淺析酶制劑在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

李 兵

（寧夏科技咨詢服務(wù)中心，寧夏 銀川 750001）

人們生活水平日益提升，對食品品質(zhì)要求也相應(yīng)高。面粉是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷氖称?，?yōu)質(zhì)面粉需要合理添加改良劑，才能達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)面粉改良劑主要是化學(xué)成分，例如，增白劑、過氧化苯甲酰以及氯氣等?；瘜W(xué)成分改良劑雖然能夠發(fā)揮到良好改良效果，但對人體健康卻沒有益處。因此，無論是行業(yè)，還是消費(fèi)者，均需要新型天然無公害改良劑來替代化學(xué)改良劑。酶制劑主要源自生物，且利用現(xiàn)代化生物技藝制作而成，屬于綠色添加劑，在面粉加工領(lǐng)域受到重視，并被廣泛應(yīng)用。

一、酶制劑類型

1 α-淀粉酶

α-淀粉酶第1個被應(yīng)用在面包制作中，屬于微生物酶的一種。通常在面團(tuán)中淀粉是以結(jié)晶體狀態(tài)存在的，而淀粉酶不能將天然狀態(tài)下淀粉進(jìn)行有效分解，當(dāng)溫度控制在45～75℃時，其pH值能夠達(dá)到4.8～6.0。因此能夠發(fā)揮抗老化作用，并對小麥淀粉產(chǎn)生改良效果。

2 葡萄糖氧化酶

葡萄糖氧化酶（GOD）是可作為面團(tuán)氧化劑溴酸鉀的替代品，20世紀(jì)20年代，在灰綠青酶和黑曲霉中發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)。面粉中的葡萄糖被氧化后能生成葡萄糖酸內(nèi)酯，并釋放H2O2。H2O2在過氧化氫酶作用下，將會被分解H2O，進(jìn)一步增加了面團(tuán)的彈性，使其具有更強(qiáng)耐攪拌性。

3 蛋白酶

蛋白酶是最早被應(yīng)用在面粉加工的酶制劑，屬于中性蛋白酶。當(dāng)溫度控制在65℃左右、pH值為5.0～7.5時，蛋白酶會發(fā)揮最佳改良效果。蛋白酶可將面筋中的蛋白徹底水解，并將蛋白質(zhì)分子的肽鍵有效切斷，起到弱化面筋作用。進(jìn)一步增加面團(tuán)流動性和延伸性，改善面團(tuán)機(jī)械性特征，改善烘焙質(zhì)量。

4 脂肪酶

脂肪酶是一種能夠使面包心變軟的水解酶，又稱為甘油酯水解酶（EC3.1.1.3）。對甘油三脂進(jìn)行催化水解，主要生成的物質(zhì)是甘油二酯或甘油，也會生成甘油一酯。脂肪酶之所以具有軟化面包心的功能，主要是由于單酰甘油與淀粉結(jié)合的過程中，能夠形成一種復(fù)合物質(zhì)，緩解淀粉出現(xiàn)老化現(xiàn)象。這種甘油酯水解酶主要來自微生物，溫度合適在37℃，Ph值7.0，能夠被低濃度膽鹽有效激活，也可以被鈣離子激活。

5 谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶）是一種單體蛋白質(zhì)，主要由331個氨基組成，其分子量大致為38000個。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的主要作用在于促進(jìn)蛋白質(zhì)組織結(jié)構(gòu)的完善，促進(jìn)蛋白質(zhì)乳化更加穩(wěn)定，對其保水性和熱穩(wěn)定性也有著積極影響。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的主要催化過程是促進(jìn)蛋白質(zhì)多肽分子內(nèi)與分子鍵的共價交聯(lián)，從而改善蛋白質(zhì)自身功能，提高其凝膠能力，最終實現(xiàn)食品外形和口感的改善。

6 復(fù)合酶制劑

復(fù)合酶制劑是近年來在面包加工中應(yīng)用較為廣泛的一種酶制劑。復(fù)合酶制劑的應(yīng)用能夠提高綜合應(yīng)用效果，因為單一酶是一種特異性的酶，對提高面包品質(zhì)改良具有局限性，而通過混合制劑的應(yīng)用，發(fā)揮酶制劑專一性、協(xié)同性、高效性特性，將全面提高面粉品質(zhì)，因此加強(qiáng)復(fù)合酶制劑開發(fā)應(yīng)用至關(guān)重要。

