王志煌 鄭春椋 黃靜娥 陳寶國

摘 要：本文淺析了淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、葡糖糖氧化酶、植酸酶、木聚糖酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶等酶制劑在面包產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用，探究了其促進(jìn)面團(tuán)發(fā)酵，改善面團(tuán)延伸性、穩(wěn)定性，增強(qiáng)面筋結(jié)構(gòu)，增大產(chǎn)品體積以及提高產(chǎn)品風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值等方面的原理，旨在為應(yīng)用酶制劑提高烘焙產(chǎn)品品質(zhì)、優(yōu)化生產(chǎn)工藝以及延長產(chǎn)品貨架期提供有益參考。

關(guān)鍵詞：烘焙產(chǎn)品;酶制劑;品質(zhì);貨架期;前景展望

Abstract：This paper analyzes the application of amylase， protease， lipase， glucose oxidase， phytase， xylanase， glutamine transaminase and other enzyme preparations in the production of baking products， and explores the principles of promoting dough fermentation， improving dough extensibility， stability， strengthening gluten structure， increasing product volume and improving product flavor and nutritional value. The purpose of this paper is to provide useful reference for the application of enzyme preparation to improve the quality of baking products， optimize the production process and extend the shelf life of products.

Key words：Bakery products; Enzyme preparation; Quality; Shelf life; Prospect

中圖分類號(hào)：TS213.24

酶制劑是從生物中提取，經(jīng)過一定的加工處理后具有高催化活性的生物制品，其以安全性、高效性、專一性、作用條件溫和、污染低等優(yōu)勢而備受人們的青睞。酶制劑廣泛應(yīng)用于紡織、食品、飼料、洗滌劑、造紙和醫(yī)藥等行業(yè)，其中在食品行業(yè)中主要用于面粉加工及面粉品質(zhì)改良、烘焙行業(yè)[1]。

近年來，我國的烘焙行業(yè)發(fā)展迅猛，面包、蛋糕、餅干等烘焙產(chǎn)品的種類日益增多、風(fēng)味各異，逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡慕M成部分。但隨著烘焙行業(yè)的發(fā)展、人們生活水平的提高和消費(fèi)觀念的變化，人們對烘焙產(chǎn)品品質(zhì)、安全等的要求也日益提升，這對于食品行業(yè)來說是一個(gè)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

食品添加劑一直是食品工業(yè)中的重要組成部分，其在改善食品的加工性能、防腐、提高產(chǎn)品營養(yǎng)附加值等方面具有重要作用。在烘焙行業(yè)中，過去很長一段時(shí)間人們更多使用的是一些化學(xué)合成添加劑，如用于面粉中作為增白劑的過氧化苯甲酰、增筋劑溴酸鉀和偶氮甲酰胺、過氧化鈣等，以及用于餅干加工中的焦亞硫酸鈉等。但食品添加劑的安全性問題一直為人們所擔(dān)憂，許多的違法添加甚至導(dǎo)致人們談“添加劑”色變。與此相對，酶制劑來源于生物體，天然、安全且高效，大力推進(jìn)酶制劑在烘焙行業(yè)的應(yīng)用，能夠在提高產(chǎn)品品質(zhì)的基礎(chǔ)上同時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)品的安全性，有利于轉(zhuǎn)變?nèi)藗冮L久以來對于傳統(tǒng)食品添加劑的觀感。本文針對酶制劑在面包產(chǎn)品中的作用與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行淺析，并對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望[2-3]。

1 酶制劑在面包等烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

近幾十年來，國內(nèi)外酶制劑公司先后開發(fā)并上市了淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和木聚糖酶等多種酶制劑用于食品加工的各個(gè)領(lǐng)域。近年來國內(nèi)烘焙行業(yè)的迅速發(fā)展，極大地帶動(dòng)了國內(nèi)對于烘焙酶制劑的研究。目前，常應(yīng)用于烘焙產(chǎn)品的酶制劑有淀粉酶、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(zhuǎn)氨酶等。最初，人們更多的是直接將酶制劑添加在面粉中以改善面粉的烘焙特性，而如今的烘焙行業(yè)中，烘焙師更多的是選擇在烘焙過程中根據(jù)產(chǎn)品的品類特點(diǎn)適當(dāng)添加酶制劑。

