第七章酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用

1、第第七七章章 酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用應用主要內容：主要內容： 7.1 酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用 7.1 酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用酶在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用 淀粉類食品是指含大量淀粉或以淀粉為主要原料加工淀粉類食品是指含大量淀粉或以淀粉為主要原料加工而成的食品，是世界上產(chǎn)量最大的一類食品。在淀粉而成的食品，是世界上產(chǎn)量最大的一類食品。在淀粉類食品的加工中，多種酶被廣泛地應用，主要有類食品的加工中，多種酶被廣泛地應用，主要有-淀淀粉酶、粉酶、-淀粉酶、糖化酶、支鏈淀粉酶、葡萄糖異構淀粉酶、糖化酶、支鏈淀粉酶、葡萄糖異構酶等。淀粉可以通過酶水解

2、作用生成糊精、低聚糖、酶等。淀粉可以通過酶水解作用生成糊精、低聚糖、麥芽糊精和葡萄糖等產(chǎn)物，這些產(chǎn)物又可進一步轉化麥芽糊精和葡萄糖等產(chǎn)物，這些產(chǎn)物又可進一步轉化為其他產(chǎn)物。為其他產(chǎn)物。7.1.1 酶在制糖工業(yè)中的應用酶在制糖工業(yè)中的應用 利用酶水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖是酶催化工業(yè)的一項重大利用酶水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖是酶催化工業(yè)的一項重大成就，由日本在成就，由日本在20世紀世紀50年代末研究成功，現(xiàn)己在全年代末研究成功，現(xiàn)己在全世界普遍采用?，F(xiàn)在國內外葡萄糖的生產(chǎn)絕大多數(shù)是世界普遍采用?，F(xiàn)在國內外葡萄糖的生產(chǎn)絕大多數(shù)是采用采用-淀粉酶將淀粉液化成糊精，再利用糖化酶生成淀粉酶將淀粉液化成糊精，再利用糖化酶

3、生成葡萄糖。果葡糖漿是用葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構葡萄糖。果葡糖漿是用葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖漿?；晒牵玫胶衅咸烟呛凸堑幕旌咸菨{。 若將異構化反應完成后，混合糖液經(jīng)過脫色、精制、若將異構化反應完成后，混合糖液經(jīng)過脫色、精制、濃縮等過程，得到固形物含量達濃縮等過程，得到固形物含量達71%左右的果葡糖漿，左右的果葡糖漿，其中，含果糖其中，含果糖42%左右，含葡萄糖左右，含葡萄糖52%左右，另有左右，另有6%左右為低聚糖。若將異構化后的混合糖液中的果糖與左右為低聚糖。若將異構化后的混合糖液中的果糖與葡萄糖分離，再將分離的葡萄糖進行異構化，如此

4、反葡萄糖分離，再將分離的葡萄糖進行異構化，如此反復進行，可使更多的葡萄糖轉化為果糖，由此可生產(chǎn)復進行，可使更多的葡萄糖轉化為果糖，由此可生產(chǎn)出果糖含量達出果糖含量達70%、90%甚至更高的果葡糖漿，稱之甚至更高的果葡糖漿，稱之為高果糖漿。高果糖漿與蔗糖相比具有甜度高，不易為高果糖漿。高果糖漿與蔗糖相比具有甜度高，不易結晶，易發(fā)酵等特點，故倍受點心及冷飲加工業(yè)青睞。結晶，易發(fā)酵等特點，故倍受點心及冷飲加工業(yè)青睞。 葡萄糖異構酶生產(chǎn)果糖的技術可用于大規(guī)模生產(chǎn)果糖葡萄糖異構酶生產(chǎn)果糖的技術可用于大規(guī)模生產(chǎn)果糖而取代蔗糖作為甜味劑。目前世界上淀粉糖的產(chǎn)量已而取代蔗糖作為甜味劑。目前世界上淀粉糖的產(chǎn)量已

5、達達1000多萬多萬t，其中有一半是果葡糖漿?，F(xiàn)在國內普遍，其中有一半是果葡糖漿?，F(xiàn)在國內普遍使用耐高溫使用耐高溫-淀粉酶生產(chǎn)葡萄糖，這種酶具有反應溫淀粉酶生產(chǎn)葡萄糖，這種酶具有反應溫度高（最適溫度度高（最適溫度9095）、作用力強、反應速度快）、作用力強、反應速度快的優(yōu)點，克服了普通的優(yōu)點，克服了普通-淀粉酶作用溫度不高的缺點。淀粉酶作用溫度不高的缺點。耐高溫耐高溫-淀粉酶不僅可于淀粉糖的制造，還廣泛地用淀粉酶不僅可于淀粉糖的制造，還廣泛地用于啤酒，酒精，發(fā)酵業(yè)，制藥，紡織，造紙等工業(yè)上。于啤酒，酒精，發(fā)酵業(yè)，制藥，紡織，造紙等工業(yè)上。 以淀粉為原料，通過不同的淀粉酶分解淀粉，還可以以淀粉為