二、酶制劑在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

1 選用原則

酶制劑中的酶屬于細(xì)胞原生質(zhì)合成蛋白質(zhì)，具有高度催化性和活性，通常是由多種氨基酸組合而成，因此也被形象的稱為生物催化劑。酶在自然界中分布廣泛，動植物以及微生物中普遍存在?？赏ㄟ^適宜理化方式將酶從生物細(xì)胞和組織中提取出來，經(jīng)過加工便可形成純度較高的生物化學(xué)制品，因此被稱作酶制劑。面粉品質(zhì)直接對其生產(chǎn)附屬品質(zhì)量構(gòu)成影響，因此在選用酶制劑時，應(yīng)先測定面粉自身特性，并對其特征進(jìn)行綜合評判。通常，需要考慮的指標(biāo)有理化特性、面團(tuán)流變學(xué)特性以及烘焙質(zhì)量特性。只有明確面粉對應(yīng)指標(biāo)，才能根據(jù)其特點，決定如何選用酶制劑。在面粉品質(zhì)改良過程中，應(yīng)用酶制劑應(yīng)遵循以下幾點原則：

（a）在添加酶制劑時，最佳添加量應(yīng)參考酶制劑產(chǎn)品說明書，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)面粉特性、成品需要進(jìn)行試驗，根據(jù)試驗結(jié)果綜合確定添加量；

（b）幾種酶制劑混合使用往往效果要優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用一種酶制劑，因此在實際工作中，應(yīng)大力倡導(dǎo)使用復(fù)合型酶制劑，進(jìn)一步減少酶制劑總用量，節(jié)約成本，發(fā)揮協(xié)同效果，并實現(xiàn)效率的提升；

（c）酶制劑是生物活性物質(zhì)，其活性成分多，易發(fā)生失活現(xiàn)象。因此，酶制劑產(chǎn)品儲存和貯藏時要考慮到周圍環(huán)境，進(jìn)一步避免其自身活力降低或消失，給面粉品質(zhì)改良帶來影響。

2 應(yīng)用前景

我國小麥種植、生產(chǎn)數(shù)量龐大，但用于加工面粉品質(zhì)的高級小麥比較有限，尚需大量依賴進(jìn)口。為進(jìn)一步緩解目前我國高質(zhì)量面粉供需矛盾，加強(qiáng)酶制劑在面粉品質(zhì)改良中應(yīng)用成為發(fā)展趨勢，在研究和推廣過程中，需不斷加大優(yōu)質(zhì)酶制劑開發(fā)力度，并改進(jìn)制作工藝。由于酶制劑在面粉品質(zhì)改良過程中會因為高溫作用而使自身活性降低，轉(zhuǎn)化為可被人體充分吸收的蛋白質(zhì)或營養(yǎng)物質(zhì)，因此酶制劑具有綠色、天然、無毒、無公害等優(yōu)勢，普通改良劑根本無法與之相提并論，因此將新型酶制劑應(yīng)用在面粉品質(zhì)改良中，甚至是整個食品產(chǎn)業(yè)鏈中，可彌補(bǔ)、替代傳統(tǒng)改良劑缺陷。生物面粉改良劑（酶制劑）符合國家政策和相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，因此在未來發(fā)展中將逐漸代替化學(xué)成分改良劑，成為面粉制品改良新方向和新趨勢。

3 不同類型酶制劑在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用研究

（1）α-淀粉酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

α-淀粉酶在制作面粉過程中，部分淀粉顆粒會被破壞，淀粉酶能將這部分顆粒分解，并降解成麥芽糖，而麥芽糖被酵母利用后，可釋放出CO2，進(jìn)而加大面包體積，并使面包出現(xiàn)紋理。其中麥芽糖α-淀粉酶屬于新興酶制劑，當(dāng)溫度控制在45～75℃時，其pH值能夠達(dá)到4.8～6.0。因此能夠發(fā)揮抗老化作用，并對小麥淀粉產(chǎn)生改良效果。同時，還具有一定保鮮作用，對我國食品工業(yè)化生產(chǎn)意義深遠(yuǎn)。

（2）葡萄糖氧化酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

葡萄糖氧化酶主要應(yīng)用在面包制作中，將其添加進(jìn)去后，可明顯改善面粉粉質(zhì)特征，增加彈性作用，并對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生很好承受力。而其自身可將面團(tuán)粘度提升到最高，并改善面制食品表現(xiàn)狀態(tài)。