1.1 淀粉酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

淀粉酶一般根據(jù)其作用方式的不同可分為4類，即α-淀粉酶、β-淀粉酶、脫支酶和葡萄糖淀粉酶。在面包制作中，酵母的活性決定著面團(tuán)醒發(fā)程度，這是決定面包體積大小的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。面團(tuán)醒發(fā)時(shí)，酵母會(huì)直接消耗面團(tuán)中的葡萄糖和果糖，產(chǎn)生酒精和二氧化碳?xì)怏w，使得面包內(nèi)部出現(xiàn)多個(gè)小氣室，從而在烘烤時(shí)有效增大面包體積。小麥中本身含有的淀粉酶能夠?qū)⒚娣壑械牡矸鄯纸鉃榭扇苄蕴?，為酵母發(fā)酵提供能量來源[3]。但在面粉加工過程中小麥來源的酶活力不可避免會(huì)降低，面粉本身所含的α-淀粉酶通常不足以滿足許多烘焙產(chǎn)品的制作需求。當(dāng)面粉中淀粉酶不足量時(shí)，酵母發(fā)酵所需的糖也較少，這會(huì)影響酵母的生長繁殖與產(chǎn)氣，進(jìn)而導(dǎo)致面包發(fā)酵時(shí)間過長或體積偏小[4]。

面包產(chǎn)品制作中添加一定量的淀粉酶，除了能夠提供發(fā)酵所需的能源外，還能產(chǎn)生少量的糖促進(jìn)糖和蛋白質(zhì)的美拉德反應(yīng)，使面包更易上色，形成誘人的金黃色外衣。此外，淀粉酶還能夠?qū)⒌矸劢到獬甥溠刻?、葡萄糖、糊精等產(chǎn)物，降低淀粉重結(jié)晶的概率。從而使面包細(xì)胞彈性增強(qiáng)、膨脹，體積增大，結(jié)構(gòu)松軟、形態(tài)豐滿，并減緩淀粉老化過程，延長面包柔軟時(shí)間及產(chǎn)品的貨架期[5]。Giannone V等[6]等通過4種不同商品淀粉酶與未添加酶的對照實(shí)驗(yàn)相比，評估

α-淀粉酶與脂肪酶的復(fù)合酶制劑對硬質(zhì)小麥面包的保鮮效果。在90 d內(nèi)分析在凈化空間里包裝的切片面包的組織、水分和水分活度，并在90 d后進(jìn)行掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)α-淀粉酶和脂肪酶表現(xiàn)出明顯的防止老化的協(xié)同作用，在延緩面包硬化和減少咀嚼度方面效果尤其顯著。

Olaerts H等[7]研究了小麥田間發(fā)芽程度對面包制作及面包品質(zhì)的影響，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了α-淀粉酶活性的提高對面包體積有顯著的影響，但過量的α-淀粉酶在烘烤過程中會(huì)大量水解淀粉，導(dǎo)致淀粉在冷卻過程中形成凝膠的能力減弱，從而導(dǎo)致顆粒黏性較高和顆粒結(jié)構(gòu)較差。α-淀粉酶和木聚糖酶在面團(tuán)中作用的產(chǎn)物能夠影響面包成品上色與面團(tuán)黏性，兩種酶的活性過強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致面包表皮上色明顯乃至于表皮過黑以及面團(tuán)過黏。徐小娟[8]研究發(fā)現(xiàn)，在20～80 mg·kg-1范圍內(nèi)，隨著淀粉酶添加量的增加，全麥面包的比容逐漸增大，在淀粉酶的添加量為80 mg·kg-1時(shí)達(dá)到最大，繼續(xù)增加淀粉酶，比容開始逐漸減小。

