酶制剂在烘焙食品中的应用
随着人们生活水平的提高和对食品安全的要求越来越高,各种食品专用粉不断被开发应用,酶制剂天然、安全、高效,越来越受到面制品行业的欢迎。
酶是一类具有高度专一性生物催化能力的蛋白质, 一般由生物体内提取制成酶制剂。酶制剂在食品工业中属加工助剂类添加剂,在食品工业中应用十分广泛。
面粉本身含有的酶有淀粉酶和蛋白酶,但在烘焙食品加工过程中,仅靠面粉自身含有的酶是远远不够的,会导致面包出炉不久后粗糙发硬,严重影响面包的口感和质量。在烘焙食品中常用的酶制剂有α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、脂肪氧化酶和半纤维素酶等。在烘焙食品工业中麦芽糖和微生物α-淀粉酶已有数十年的应用历史,其主要作用是提高发酵速度,改善面包组织结构,增加面包体积,降低面包的老化速度,延长面包的保鲜期从而延长其货架期。随着食品工业的发展,酶制剂在烘焙食品工业发挥着越来越重要的作用。
一、酶制剂的作用
α-淀粉酶
α-淀粉酶中有真菌α-淀粉酶和麦芽糖α-淀粉酶。麦芽糖α-淀粉酶能大大改进面包的抗老化作用, 而且对面包瓤的弹性和口感的改善都优于真菌α-淀粉酶,麦芽糖α-淀粉酶和乳化剂(如分子蒸馏单甘酯)共用,具有明显的抗老化作用,相比之下,真菌α-淀粉酶虽然有明显的改进制品组织结构,降低硬度,增大制品体积的作用, 但不具备有降低淀粉在贮存过程中老化速度的作用。降低面包制品的老化速度能够明显延长其货架期。
馒头是我国北方一大主食,长期以来,馒头的老化回生是其主要问题,因此,可以考虑在馒头专用粉中使用麦芽糖α-淀粉酶, 以解决机械化生产的批量馒头老化回生的技术难题。
蛋白酶
蛋白酶可以使面粉中的蛋白质水解成氨基酸,添加适量蛋白酶能够促进酵母的生长和二氧化碳的产生,还可以促进面团的软化,增强面团的延展性,缩短发酵时间,降低面包制品的老化速度,延长保鲜期。但要防止添加过量,否则会降低面团的通气能力。
半纤维素酶
半纤维素酶,又称戊聚糖酶,可将造成烘焙食品体积减小的不溶性戊聚糖分解为有助于烘焙食品体积增大的可溶性戊聚糖,改善面团的入炉急胀现象,从而获得具有较大体积和柔软的烘焙制品。近年来,随着生物技术的发展,由基因变性微生物制得的木聚糖酶比传统的戊聚糖酶更优越,木聚糖酶更纯化,副酶活力比戊聚糖少,使制品性质更稳定,用量也少,故正逐步替代戊聚糖酶制剂。木聚糖在面粉中的添加量一般为10~100 mg/kg,可提高面筋网络的弹性,增强面团稳定性,改善加工性能,改进面包瓤的结构,增大面包体积。但要防止添加过量,不管是戊聚糖酶还是木聚糖酶,如添加过量会使面粉中的戊聚糖过度降解,从而破坏面粉戊聚糖的水结合能力,使面团发粘。
脂肪氧化酶
脂肪氧化酶能够将面粉中的不饱和脂肪酸氧化分解,生成具有芳香风味的羰基化合物,从而增加面包风味。脂肪氧化酶还能够氧化面粉中天然存在的类胡萝卜素从而达到漂白面粉的作用。并且能够增加面团过度发酵时的稳定性,调整面团性能。在无油脂的烘焙食品配方中,脂肪氧化酶的应用效果更佳, 添加量为5~50 mg/kg;在含有起酥油的面包配方中,脂酶几乎不起什么作用。中国的馒头用粉,多使用老面发酵,往往会造成过度发酵, 因此可考虑在馒头粉中使用脂肪氧化酶。脂肪氧化酶也要防止添加过量,否则会造成面筋强度过大,产生负面效应,造成制品体积变小,结构板结。
葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶能够有效改善面粉的拉伸特性和糊化特性,从而增强面筋强度,增大面团抗拉伸阻力,提高面团耐搅拌能力。
二、酶制剂的复合应用
根据面粉的品质和各种酶的特性,将几种酶复合使用,会达到协同增效的作用,比单独使用某一种酶达到更佳的效果。如将木聚糖酶和真菌α-淀粉酶复应用于面包生产中,可使总用酶量下降,而获得更大体积和更高质量的面包,并且避免产生面包发粘的问题。将木聚糖酶、真菌α-淀粉酶、麦芽糖α-淀粉酶和脂肪氧化酶复合使用,增效作用更好,脂肪氧化酶不会使面团发粘,而能强化面筋,从而制约了因木聚糖酶或α-淀粉酶可能过量使面团发粘的问题,麦芽糖α-淀粉酶能够显著延缓面包的老化速度,大大延长面包的保鲜期。葡萄糖氧化酶和真菌α-淀粉酶复合使用也能产生协同增效作用, 因葡萄糖氧化酶能使面团强度增加却会使延伸性缩短,而真菌α-淀粉酶会使面团具有良好的延伸性。
另外,酶制剂还可以和硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙-钠、分子蒸馏甘酯等乳化剂复合使用,同样具有良好的协同增效作用。通过酶制剂和乳化剂的协同作用达到改善面包组织结构,增大面包体积,改善面包外观等方面,达到提高面包质量的目的。
需要注意的是,酶制剂在应用的过程中,一定要严防添加过量,酶制剂在面粉中添加过量虽然不会危害人体健康,但均会影响面粉的品质,使面团发粘或变硬,严重影响烘焙食品质量。