6、原料，通過不同的淀粉酶分解淀粉，還可以生產(chǎn)出飴糖、麥芽糊精、麥芽糖漿（三糖、四糖）、生產(chǎn)出飴糖、麥芽糊精、麥芽糖漿（三糖、四糖）、高麥芽糖漿（麥芽糖達高麥芽糖漿（麥芽糖達60%）、麥芽糖、麥芽糖醇和）、麥芽糖、麥芽糖醇和果糖等甜味劑。飴糖生產(chǎn)中所利用的酶，除了從添加果糖等甜味劑。飴糖生產(chǎn)中所利用的酶，除了從添加的大麥芽中得到以外，也可以采用直接添加酶制劑的的大麥芽中得到以外，也可以采用直接添加酶制劑的方法提供。添加的酶主要是方法提供。添加的酶主要是-淀粉酶和淀粉酶和-淀粉酶。淀粉酶。 目前高麥芽糖漿的生產(chǎn)是采用目前高麥芽糖漿的生產(chǎn)是采用-淀粉酶和支鏈淀粉酶淀粉酶和支鏈淀粉酶的共同作用，使淀粉更

7、多地轉化為麥芽糖。糖化時，的共同作用，使淀粉更多地轉化為麥芽糖。糖化時，將液化后得到的糊精液調至將液化后得到的糊精液調至pH56，溫度，溫度50左右，左右，加入一定比例的支鏈淀粉酶和加入一定比例的支鏈淀粉酶和-淀粉酶，作用淀粉酶，作用10h左右，左右，得到麥芽糖含量達得到麥芽糖含量達80%95%的糖化液。的糖化液。 糊精是淀粉的低級程度水解產(chǎn)物，廣泛應用于食品增糊精是淀粉的低級程度水解產(chǎn)物，廣泛應用于食品增綢劑、填充劑和吸收劑等。糊精和麥芽糊精可用酸法綢劑、填充劑和吸收劑等。糊精和麥芽糊精可用酸法和酶法生產(chǎn)，現(xiàn)在大多采用酶法水解的方法生產(chǎn)。環(huán)和酶法生產(chǎn)，現(xiàn)在大多采用酶法水解的方法生產(chǎn)。環(huán)狀糊精

8、是由狀糊精是由612個葡萄糖單位以個葡萄糖單位以-1，4-葡萄糖苷鍵葡萄糖苷鍵連接而成的環(huán)狀結構的一類化合物，能吸附各種小分連接而成的環(huán)狀結構的一類化合物，能吸附各種小分子物質，起到穩(wěn)定、緩解、乳化、提高溶解度和分散子物質，起到穩(wěn)定、緩解、乳化、提高溶解度和分散度等作用，在食品工業(yè)中有廣泛用途。度等作用，在食品工業(yè)中有廣泛用途。 -環(huán)狀糊精的生產(chǎn)，一般采用嗜堿芽孢桿菌環(huán)狀糊精的生產(chǎn)，一般采用嗜堿芽孢桿菌BGT。常。常用的生產(chǎn)菌株有用的生產(chǎn)菌株有N-227，NO.38-2等。采用嗜堿芽孢桿等。采用嗜堿芽孢桿菌菌N-227菌菌BGT生產(chǎn)生產(chǎn)-環(huán)狀糊精時，可使用木薯淀粉、環(huán)狀糊精時，可使用木薯淀粉、

9、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉及可溶性淀粉為原料，轉化率馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉及可溶性淀粉為原料，轉化率可達可達35%40%。 以淀粉為原料，通過酶轉化法生產(chǎn)低聚麥芽糖、低聚以淀粉為原料，通過酶轉化法生產(chǎn)低聚麥芽糖、低聚異麥芽糖，具有原料來源廣、價格低、人口香甜、風異麥芽糖，具有原料來源廣、價格低、人口香甜、風味獨特等優(yōu)點。麥芽寡糖酶水解淀粉后，通過絮凝、味獨特等優(yōu)點。麥芽寡糖酶水解淀粉后，通過絮凝、脫色、離子交換、純化制成脫色、離子交換、純化制成38個葡萄糖分子組成新個葡萄糖分子組成新型淀粉糖，它不僅是一種科學的、合理的、具有功效型淀粉糖，它不僅是一種科學的、合理的、具有功效的高能營養(yǎng)品，還具有易消化、

