酶制剂在焙烤食品中的作用

面粉中的最重要的酶有淀粉酶和蛋白酶，但在焙烤加工中仪靠面粉中所含的酶是远远不够的，否则会造成面包等焙烤食品出炉后不久就变得粗糙、发硬、掉渣，影响制品的口感和质量。因此在生产上常需要补充加入酶，以改善面包外观色泽及焙烤风味，降低全麦粉制品粗糙口感。
常用于焙烤食品中酶 一淀粉酶、B一淀粉酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、半纤维素酶、巯基氧化酶和脂肪氧化酶等，最常用于面包改良剂的为 一淀粉酶和蛋白酶。 一淀粉酶是在面粉自身的 一淀粉酶活力低时添加，提高面粉的烘烤品质。它可使面团在醒发时连续不断地生成糊精和麦芽糖，继而转化为葡萄糖，作为发酵时酵母的来源。另外还可以改善操作性能，制得结构更松软、体积更大、口感更加优质面包。

一淀粉酶作用于糊化后的淀粉时，可从分子内部切开 一1，4糖苷键而生成糊精，使淀粉液粘度下降。另外由于 一淀粉酶的作用使淀粉分子变小，更有利于B一淀粉酶的作用，这样使面团中酵母可利用的糖量增加，促进酵母的代谢。这对目前采 L}J快速发酵法生产面包来说是很重要的。同时由于 一淀粉酶的作用，产生过多的还原糖，有利于增加面包的风味、表皮的色泽，并改善面包的纹理结构，增人面包体积。一般来说， 一淀粉酶的最佳添加量为0．05g／kg。将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、延伸性、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。蛋白酶的刚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]：艺中，蛋白酶是第一次渊粉时加入，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

一、淀粉酶和蛋白酶的作用机理
1．淀粉酶的作朋机理
小麦粉中主要有 一淀粉酶和B一淀粉酶。 一淀粉酶能水解淀粉。直链淀粉、麦芽糊精和寡糖中 一1，4精苷键；B一淀粉酶有糖化作用，它从淀粉链的非还原端产生13一麦芽糖，只能作用于凝胶化淀粉，不能作用于完好的淀粉，对碾磨破坏的淀粉作HJ速度较低。 一淀粉酶是糊精化酶，随机作』{{于糊化淀粉，不能作Jfj于B一糖苷键。未发芽的小麦粉含有大量的B一淀粉酶和少量 一淀粉酶， 一麦芽糖热稳定性差，只能在面团发酵时起作用。 一淀粉酶要达到95℃以上才钝化，故对面包质量影响大。B一淀粉酶在正常小麦粉中有足够含量，而一淀粉酶含量较少，种子萌动发芽后则a一淀粉酶剧增。若 一淀粉酶活性不足，则面团发酵能力差。发酵所需要的酶活性来自于二者的协同或从外部添加淀粉酶，这是面包加一T=中常用的手段。外源淀粉酶热稳定性差异较大，一般为细菌淀粉酶>谷物淀粉酶>真菌淀粉酶。
2．蛋白酶作用机理
蛋白酶能作用于蛋白质和多肽形成多肽和氨基酸。完好的面粉中蛋白质活力很低，制作面包时添加蛋白酶会使面团中多肽和氨基酸含
量增加，氨基酸是形成香味物质的中间产物，多肽则是潜在的滋味增加剂，氧化剂、甜味剂或苦味剂。蛋白质种类不同，产生的羰 化合物也不
同，若蛋白酶中不含产生异味的脂酶，适量添加有利于改善面包的香味