淀粉酶的酶解程度不足會(huì)導(dǎo)致淀粉酶無效添加，酵母發(fā)酵營養(yǎng)底物不足，而影響產(chǎn)品的品質(zhì)，淀粉酶酶解過度會(huì)使得面團(tuán)發(fā)黏等問題導(dǎo)致工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)機(jī)械操作性能變差以及產(chǎn)品品質(zhì)下降。因此，酶解程度的可控性是淀粉酶的利用上的一大關(guān)鍵因素，不同來源的淀粉酶具有不同的特性。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，為保證面包制作過程中的淀粉酶酶解程度的可控性，較多使用熱穩(wěn)定性較差的真菌α-淀粉酶，防止烘烤后淀粉酶未被滅活而繼續(xù)作用，導(dǎo)致面包出現(xiàn)黏心的情況。一般真菌α-淀粉酶和小麥芽α-淀粉酶在

85 ℃左右能夠全部失活。適當(dāng)?shù)牡矸勖柑砑恿?，能防止過量的淀粉酶過度降解淀粉，大分子降解為小分子的量過大，降低網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的持氣能力，進(jìn)而導(dǎo)致面包體積變小，面包心發(fā)黏。

淀粉酶抑制面包老化的作用一直備受關(guān)注，Zhang L

等[9]研究認(rèn)為，淀粉酶處理淀粉后能夠有效抑制淀粉食品貯存過程中的老化。流變學(xué)測試表明，添加少量的淀粉酶（0.02 mg·kg-1）可以提高全面包面團(tuán)的黏

度，使其tan δ、G降低。Haghighat-Kharazi等[10]研究則發(fā)現(xiàn)采用將麥芽糖淀粉酶包埋在不同DE值（還原糖占糖漿干物質(zhì)的占比）麥芽糊精中的方法制備無麩質(zhì)面包。其中，包埋在低DE值麥芽糊精中的麥芽糖淀粉酶制作的面包具有更高的品質(zhì)，包括較低的烘烤損失、更高的組織氣室均勻性以及更好的面包瓤微觀組織結(jié)構(gòu)。同時(shí)，添加麥芽糖淀粉酶的面包相較于未添加的面包在貯藏期間具有更好的柔軟性。

此外，淀粉酶在冷凍面團(tuán)中也有一定的應(yīng)用。唐語軒[11]探討了真菌α-淀粉酶對冷凍面團(tuán)的冷凍特性以及冷凍后產(chǎn)品品質(zhì)的影響。在冷凍面團(tuán)中添加淀粉酶，有助于縮短醒發(fā)時(shí)間。雖然添加真菌α-淀粉酶對冷凍面團(tuán)縮短醒發(fā)時(shí)間的作用隨著面團(tuán)冷凍時(shí)間的延長會(huì)逐漸減弱，但是仍然作用顯著。真菌α-淀粉酶的添加量在5～10 mg·kg-1時(shí)，冷凍面團(tuán)的比容隨著添加量的增加而上升，添加真菌α-淀粉酶后，冷凍面團(tuán)烘烤面包的比容在冷凍儲(chǔ)藏期間更穩(wěn)定。添加0～20 mg·kg-1的真菌α-淀粉酶能夠一定程度上改善冷凍儲(chǔ)藏帶來的面包品質(zhì)劣變。

1.2 蛋白酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

蛋白酶主要作用于面團(tuán)中的面筋蛋白質(zhì)，能夠切斷氨基酸之間的肽鍵，將其降解成為多肽和氨基酸。蛋白酶降解蛋白質(zhì)會(huì)降低面團(tuán)筋力，促進(jìn)面團(tuán)軟化，從而可使面團(tuán)的黏彈性、流動(dòng)性和延伸性增加，并縮短面團(tuán)的成筋時(shí)間，減少揉面的時(shí)間和動(dòng)力。此外，面團(tuán)的筋力減弱有助于改善面團(tuán)的發(fā)酵效果，改善面團(tuán)的風(fēng)味，因?yàn)榻到猱a(chǎn)生的氨基酸與多肽能夠幫助香味物質(zhì)形成與呈現(xiàn)[12]。