10、低甜度、低滲透優(yōu)點。的高能營養(yǎng)品，還具有易消化、低甜度、低滲透優(yōu)點。轉移葡萄糖苷酶是生產(chǎn)低聚異麥芽糖主要必須使用的轉移葡萄糖苷酶是生產(chǎn)低聚異麥芽糖主要必須使用的酶制劑。酶制劑。 以淀粉為原料，經(jīng)調乳、液化后，在液化液中添加真以淀粉為原料，經(jīng)調乳、液化后，在液化液中添加真菌淀粉酶、葡萄糖苷轉移酶進行糖化、轉苷反應，經(jīng)菌淀粉酶、葡萄糖苷轉移酶進行糖化、轉苷反應，經(jīng)一定時間后，便產(chǎn)生以異麥糖、異麥芽三糖和潘糖為一定時間后，便產(chǎn)生以異麥糖、異麥芽三糖和潘糖為主要成分的糖液。以玉淀粉為原料，在糊化時加人耐主要成分的糖液。以玉淀粉為原料，在糊化時加人耐熱熱-淀粉酶，采用脫支反應等手段改變淀粉原有的分淀粉酶

11、，采用脫支反應等手段改變淀粉原有的分子結構并重新晶，可以提高產(chǎn)品中抗性淀粉的含量。子結構并重新晶，可以提高產(chǎn)品中抗性淀粉的含量。 目前，微生物糖苷水解酶在生產(chǎn)中應用較多，而且技目前，微生物糖苷水解酶在生產(chǎn)中應用較多，而且技術都比較成熟，如利用術都比較成熟，如利用-葡萄糖苷酶生產(chǎn)低聚異麥芽葡萄糖苷酶生產(chǎn)低聚異麥芽糖；利用節(jié)桿菌產(chǎn)生的糖；利用節(jié)桿菌產(chǎn)生的-呋喃果糖苷酶合成低聚乳果呋喃果糖苷酶合成低聚乳果糖、低聚半乳果糖；利用糖、低聚半乳果糖；利用-半乳糖苷酶生產(chǎn)棉子糖和半乳糖苷酶生產(chǎn)棉子糖和密二糖；利用橙皮苷酶和橙皮苷反應生產(chǎn)橙皮素密二糖；利用橙皮苷酶和橙皮苷反應生產(chǎn)橙皮素-F-葡葡萄糖苷二氫查耳

12、酮（一種對人體安全的甜味劑，甜度萄糖苷二氫查耳酮（一種對人體安全的甜味劑，甜度為蔗糖的為蔗糖的70100倍）。利用酶水解所獲得的糖漿類倍）。利用酶水解所獲得的糖漿類產(chǎn)品非常多，在焙烤食品、甜點、飲料、肉類、冰淇產(chǎn)品非常多，在焙烤食品、甜點、飲料、肉類、冰淇淋、水果罐頭、果醬、調味醬等食品中都使用著各種淋、水果罐頭、果醬、調味醬等食品中都使用著各種糖漿。糖漿。7.1.2 酶在焙烤食品中的應用酶在焙烤食品中的應用 在焙烤食品中應用的酶制劑主要有淀粉酶、蛋白酶、在焙烤食品中應用的酶制劑主要有淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、脂酶等，這些酶制劑的使葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、脂酶等，這些酶制劑的使用

13、可以增大面包體積，改善面表皮色澤，改良面粉質用可以增大面包體積，改善面表皮色澤，改良面粉質量，延緩陳變，提高柔軟度，延長保存期限。量，延緩陳變，提高柔軟度，延長保存期限。 7.1.2.1 淀粉酶淀粉酶 焙烤中淀粉酶的主要應用是在面包的制作過程中，焙烤中淀粉酶的主要應用是在面包的制作過程中，大量的文獻資料表明，利用淀粉酶能夠改善或控制大量的文獻資料表明，利用淀粉酶能夠改善或控制面粉的處理品質和產(chǎn)品質量（如面包的體積、顏色、面粉的處理品質和產(chǎn)品質量（如面包的體積、顏色、貨架壽命）。面粉中添加貨架壽命）。面粉中添加-淀粉酶，可調節(jié)麥芽糖淀粉酶，可調節(jié)麥芽糖生成量，使二氧化碳產(chǎn)生和面團氣體保持力相平衡