（3）蛋白酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

蛋白酶可直接作用在蛋白分子上，對面筋產(chǎn)生的弱化作用往往具有不可逆性，并且不會對面粉自身營養(yǎng)成分構(gòu)成破壞作用。蛋白酶主要應(yīng)用在兩種食品制作和加工中，一是面包，二是餅干專業(yè)面粉。在餅干制作過程中加入適當(dāng)?shù)鞍酌福灨蓪⒏尤菀妆凰茉斐筛鞣N形狀，防止面筋過強(qiáng)，使面團(tuán)操作更加便捷，也進(jìn)一步避免了餅干制品外形不均勻等現(xiàn)象產(chǎn)生。蛋白質(zhì)分解后，會產(chǎn)生氨基酸，有助于烘焙過程中產(chǎn)生“米拉德反應(yīng)”，進(jìn)一步改善食品口味；而在面包制作過程中添加蛋白酶，可保證面團(tuán)質(zhì)量具有穩(wěn)定性。而來源于細(xì)菌的蛋白酶會對面筋產(chǎn)生不良影響，尤其是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此其很少應(yīng)用在面包生產(chǎn)中。

（4）脂肪酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

這種甘油酯水解酶通常會用在面包專用粉中，使面團(tuán)更好的發(fā)酵，增強(qiáng)穩(wěn)定性，促進(jìn)面包外形與內(nèi)部組織均勻，增大體積，同時使面包口感更為松軟，顏色更為白皙，對增強(qiáng)面包的保鮮效果有著重要作用；脂肪酶也會用在面條專用粉中，避免面團(tuán)出現(xiàn)斑點，主要作用是增強(qiáng)面條的咬勁兒，使面條在煮的過程中更加有韌性，不易粘連、拉斷，且面條色澤更好。將脂肪酶合理的添加在面粉中，對提高面粉自身韌性和延伸性有著重要作用，對彌補(bǔ)由于添加強(qiáng)筋劑造成的延伸度減小問題有著較高的應(yīng)用效果。

（5）谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

將谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶合理加入面包面團(tuán)中，能夠有效提高面團(tuán)軟度，使面團(tuán)的可塑性更強(qiáng)。同時能夠更好的吸收面團(tuán)中的多余水分，促進(jìn)面包出品率的提高。應(yīng)用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，對節(jié)省面包加工成本有著重要影響，能夠有效降低面團(tuán)的攪拌能量，有效節(jié)省加工人力、物力、財力。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的添加要恰到好處，在面包的烘焙中相當(dāng)于氧化改良劑，計量過多則會造成面包體積縮小。

（6）復(fù)合酶在面粉品質(zhì)改良中的應(yīng)用

在面包加工過程中，有幾種復(fù)合酶制劑有著良好的應(yīng)用效果，例如：木聚糖酶/真菌α—淀粉酶/脂肪酶、葡萄糖氧化酶/真菌α—淀粉酶等。這些復(fù)合酶制劑主要的功能作用在于增強(qiáng)面團(tuán)流變特性，有效增強(qiáng)面包加工品質(zhì)。為提高添加效果，可以將復(fù)合酶制劑與乳化劑有機(jī)的混合在一起，增強(qiáng)改良效果，提高面包品質(zhì)，例如將硬酯酰乳酸鈉與脂肪酶酶的聯(lián)合應(yīng)用，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶/L-抗壞血酸聯(lián)合使用，這種應(yīng)用效果類似于溴酸鉀，可作為改善面包品質(zhì)的良好復(fù)合制劑。

結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)化學(xué)成分改良劑不僅危害人們身體健康和生命安全，且造價較高。新型酶制劑在面粉品質(zhì)改良中不會出現(xiàn)添加超標(biāo)現(xiàn)象，具有綠色環(huán)保、無毒無害特點，因此被廣泛應(yīng)用在實際生產(chǎn)領(lǐng)域中。本文主要介紹幾種酶制劑作用原理和應(yīng)用效果，并探討其應(yīng)用原則，并針對目前現(xiàn)狀對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。

[1]張守文.葡萄糖氧化酶改良面粉加工品質(zhì)的研究[J].糧油食品科技，2010，8（10）：103～105.

[2]夏萍.葡萄糖氧化酶在面包中作用機(jī)理的初探[J].糧食與食品工業(yè)，2011，11（12）：69～70.

[3]林家永，姚霓，李豫州.小麥內(nèi)源蛋白水解酶對面團(tuán)流變學(xué)特性的 [J].糧油食品科技，2012，12（10）：147～149.