面包制作中，根據(jù)不同工藝需求添加一定量的蛋白酶，不僅能夠改善面團(tuán)柔韌性和延伸性，提高機(jī)械加工性能，還能加快發(fā)酵進(jìn)程，提高面包品質(zhì)。蛋白酶的種類較多，反應(yīng)較難控制，所以在實(shí)際應(yīng)用中，一般選擇應(yīng)用最為廣泛的霉菌蛋白酶，且根據(jù)不同面粉的特性和工藝要求，選擇合適的添加量和添加方式，以求最大限度地提高烘焙產(chǎn)品品質(zhì)。在其他烘焙產(chǎn)品制作中，餅干制作需要采用可塑性較好的軟質(zhì)面粉，即蛋白質(zhì)含量較低的面粉，才能制得能滿足工藝要求的面團(tuán)，以此來達(dá)到餅干特有的口感。對于面筋的軟化，傳統(tǒng)中更多的是采用化學(xué)還原劑，但其不僅會(huì)破壞面粉中的營養(yǎng)素，還可能會(huì)對人體健康造成危害。同樣，蛋糕制作中，適量添加蛋白酶可有效改善雞蛋液的乳化性和泡持性[13]，還能夠弱化面筋，降低原料及工藝成本，提高產(chǎn)品口感和風(fēng)味。

近年來，蛋白酶在非面粉面包中的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注。Kawamura-Konishi Y等[14]研究發(fā)現(xiàn)，添加嗜熱脂肪芽孢桿菌產(chǎn)的蛋白酶的無麩質(zhì)米粉面包的品質(zhì)具有明顯改善，蛋白酶處理可以通過分解部分大米蛋白來改善無麩質(zhì)大米面包的品質(zhì)。此外，S.Renzetti等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在利用糙米粉制作糙米面包時(shí)，面包的面團(tuán)更傾向于蛋糕面糊而不是普通的面粉面團(tuán)，流動(dòng)性能會(huì)更好，此時(shí)適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)水解有助于改善面糊的脹發(fā)性能。研究發(fā)現(xiàn)，制作糙米粉面包時(shí)，用不同添加量的蛋白酶處理糙米粉，添加量增加面包的比容顯著增加，面包的硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性均顯著降低。對經(jīng)過蛋白酶處理的面糊進(jìn)行冷凍干燥后通過RVA面粉快速黏度分析儀檢測發(fā)現(xiàn)，蛋白酶的添加能夠有效降低面糊黏度。

另外，在小麥粉相關(guān)膨化產(chǎn)品的制作過程中，蛋白酶同樣能夠起到弱化面筋，改善小麥面粉流變學(xué)特性，使其性質(zhì)更接近于馬鈴薯全粉，以求提高產(chǎn)品品質(zhì)。關(guān)文苑[16]研究發(fā)現(xiàn)，中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶處理小麥低筋粉均能有效降低脆片的硬度，影響產(chǎn)品的酥脆性。蛋白酶的酶解作用改變了小麥粉的流變學(xué)特性、糊化焓值、黏度特性，使得在小麥膨化產(chǎn)品制作中，微觀的孔洞結(jié)構(gòu)更加細(xì)密、數(shù)量更多，以達(dá)到小麥膨化產(chǎn)品的口感及結(jié)構(gòu)特性更接近于馬鈴薯粉膨化產(chǎn)品。

1.3 脂肪酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

脂肪酶又稱甘油三酯水解酶，其在烘焙中的作用主要是催化面團(tuán)中的油脂分解產(chǎn)生自由脂肪酸和一些小分子物質(zhì)，如?；视?、自由脂肪酸等。這有助于面筋形成更強(qiáng)的極性和親水結(jié)構(gòu)，能讓麥谷蛋白與水的結(jié)合更緊密，增加面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的二硫鍵，形成更強(qiáng)更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這有助于提高醒發(fā)過程中面團(tuán)組織氣室的韌性，改善組織結(jié)構(gòu)，增大產(chǎn)品的體積。Sara Melis等[17]研究發(fā)現(xiàn)，脂肪酶對面包體積的影響與面團(tuán)中氣體和面筋的界面穩(wěn)定性有關(guān)，即增強(qiáng)了面團(tuán)中小氣室的強(qiáng)度，使得面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)中小氣室的分布更均勻，不易破裂結(jié)合為大孔洞，能夠有效增大面包體積和支撐力。