14、，生成量，使二氧化碳產(chǎn)生和面團氣體保持力相平衡，添加添加-淀粉酶可改善糕點餡心風味，還可防止糕點淀粉酶可改善糕點餡心風味，還可防止糕點老化。老化。 在面包生產(chǎn)中采用麥芽和微生物在面包生產(chǎn)中采用麥芽和微生物-淀粉酶，已有數(shù)淀粉酶，已有數(shù)十年的歷史。隨著焙烤工業(yè)的發(fā)展，以及消費者對十年的歷史。隨著焙烤工業(yè)的發(fā)展，以及消費者對天然食品的需求日益增加，酶在面包配方中所扮演天然食品的需求日益增加，酶在面包配方中所扮演的角色愈來愈重要。試驗表明，向面粉中添的角色愈來愈重要。試驗表明，向面粉中添0.1%的的淀粉酶，就可以使面粉變得完善，大大改進產(chǎn)品的淀粉酶，就可以使面粉變得完善，大大改進產(chǎn)品的質量，因此國外

15、都把面粉中的淀粉酶活力為面粉質質量，因此國外都把面粉中的淀粉酶活力為面粉質量指標之一。面包老化會導致嚴重的經(jīng)濟損失，美量指標之一。面包老化會導致嚴重的經(jīng)濟損失，美國每年均有價值高達國每年均有價值高達10億美元的焙烤食品因此而廢億美元的焙烤食品因此而廢棄掉。棄掉。 實驗證明，在面包粉中添加一種從基因工程改性細實驗證明，在面包粉中添加一種從基因工程改性細菌中得到的麥芽糖菌中得到的麥芽糖-淀粉酶，對面包有獨特的抗老淀粉酶，對面包有獨特的抗老化作用，能夠保持面包在貯存時的新鮮度，比較各化作用，能夠保持面包在貯存時的新鮮度，比較各種淀粉酶與單甘酯的抗老化作用機理的研究顯示，種淀粉酶與單甘酯的抗老化作用機

16、理的研究顯示，與真菌與真菌-淀粉酶相比，細菌麥芽糖淀粉酶相比，細菌麥芽糖-淀粉酶不僅能淀粉酶不僅能大大改進面包的抗老化作用，而且對面包瓤的彈性大大改進面包的抗老化作用，而且對面包瓤的彈性也有正面的影響，從而提高面包的可口性。也有正面的影響，從而提高面包的可口性。 在面包粉中添加適量的在面包粉中添加適量的-淀粉酶，還可使面包體積淀粉酶，還可使面包體積較空白面包提高較空白面包提高10%左右，這是因為烘烤面包時，左右，這是因為烘烤面包時，-淀粉酶水解部分淀粉，生成糊精和糖，降低了面淀粉酶水解部分淀粉，生成糊精和糖，降低了面團粘度，導致面團膨脹率提高，焙烤后面包體積增團粘度，導致面團膨脹率提高，焙烤后

17、面包體積增大，面包心柔軟度變好。另外，大，面包心柔軟度變好。另外，-淀粉酶在降解面淀粉酶在降解面團中的淀粉時有少量糖產(chǎn)生，有利于促進焙烤時糖團中的淀粉時有少量糖產(chǎn)生，有利于促進焙烤時糖和蛋白質的和蛋白質的“美拉德反應美拉德反應”，形成褐色的，形成褐色的“類黑色類黑色素素”，使面包上色更好。，使面包上色更好。 7.1.2.2 蛋白酶蛋白酶 蛋白酶添加到面粉中，使面團中的蛋白質在一定程蛋白酶添加到面粉中，使面團中的蛋白質在一定程度上降解成肽和氨基酸，導致面團中的蛋白質含量度上降解成肽和氨基酸，導致面團中的蛋白質含量下降，面團筋力減弱，滿足了餅干、曲奇、比薩餅下降，面團筋力減弱，滿足了餅干、曲奇、比

18、薩餅等對弱面筋力面團的要求。同時，蛋白質的降解更等對弱面筋力面團的要求。同時，蛋白質的降解更有利于人體對營養(yǎng)物質的吸收。研究發(fā)現(xiàn)，還有一有利于人體對營養(yǎng)物質的吸收。研究發(fā)現(xiàn)，還有一些蛋白酶，如些蛋白酶，如“Milensyme”真菌蛋白酶，在面包制真菌蛋白酶，在面包制作中能夠水解面筋內部的某些特定位置化學鍵，從作中能夠水解面筋內部的某些特定位置化學鍵，從而改善面團延伸性，提高面包的對稱性和均勻性，而改善面團延伸性，提高面包的對稱性和均勻性，對面包的結構及風味均有改善。對面包的結構及風味均有改善。 因此，制作面包時，當面質很硬需要面團具有特別因此，制作面包時，當面質很硬需要面團具有特別的柔韌性和延

