中，蛋白酶是第一次原粉时加入，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。不同来源α-淀粉酶对面团 加工的影响 在面团加工中采用未经 发芽的小麦磨成的面粉，α-淀粉酶的 活力很低，限制了面团中麦芽糖的含 量。为满足酵母生长和发酵所需的可 发酵性糖，添加α-淀粉酶和β-淀粉 酶，提高麦芽糖的含量，不仅能加快酵 母的发酵速度，对于面团的结构质地和 最终产品的风味、色泽均产生重要的影 响。蛋白酶对面团加工的影响 面粉中含有约8%蛋白质，其中80%为谷蛋白，俗称 面筋，是小麦面粉具有独特黏弹力的成分。这种面 筋含量的多少决定面粉筋力的强、弱。蛋白酶裂解 面筋蛋白质，使之变成较短的多肽链，作用后可降低 面团的黏性，提高持气能力，增大面团的体积，缩短 揉混时间，增大面团的延伸性能，有利于面包的成 型，使面包的纹理和质地得到明显的改善。面筋蛋 白质主要由谷蛋白和醇溶蛋白组成。不同来源的蛋 白酶作用于面筋，水解断裂的方式也不同，有的在硫 醇键切开，有的在肽键断裂，木聚糖酶对面团加工的影响 在黑麦中含有约8%戊聚糖或胶质物，小麦中均 含有3%。从小麦中分离出不含淀粉和蛋白质的可溶性或不溶性的戊聚糖，俗称为尾粉。 戊聚糖(主要为阿拉伯糖和木聚糖)与面团中蛋白质交联形成胶体物。黑麦面粉的焙烤性能往往取决于面粉中戊聚糖的含量。通常在干旱季节收获的黑麦粉含有较多的戊聚糖，在面团加工时戊聚糖膨胀，面团 变黏稠，面团的体积减小，面包瓤也易碎裂。若添加少 量戊聚糖酶可明显地降低面团的黏性，改善面团质地。 故戊聚糖酶对面团的加工影响较大。能分解戊聚糖的 酶有纤维素酶、木聚糖酶和真菌淀粉酶。Weipert在比 较淀粉酶、蛋白酶以及戊聚糖酶对黑麦粉的黏焙力曲 线和膨胀曲线时，惊奇地发现蛋白酶对黑麦粉的黏度降低有明显作用。脂肪氧化酶：对面团加工的 影响 脂肪氧化酶主要存在于豆科植物中。大豆中脂 肪氧化酶含有量高于小麦200多倍。迄今尚未在微生 物中发现能产生具有工业生产价值的脂肪氧化酶。此酶的主要作用是氧化不饱和脂肪酸 中的顺式，使顺式1，4戊二烯基转变为脂肪酸过氧化物。巯基氧化酶：此酶是近年来从Asp.Niger中分离获得的新酶种。 面团中的不饱和脂肪酸氧化转变为脂肪酸过氧化物和醛类，这些物质在面团中将氧化巯 基化合物形成双硫键桥。
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