此外，脂肪酶能夠使溶于脂肪中的色素釋放出來，釋放出來的色素暴露在空氣中被氧氣氧化而褪色，使得產(chǎn)品組織色澤白皙，提高產(chǎn)品品質(zhì)。而且，脂肪分解后產(chǎn)生的?；视湍軌蚱鸬饺榛饔?，有助于面團(tuán)中生成直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物[18]，這有助于增加產(chǎn)品的柔軟度，延緩產(chǎn)品老化，還能夠改善面包芯的組織結(jié)構(gòu)和白度。對于脂肪酶的應(yīng)用，未來隨著技術(shù)發(fā)展或可減少乃至于替代傳統(tǒng)乳化劑，達(dá)到同樣提高產(chǎn)品品質(zhì)，并且降低產(chǎn)品成本[19]。

但有研究發(fā)現(xiàn)，對不同濃度的脂肪酶在面包中的影響進(jìn)行研究后，添加脂肪酶后出現(xiàn)了許多負(fù)面效果，不僅沒有使面包柔軟，反而導(dǎo)致面包硬度增大。此外，產(chǎn)品的體積和上色效果也受到影響，相較于未添加脂肪酶的空白組，產(chǎn)品體積變小，表面色澤變淺[20]。這是由于脂肪酶的過量添加可能會(huì)導(dǎo)致面包制作中添加的油脂被分解，產(chǎn)生的游離脂肪酸被進(jìn)一步水解，氧化生成氫化物和氫過氧化物。且過氧化物能夠繼續(xù)分解為醛類、酮類化合物及其他氧化物，這會(huì)導(dǎo)致油脂的品質(zhì)下降，出現(xiàn)油脂哈敗現(xiàn)象[21]。因此，在烘焙產(chǎn)品中脂肪酶的應(yīng)用應(yīng)考慮所添加的油脂的種類，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程是否會(huì)對脂肪酶的作用產(chǎn)

生影響[22]。

1.4 木聚糖酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

木聚糖酶是半纖維素酶家族的一員，屬于半纖維素酶中戊聚糖酶的一個(gè)分支。在面包生產(chǎn)中，選擇面粉時(shí)面粉的吸水性是體現(xiàn)面粉品質(zhì)極為重要的一個(gè)性質(zhì)。在面粉中含有的非淀粉類多糖主要是戊聚糖，雖其占比只有2%～3%，但其在面包制作過程中產(chǎn)生的影響不可小視，其能夠吸收本身重量5～10倍的水，占面團(tuán)總吸水率的20%以上。根據(jù)戊聚糖在水中的溶解性質(zhì)可將其分為水溶性戊聚糖和水不溶性戊聚糖，其在小麥粉中的比例約1∶3，其中水溶性戊聚糖對面包的品質(zhì)有積極影響，而水不溶性戊聚糖會(huì)干擾面筋形成，導(dǎo)致面包品質(zhì)下降[23]。

水溶性和水不溶性戊聚糖對面包的影響主要表現(xiàn)在其能夠影響面包面團(tuán)的產(chǎn)氣能力和持氣能力。在面包制作過程中，木聚糖酶先將水不溶性戊聚糖轉(zhuǎn)化為水溶性戊聚糖，再將水溶性戊聚糖水解為木糖、木二糖等物質(zhì)，這有助于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。同時(shí)，小分子糖能夠?yàn)榻湍傅陌l(fā)酵提供能量，增強(qiáng)面團(tuán)的產(chǎn)氣能力，縮短面團(tuán)的醒發(fā)時(shí)間。另外，水溶性戊聚糖的含量因水不溶性戊聚糖的降解而升高，這使得黏度更高的水溶性戊聚糖能夠包裹在CO2氣泡的液膜周圍，這提高了面筋-淀粉膜的強(qiáng)度和延伸性，優(yōu)化了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因而在高溫烘焙過程中，面團(tuán)中的小氣室不容易破裂，產(chǎn)品的小氣室更加均勻，內(nèi)部組織更加細(xì)膩，面包更加松軟。同時(shí)小氣室的韌性增強(qiáng)，產(chǎn)品烘烤過程中的第一階段中入爐急漲性也隨之增強(qiáng)，產(chǎn)品體積更大。此外，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，能夠增強(qiáng)面包芯的持水能力，有效減緩面包表皮水分的揮發(fā)，達(dá)到延緩面包老化、延長產(chǎn)品貨架期的