19、伸性時，加入蛋白酶能改善面團物理的柔韌性和延伸性時，加入蛋白酶能改善面團物理性質和面包質量，使面團易于延伸以較快速度成熟。性質和面包質量，使面團易于延伸以較快速度成熟。 在生產(chǎn)蛋糕過程中，雞蛋液是要的關鍵原料，要求在生產(chǎn)蛋糕過程中，雞蛋液是要的關鍵原料，要求具有良好的乳化性和起泡性，添加蛋白酶制劑可有具有良好的乳化性和起泡性，添加蛋白酶制劑可有效地改善雞蛋液乳化性和起泡性。效地改善雞蛋液乳化性和起泡性。 7.1.2.3 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶因具有良好的氧化性可顯著增強面團葡萄糖氧化酶因具有良好的氧化性可顯著增強面團筋力，使面團不粘，有彈性醒發(fā)后，面團潔白有光筋力，使面團不粘，

20、有彈性醒發(fā)后，面團潔白有光澤，組織細膩，烘烤后，體積膨大、氣孔均勻、有澤，組織細膩，烘烤后，體積膨大、氣孔均勻、有韌性、不粘牙。同時隨著葡萄糖氧化酶添量的增加，韌性、不粘牙。同時隨著葡萄糖氧化酶添量的增加，面包抗老化效果也隨之增加，并且效果顯著于溴酸面包抗老化效果也隨之增加，并且效果顯著于溴酸鉀。葡萄糖氧化酶作為一種面粉改良劑有望得到廣鉀。葡萄糖氧化酶作為一種面粉改良劑有望得到廣泛的應用。泛的應用。 7.1.2.4 木聚糖酶木聚糖酶 傳統(tǒng)用以改進面團機械加工性能和烘烤膨脹性能的傳統(tǒng)用以改進面團機械加工性能和烘烤膨脹性能的酶是戊聚糖酶，又稱半纖維素酶，主要應用于歐式酶是戊聚糖酶，又稱半纖維素酶，

21、主要應用于歐式面包中調整面引的性能，使面包的體積增大。隨著面包中調整面引的性能，使面包的體積增大。隨著生物科技的進步，通過重組基因由基因變性微生物生物科技的進步，通過重組基因由基因變性微生物可以得到木聚糖酶，這種純化的木聚糖酶的酶活力可以得到木聚糖酶，這種純化的木聚糖酶的酶活力比傳統(tǒng)的戊聚糖酶少，制成的面包更加穩(wěn)定，而且比傳統(tǒng)的戊聚糖酶少，制成的面包更加穩(wěn)定，而且用量也較少，現(xiàn)已逐步替代戊聚糖酶制劑。不過受用量也較少，現(xiàn)已逐步替代戊聚糖酶制劑。不過受小麥戊聚糖的降解影響，不論是戊聚糖酶或木聚糖小麥戊聚糖的降解影響，不論是戊聚糖酶或木聚糖酶均會出現(xiàn)過量使用的情況，而破環(huán)小麥戊聚糖的酶均會出現(xiàn)過量

22、使用的情況，而破環(huán)小麥戊聚糖的水結合能力，從而增加面團的粘性。因此酶的添加水結合能力，從而增加面團的粘性。因此酶的添加量尤為關鍵。量尤為關鍵。 所謂最佳酶用量，指的是能夠最大程度地改進面包所謂最佳酶用量，指的是能夠最大程度地改進面包性質而不會引起面團發(fā)粘的酶用量。不同的面粉，性質而不會引起面團發(fā)粘的酶用量。不同的面粉，其最佳的酶用量均不盡相同。一項有關木聚糖酶對其最佳的酶用量均不盡相同。一項有關木聚糖酶對面筋流變性影響的研究顯示，在萃取自面團的面筋面筋流變性影響的研究顯示，在萃取自面團的面筋中添加分量為中添加分量為50100FXU/kg面粉的木聚糖酶，面面粉的木聚糖酶，面筋就會得到強化，呈現(xiàn)出