二、淀粉酶和蛋白酶在焙烤食品中的作用
1．淀粉酶在焙烤食品中作用(1)增大面包体积
面粉含有的淀粉酶能将面粉中淀粉分解成可溶性糖，糖在制造面包过程中，又被酵母所转化。在小麦粉中含有两种不同的天然淀粉酶，
即a一淀粉酶将淀粉分解为糊精，之后8一淀粉酶又进一步将糊精转变成为麦芽糖。
生产白面包、小面包、甜面包等相关产品时，首先将面粉、水、酵母、盐及其他辅料，如糖、油等调制成面团，一旦面网开始调制，酵母就对发
酵性糖起作用，将其转变成酒精和二氧化碳气体，这就是使面团起发的气体，它能增大面包体积。若面粉中富含淀粉酶，这些酶在面团调制开
始就使淀粉降解为麦芽糖，就会有足够的糖供发酵继续进行，但倘若面粉中淀粉酶含量不足，则上述系列反应过程停止，酵母发酵所需的糖也
减少，影响酵母能力，导敛产生糊精时，产气不良，进而形成体积小，皮色暗淡的劣质面包；为补救面粉这一缺陷，有必要添加一些糖或OL一淀
粉酶。补加酶比补加糖具有更多优点，一是面粉厂可使面粉所含酶量标准化，二是酶能提供逐步形成的糖，与酵母的需要相匹配。当面团嚣于
烤炉中时，稳定增长的温度导致酶的反应速度增加，产糖更多。
(2)改善面包表面色泽面包制作时配方内加入一定的砂糖或葡萄糖以提供给酵母发酵，但当发酵结束，此部分糖几乎用尽。如果配方内加入过量砂糖，会造成
糖过多，焙烤时表皮易焦煳，影响面包外观色泽，因而配方中糖必须适量。若在配方中添加淀粉酶来水解面粉巾破碎淀粉变为麦芽糖和葡萄
糖，除提供酵母发酵过程耗用糖外，并给予焙烤时产生的着色反应之用，使面包形成一个金黄色外衣而诱人食用。
焙烤食品的颜色形成原因：一是产品内糖的焦化作用，糖越多，表面焙烤颜色越深；反之，糖含量越少颜色越浅；二是褐色变化，产品内蛋
白质的氨基与还原糖共同结合产生棕褐色，使颜色加深。面团中含有蛋白质，通过与还原糖产生褐色反应形成焙烤食品色泽。如果面粉内淀粉
含量不足，则卜述系列反应过程停止，影响食品的色泽。(3)有利于面团冷却和冷冻
面团一旦开始调制，酵母即开始分解糖。当面团进行冷却或冷冻时，就需要组配霉菌、 一淀粉酶和淀粉葡萄苷酶加入，以保证在焙烤
时有足够可供酵母利用的发酵性糖。
(4)提供面包柔软度、延长保存期面包配方中面粉、酵母、糖、油、盐、奶粉、水、改良剂等经过搅拌，面
粉内面筋吸水膨化，形成面团，形成一个立体的网状结构，网由面筋构成，每一个网孔均南面粉内70％淀粉充塞其间，而酵母存在于每一个网孔内，成为一个细胞，糖与其他成分溶于水溶液中渗透酵母细胞膜，当酵母发酵时产生二氧化碳气体和酒精分泌到酵母细胞以外，有呈液体的，有呈气体的，被包围在酵母细胞内。当面包焙烤时，由于烤炉内热量的穿透，使细胞内气体膨胀，增大细胞内压力，当面包体积膨大，内部压力达到一定程度时，超过了细胞的弹性负荷，细胞膜破裂，使面包体积缩小，这时如果面粉及其他原料均较正常，如淀粉不足，限制了细胞膨大，细胞壁增厚。结果是保质期相当短，极易发生淀粉老化现象，使得面包变得又硬又脆，失去原有的柔性、仃弹性的组织，口感和风味都变劣。
如果添加适量淀粉酶．在面包焙烤时，由于淀粉酶抗热性很强，不易失活。淀粉酶软化淀粉胶体加以水解成部分糊精，使面包细胞弹性增强，膨胀向上扩展，面包体积增加，组织柔软，形态丰满．并在保存期内能维持较长柔软时间。这是由于添加淀粉酶改变淀粉性质，使淀粉老化退化的过程变得缓慢，延长面包柔软时间和相应货架期。
2．蛋白酶在焙烤食品中作用
(1)改善面团物理性质和面包质量
制作面包时使用蛋白酶是为了改善面团物理性质和面团质量，使团易于延伸，以较快速度成熟。当面质很硬或需要面团具有特殊的柔韧性和延伸性时加入蛋白酶，其作用机理如前所述，小麦粉和黑麦粉中蛋白酶活力较高，这能极大地改善面包质量。

(2)具有良好乳化性和持泡性
蛋白酶在焙烤食品中应用于蛋糕生产，在生产蛋糕过程中，鸡蛋液是主要的关键原料，要求具有良好的乳化性和泡持性。通过添加蛋白酶制剂有效地改善鸡蛋液乳化性和泡持性。鸡蛋白要根据不同产地、季节及性能对不同鸡蛋进行处理，可获得稳定性高的蛋液，存蛋糕配料中蛋的比例l廿』下降10％～l2％，降低成本，且成品湿润爽口，风味更佳。
(3)软化面筋提高面粉可塑性生产饼干大都采用可塑性良好的软质面粉，与生产面包时的要求完全不同。生产饼干需要蛋白质含量较低的面粉，否则面团达不到饼于
生产工艺要求，除使用饼干专用粉，此外就必须加入某种制剂来弱化面筋。可使用还原剂加重亚硫酸钠来弱化面筋，但由于它的添加会破坏某些营养素，如维生素Bl(硫胺素)，对人体健康不利，据此在某些国家其已被禁用。故更好的办法就是使用蛋白酶，这种酶能软化面筋而不影响面粉中其他成分。有些真菌及细菌蛋白酶可用于此用途：
三、添加量及添加方法
不同品种酶的活性差异较大，在实际生活中，一般根据所购产品的推荐用最，结合本企业面粉的特性进行试验，确定最佳添加范围。由于添加量很小，为_『达到一定的混合均匀度。可将其与少量的淀粉稀释后均匀地添加在面粉中。添加量不能过量，如在生产面包时添加过量淀粉酶，在烘烤时过量的淀粉酶能软化淀粉胶体并将其分解，淀粉降解为糊精，大分子降解为小分子的量过大，减少细胞气体的保气能力，就会使面包气体变小，面包心发黏。
四、淀粉酶、蛋白酶在实际应用中应注意事项
1．由于各种酶制剂，在高温潮湿条件下易吸湿潮解使其活性降解，因而应密封贮存于低温阴凉处。
2．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，使面团发枯或变硬，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。