效果[24-25]。

但在面包制作中，添加過量木聚糖酶也會(huì)導(dǎo)致面包品質(zhì)下降，不利于生產(chǎn)操作。木聚糖酶能夠降解戊聚糖釋放其所吸收的水分，因而過量添加會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)發(fā)黏，影響產(chǎn)品加工操作性能，還會(huì)使面團(tuán)發(fā)酵受阻，減小產(chǎn)品體積[23]。Sirma Yegin等[26]比較了幾種木聚糖酶對面粉粉質(zhì)特性、拉伸特性和面包品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)該種木聚糖酶在100 U/100 g面粉的添加量下能夠提高面團(tuán)的吸水率和穩(wěn)定性，降低了面團(tuán)的軟化度和混合耐受指數(shù)。

木聚糖酶在冷凍面團(tuán)以及含麩皮面包中的應(yīng)用也一直備受關(guān)注。唐語軒[11]探究了冷凍時(shí)間在0～30 d

時(shí)，添加量在0～20 mg·kg-1范圍內(nèi)時(shí)冷凍面團(tuán)的醒發(fā)時(shí)間隨著木聚糖酶的添加量增加而顯著縮短。在5～15 mg·kg-1范圍內(nèi)，冷凍面團(tuán)烘烤面包的比容隨著木聚糖酶添加量的增加而增加，隨著冷凍儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，木聚糖酶能夠有效保護(hù)面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完整性，能較好地保持面團(tuán)持氣性，能夠緩解因面團(tuán)長時(shí)間冷凍儲(chǔ)藏導(dǎo)致面包比容減小的幅度。G. Ghoshal等[27]研究了木聚糖酶對全麥面包貯藏過程中理化性質(zhì)和感官品質(zhì)的影響，分別在25 ℃和4 ℃下對全麥面包進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，木聚糖酶能夠降低面包老化速率，增大面包體積、改善面包組織的細(xì)膩程度和白度，改善面包表面光澤度，延長產(chǎn)品保質(zhì)期。

1.5 葡萄糖氧化酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

葡萄糖氧化酶（GOD）是一種需氧脫氫酶，其作用機(jī)理是在具有氧氣和水的條件下催化葡萄糖生成葡萄糖酸和H2O2，生成葡糖酸會(huì)引起面團(tuán)pH下降，在最終產(chǎn)品中可起抑菌作用[28]。此外，生成的H2O2是一種強(qiáng)氧化劑，能將面筋中的巰基（-SH）氧化為二硫鍵（-S-S-），增強(qiáng)面筋蛋白之間形成的蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這有助于改善面團(tuán)的流變學(xué)特性，提高凝膠黏度，降低破損值，提高面團(tuán)延伸性和持氣能力，優(yōu)化面團(tuán)的加工性能，顯著提高面團(tuán)的抗沖擊性[29]。以往研究認(rèn)為，GOD能夠在面包烘焙中減少游離硫代基團(tuán)（SHf），增加谷蛋白大分子含量，并改變蛋白質(zhì)級分的電泳模式，其主要是修飾白蛋白、球蛋白和谷蛋白，形成大的蛋白質(zhì)聚集體[26，30]。2019年Erin J. Hopkins等[31]研究發(fā)現(xiàn)，GOD（0.001%）在有機(jī)酸存在的面團(tuán)體系中對面團(tuán)的流變學(xué)特性和黏性具有一定的改善作用，但對面包中的自由水含量和蛋白質(zhì)聚合物的百分比含量沒有明顯影響。

鄧春麗[32]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖氧化酶在適當(dāng)?shù)奶幚項(xiàng)l件下，可以顯著提高面包產(chǎn)品的保水率和膨脹率，能夠改善蕎麥粉蛋白品質(zhì)，進(jìn)而改善蕎麥的淀粉品質(zhì)。葡萄糖氧化酶處理會(huì)使小麥粉和蕎麥粉混粉面團(tuán)的拉伸特性得到改善。高立云[33]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖氧化酶可增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加面團(tuán)彈性和耐機(jī)械攪拌性能，并增加面包的體積和比容，使得面包的感官指標(biāo)獲得更優(yōu)的評價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，GOD隨著添加量的提高上升到一個(gè)頂峰后呈下降趨勢，在試驗(yàn)配方中最優(yōu)添加量為20 U/100 g面粉 。