23、更佳的彈性，面筋的流變筋就會得到強化，呈現(xiàn)出更佳的彈性，面筋的流變性質得以改進，說明木聚糖酶能夠增加面團的體積性質得以改進，說明木聚糖酶能夠增加面團的體積和改進面團的穩(wěn)定性，從而提高面團的烘烤膨脹性。和改進面團的穩(wěn)定性，從而提高面團的烘烤膨脹性。不過當木聚糖酶的添加分量過高時，如不過當木聚糖酶的添加分量過高時，如400FXU/kg面粉，制成的面則會粘稠。面粉，制成的面則會粘稠。 7.1.2.5 脂酶脂酶 脂酶在面包生產(chǎn)中，有顯著延緩老化、提高面團流脂酶在面包生產(chǎn)中，有顯著延緩老化、提高面團流動性、增加面團在過度發(fā)酵時的穩(wěn)定性、增加烘烤動性、增加面團在過度發(fā)酵時的穩(wěn)定性、增加烘烤膨脹性以使面包有

24、更大的體積改進，不含起酥面團膨脹性以使面包有更大的體積改進，不含起酥面團的面包瓤結構等作用。如同大多數(shù)酶一樣，脂酶的的面包瓤結構等作用。如同大多數(shù)酶一樣，脂酶的烘烤膨脹性功效亦取決于面粉的種類和面包的生產(chǎn)烘烤膨脹性功效亦取決于面粉的種類和面包的生產(chǎn)配方。對不添加起酥油的面包，添加脂酶在增大體配方。對不添加起酥油的面包，添加脂酶在增大體積、改善面包心質地及延長保存期方面與添加積、改善面包心質地及延長保存期方面與添加3% 6%起酥油相似。脂酶亦能改進以無油配方或起酥油相似。脂酶亦能改進以無油配方或含油配方面包的膨脹性，但對于含有氫化起酥油的含油配方面包的膨脹性，但對于含有氫化起酥油的面包配方，則沒

25、有什么作用。至于在改進面包瓤的面包配方，則沒有什么作用。至于在改進面包瓤的彈性方面，脂酶卻沒有太大的作用。彈性方面，脂酶卻沒有太大的作用。 另外，脂肪氧化酶添加于面粉中，可以使面粉中不另外，脂肪氧化酶添加于面粉中，可以使面粉中不飽和脂肪酸氧化，同胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用，飽和脂肪酸氧化，同胡蘿卜素發(fā)生共軛氧化作用，而將面粉漂白。乳糖酶也用于加脫脂奶粉的面包制而將面粉漂白。乳糖酶也用于加脫脂奶粉的面包制造中，它可以分解乳糖生成可發(fā)酵性的糖，促進發(fā)造中，它可以分解乳糖生成可發(fā)酵性的糖，促進發(fā)酵，改善面包色澤。酵，改善面包色澤。 7.1.2.6 酶的協(xié)同作用酶的協(xié)同作用 當前，酶制劑的發(fā)展正逐步從單

26、一酶向復合酶過渡，當前，酶制劑的發(fā)展正逐步從單一酶向復合酶過渡，因復合酶制劑作用全面，可彌補單一酶的專一性，因復合酶制劑作用全面，可彌補單一酶的專一性，有利于食品生產(chǎn)中多種成分的配比。在面包制造中有利于食品生產(chǎn)中多種成分的配比。在面包制造中使用復合酶制劑并不是一項新技術。使用復合酶制劑并不是一項新技術。 戊聚糖酶或木聚糖酶與真菌淀粉酶結合使用時，能戊聚糖酶或木聚糖酶與真菌淀粉酶結合使用時，能產(chǎn)生協(xié)同作用。一般來說，較高的純木聚糖酶用量產(chǎn)生協(xié)同作用。一般來說，較高的純木聚糖酶用量可使面團體積增大，但當用量過高時，面團就會變可使面團體積增大，但當用量過高時，面團就會變得太粘。將木聚糖酶與少量的真菌

27、淀粉酶結合使用得太粘。將木聚糖酶與少量的真菌淀粉酶結合使用時。就可采用較少分量的時。就可采用較少分量的-淀粉酶和木聚糖酶，制淀粉酶和木聚糖酶，制得較大體積和較好總體質量評分的面團，并避免發(fā)得較大體積和較好總體質量評分的面團，并避免發(fā)粘的問題。例如，當使用由粘的問題。例如，當使用由7FAU真菌淀粉酶和真菌淀粉酶和75 FXU真菌木聚糖酶混合的酶制劑時所制得的面團體真菌木聚糖酶混合的酶制劑時所制得的面團體積要比單獨使用真菌木聚糖酶為大，面包瓤的結構積要比單獨使用真菌木聚糖酶為大，面包瓤的結構也得到改進。也得到改進。 脂酶不會使面團發(fā)粘，而且能夠大大地改進面團的脂酶不會使面團發(fā)粘，而且能夠大大地改進

28、面團的穩(wěn)定性和面包瓤的結構，因此，木聚糖酶或淀粉酶穩(wěn)定性和面包瓤的結構，因此，木聚糖酶或淀粉酶與脂酶之間的協(xié)同作用，為改進面包質量提供了許與脂酶之間的協(xié)同作用，為改進面包質量提供了許多可行性。例如，添加多可行性。例如，添加3.3g由真菌由真菌-淀粉酶和木聚淀粉酶和木聚糖酶組成的混合酶制劑，雖然能獲得滿意的面團穩(wěn)糖酶組成的混合酶制劑，雖然能獲得滿意的面團穩(wěn)定性，但只能有限度地增加面團的體積；若提高用定性，但只能有限度地增加面團的體積；若提高用量，加工時卻會出現(xiàn)太粘的情況。把這種混合酶制量，加工時卻會出現(xiàn)太粘的情況。把這種混合酶制劑與脂酶結合使用時，不但減少所需的酶制劑用量，劑與脂酶結合使用時，不

29、但減少所需的酶制劑用量，且在較大程度地增加面團體積的同時，又不會使面且在較大程度地增加面團體積的同時，又不會使面團發(fā)粘，制成的面包具有細膩、柔滑、均勻的面包團發(fā)粘，制成的面包具有細膩、柔滑、均勻的面包瓤結構。瓤結構。 葡萄糖氧化酶雖能使面團強度加大卻會使之干硬，葡萄糖氧化酶雖能使面團強度加大卻會使之干硬，而高劑量的真菌淀粉酶則能賦予面團較好的延伸性，而高劑量的真菌淀粉酶則能賦予面團較好的延伸性，將這兩種酶結合使用，就能產(chǎn)生協(xié)同作用。此外，將這兩種酶結合使用，就能產(chǎn)生協(xié)同作用。此外，當兩種酶與少量的抗壞血酸一起使用時，面團不僅當兩種酶與少量的抗壞血酸一起使用時，面團不僅非常穩(wěn)定，而且能夠增加非常

30、穩(wěn)定，而且能夠增加1%2%，的水吸收能力，的水吸收能力，使面包體積有更大的增長，面包皮也更為松脆，提使面包體積有更大的增長，面包皮也更為松脆，提高面包整體的感官品質。葡萄糖氧化酶與真菌高面包整體的感官品質。葡萄糖氧化酶與真菌-淀淀粉酶結合使用，可取代某些面包配方中使用的溴酸粉酶結合使用，可取代某些面包配方中使用的溴酸鹽，使面包的體積會增加約鹽，使面包的體積會增加約40%，從而大大改進其，從而大大改進其外觀質量。外觀質量。 隨著生物技術的迅猛發(fā)展，人們對酶在焙烤食品中隨著生物技術的迅猛發(fā)展，人們對酶在焙烤食品中應用的興趣更加濃厚，相信在不久的將來，會有更應用的興趣更加濃厚，相信在不久的將來，會有

31、更理想、更先進的酶產(chǎn)品問世。與此同時，更多的研理想、更先進的酶產(chǎn)品問世。與此同時，更多的研究成果，將使我們能更好地了解焙烤食品用酶的機究成果，將使我們能更好地了解焙烤食品用酶的機理，進而開發(fā)出質量更上乘的酶產(chǎn)品，生產(chǎn)出成分理，進而開發(fā)出質量更上乘的酶產(chǎn)品，生產(chǎn)出成分天然優(yōu)質的焙烤面包制品。天然優(yōu)質的焙烤面包制品。7.1.3 酶在面條加工中的應用酶在面條加工中的應用 面條是僅次于面包的世界第二大方便主食，是我國面條是僅次于面包的世界第二大方便主食，是我國的傳統(tǒng)食品，起源于我國東漢，距今已有二千余年的傳統(tǒng)食品，起源于我國東漢，距今已有二千余年的歷史。我國的面條的品種和風味富于變化，在世的歷史。我國

32、的面條的品種和風味富于變化，在世界上都是最多的，據(jù)統(tǒng)計全國面條加工用小麥粉約界上都是最多的，據(jù)統(tǒng)計全國面條加工用小麥粉約占小麥粉總量的占小麥粉總量的40%左右。我國在制面技術的研究左右。我國在制面技術的研究和工業(yè)化等方面落后于日本、意大利等國家，許多和工業(yè)化等方面落后于日本、意大利等國家，許多傳統(tǒng)制面技術、藝術、文化等逐漸流失，如何解決傳統(tǒng)制面技術、藝術、文化等逐漸流失，如何解決傳統(tǒng)面條工業(yè)化是所有面條研究者和生產(chǎn)者共同努傳統(tǒng)面條工業(yè)化是所有面條研究者和生產(chǎn)者共同努力的目標。力的目標。 在面條的生產(chǎn)中，一般要加入一定量的添加劑來改在面條的生產(chǎn)中，一般要加入一定量的添加劑來改善面條的品質，同時提