1.6 谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（Transglutaminase，簡稱TGase或TG）又稱轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶。小麥含有的總氨基酸中含有約34%的L-谷胺酰胺/谷氨酸（L-Glutamine）和約1%的L-賴氨酸（L-Lysine）。TG酶能夠催化這兩種氨基酸之間形成分子內(nèi)和分子間的共價(jià)交聯(lián)，使蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。Herrero等[34]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)或多肽中的賴氨酸上的ε-氨基和谷氨酰胺殘基上的γ-羥胺基團(tuán)通過TG酶催化形成共價(jià)鍵，發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)形成蛋白質(zhì)凝膠，從而改善蛋白質(zhì)的溶解性、凝膠性、乳化性、黏彈性、起泡性和持水性等各種功能性質(zhì)。通常認(rèn)為在烘焙產(chǎn)品生產(chǎn)過程中添加TG，其產(chǎn)生的共價(jià)交聯(lián)作用可提高面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凍融穩(wěn)定性，增大面筋強(qiáng)度，防止高溫烘焙后的塌陷，增大產(chǎn)品體積。特別是針對谷物全粉類面包，由于其富含纖維，會(huì)阻礙面筋的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成，使得產(chǎn)品的膨脹性、柔軟度、抗老化性能受到影響，加入TG酶能夠提高面團(tuán)面筋的穩(wěn)定性，提升面團(tuán)的加工性能[2，35]。但由于面粉中賴氨酸占比較小，因此在酶制劑對面筋穩(wěn)定性的提升上TG酶的效果相較于葡糖氧化酶會(huì)較弱。

Fatma Boukid等[35]以TG酶和谷朊粉（VG）為改良劑，用多元統(tǒng)計(jì)分析方式對面包體積、組織質(zhì)地、色澤、水分含量和水分活度進(jìn)行評價(jià)分析得出，TG酶對面包的體積、質(zhì)地、色澤、水分有顯著影響（P≤0.001）;TG酶和谷朊粉在面包的質(zhì)地、色澤和水分活度上有顯著的協(xié)同效應(yīng)（P≤0.05）;在低筋面粉、中筋面粉和高筋面粉中，TG酶最佳建議添加量分別為0.02、0.01、0.01 g·kg-1。

但M. Eugenia Steffolani 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，TG酶處理增加了蛋白質(zhì)在SDS中的溶解度，降低了谷蛋白大聚合體的含量，形成了較大的蛋白質(zhì)聚集體。TG酶引入的新的交聯(lián)鍵不同于SeS鍵，反而可能因此導(dǎo)致面團(tuán)的延展性變差，在進(jìn)行烘焙產(chǎn)品成型操作時(shí)可能需要考慮其影響，控制TG添加量。

1.7 植酸酶在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

植酸鹽又名肌醇六磷酸鹽，通常全谷物和準(zhǔn)谷物中含有大量的植酸或其鹽。礦物質(zhì)結(jié)合在蛋白-植酸-礦物元素復(fù)合物中，因此植酸鹽能限制小麥粉中鋅、鐵、鈣等礦物質(zhì)的活性，從而降低了以小麥粉為主原料制作的烘焙產(chǎn)品中礦物質(zhì)的營養(yǎng)效價(jià)[36]。通常在烘焙產(chǎn)品的制作過程中，植酸酶的降解最佳條件很難達(dá)到，因此外源植酸酶被認(rèn)為是消除谷物烘焙加工中植酸較有效的方法。植酸酶能將磷酸殘基從植酸上水解下來，破壞了植酸對礦物元素強(qiáng)烈的親和力，降低了植酸鹽含量，提高礦物元素的活性，增加礦物質(zhì)的營養(yǎng)效價(jià)。而且釋放出的Ca2+可直接作用于α-淀粉酶，提高α-淀粉酶的活性，從而改善烘焙產(chǎn)品的體積和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品品質(zhì)[37]。

Akiko Matsuo等[38]研究發(fā)現(xiàn)，在無蛋白酶且淀粉酶活性較低的條件下，添加植酸酶對面包體積沒有顯著影響，也不會(huì)使面包皮塌陷;在無蛋白酶且淀粉酶活性較高的條件下，添加植酸酶能夠增加面包體積。因此，去除植酸酶制劑中的蛋白酶和控制淀粉酶活性是在烘焙中利用好植酸酶的關(guān)鍵。Iglesias-Puig E等[39]發(fā)現(xiàn)在藜麥粉面包制作中，通過雙歧桿菌植酸酶處理控制植酸鹽含量，將植酸鹽含量從4.7 μmol·g-1控制在低于檢測限值，使植酸鹽/礦物摩爾比低于其抑制鐵和鋅吸收的閾值。

1.8 復(fù)合酶制劑

酶制劑是一種綠色環(huán)保的食品添加劑，具有專一性強(qiáng)、添加量少、改良效果好的優(yōu)點(diǎn)。近年來，酶制劑在烘焙產(chǎn)品生產(chǎn)中已逐漸得到廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際烘焙產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用中，人們更多采用多種酶制劑的共同添加[40]。復(fù)合酶制劑的使用，追求的是發(fā)揮協(xié)同增效的作用以充分利用資源，降低酶制劑用量和成本，實(shí)現(xiàn)高效化和經(jīng)濟(jì)化。還可多方面滿足各種工藝要求，從而優(yōu)化生產(chǎn)工藝。如Eveline Lopes Almeida等[41]研究表明，葡萄糖激酶、半纖維素酶、己糖氧化酶3種酶共同作用對面團(tuán)的耐攪打性能、產(chǎn)品烘焙脹發(fā)性能、組織氣室的狀態(tài)等具有一定的改善作用[42]。

現(xiàn)如今，酶制劑的應(yīng)用仍主要是以通用酶制劑應(yīng)對多種多樣的烘焙產(chǎn)品，但此方式在實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)遇到很多的問題，如酶制劑使用不當(dāng)易引起產(chǎn)品酸價(jià)異常升高、產(chǎn)品組分特性不適合某些酶制劑等情況[43]。因此，未來酶制劑在烘焙行業(yè)的應(yīng)用應(yīng)會(huì)越來越接近于單品或者單系列產(chǎn)品的酶制劑“私人訂制”，根據(jù)產(chǎn)品原料及其組分特性，以及預(yù)期產(chǎn)品狀態(tài)而尋求合適的酶制劑組合。

2 酶制劑在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用前景

隨著時(shí)代科技的進(jìn)步，烘焙工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們的營養(yǎng)健康意識(shí)逐漸增強(qiáng)，酶制劑在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用前景更為廣闊。

2.1 烘焙酶制劑多樣化、規(guī)?；a(chǎn)

隨著烘焙產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化發(fā)展，對酶制劑的需要也將多樣化。目前，我國共有100余家酶制劑生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量增長率高，但與發(fā)達(dá)國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)?；a(chǎn)。

2.2 取代化學(xué)改良劑，降低產(chǎn)品毒性

化學(xué)改良劑是通過化合物來直接實(shí)現(xiàn)對面粉的改良，從而提高烘焙產(chǎn)品的品質(zhì)和延長貨架期，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，被許多國家相繼禁用。因此，烘焙行業(yè)和大眾消費(fèi)者迫切需要天然無公害的面粉添加劑，酶制劑則順應(yīng)這一趨勢，通過與面粉中原有底物作用而生成的產(chǎn)物來間接實(shí)現(xiàn)對面粉的改良，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、過氧化鈣等氧化劑在烘焙產(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)改良劑在烘焙產(chǎn)品上的應(yīng)用前景可期。

3 結(jié)語

我國生物資源豐富，生物科技的發(fā)展，帶動(dòng)了酶制劑產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使其更好更廣泛地應(yīng)用到烘焙行業(yè)中，輔助烘焙產(chǎn)品全面走向健康化、營養(yǎng)化的道路。

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