33、高其商品價值。目前，使用善面條的品質，同時提高其商品價值。目前，使用的面條品質改良劑如增白劑、氧化劑、面筋增強劑的面條品質改良劑如增白劑、氧化劑、面筋增強劑等大多是由化學改良劑組成，存在安全隱患。消費等大多是由化學改良劑組成，存在安全隱患。消費者對天然食品的追求，使化學改良劑的使用受到了者對天然食品的追求，使化學改良劑的使用受到了很多限制。例如溴酸鉀在面粉改良中已有很多限制。例如溴酸鉀在面粉改良中已有80多年的多年的使用歷史，現(xiàn)在許多國家中均已被禁止使用；吊白使用歷史，現(xiàn)在許多國家中均已被禁止使用；吊白塊也在禁用之列，吊白塊的學名為甲醛次硫酸氫鈉，塊也在禁用之列，吊白塊的學名為甲醛次硫酸氫鈉，

34、分子式為分子式為NaHSO2CH22H2O，是工業(yè)上常用的還，是工業(yè)上常用的還原劑和漂白劑。原劑和漂白劑。 在面條（米粉）中添加吊白塊，可使面條（米粉）在面條（米粉）中添加吊白塊，可使面條（米粉）韌性好、彈性強、不易斷裂和煮爛、色澤白、表面韌性好、彈性強、不易斷裂和煮爛、色澤白、表面感觀好。吊白塊屬細胞原漿毒，對人體細胞功能損感觀好。吊白塊屬細胞原漿毒，對人體細胞功能損害較大，在國際上被列為能引起致癌的物質之一，害較大，在國際上被列為能引起致癌的物質之一，添加到米面制品中易受熱分解為甲醛和二氧化硫，添加到米面制品中易受熱分解為甲醛和二氧化硫，這兩種物質對人體都有毒性，尤其是甲醛對人體毒這兩種物

35、質對人體都有毒性，尤其是甲醛對人體毒性更大。國家有關部門已明確規(guī)定，禁止生產(chǎn)和銷性更大。國家有關部門已明確規(guī)定，禁止生產(chǎn)和銷售含有吊白塊的食品。這就要求科研工作者研制天售含有吊白塊的食品。這就要求科研工作者研制天然安全的添加劑來滿足市場需求，而酶制劑是一種然安全的添加劑來滿足市場需求，而酶制劑是一種比較好的選擇。比較好的選擇。 加工面條的原料主要為糧谷原料，化學組成主要為加工面條的原料主要為糧谷原料，化學組成主要為淀粉和蛋白質，以及少量的非淀粉碳水化合物和脂淀粉和蛋白質，以及少量的非淀粉碳水化合物和脂質等。工業(yè)化面條的加工和成型方法主要為壓延法質等。工業(yè)化面條的加工和成型方法主要為壓延法和擠壓

36、法。酶制劑的選用主要考慮面條的原料組成和擠壓法。酶制劑的選用主要考慮面條的原料組成和加工工藝，以期最終達到改善品質的目的。目前，和加工工藝，以期最終達到改善品質的目的。目前，能夠用于面條加工酶制劑主要有以下幾種。能夠用于面條加工酶制劑主要有以下幾種。 7.1.3.1 氧化酶氧化酶 用于面制品加工中的氧化酶主要包括：葡萄糖氧化用于面制品加工中的氧化酶主要包括：葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶、脂肪氧合酶和一些過氧化物酶酶、半乳糖氧化酶、脂肪氧合酶和一些過氧化物酶等，它們對面筋結構和面團流變學性質有一定影響。等，它們對面筋結構和面團流變學性質有一定影響。目前，應用研究較多的是葡萄糖氧化酶和脂肪氧合目前，

37、應用研究較多的是葡萄糖氧化酶和脂肪氧合酶。這些氧化酶由于具有良好的氧化性，能夠顯著酶。這些氧化酶由于具有良好的氧化性，能夠顯著增強面團筋力，可望替代傳統(tǒng)的化學氧化劑，如溴增強面團筋力，可望替代傳統(tǒng)的化學氧化劑，如溴酸鹽等。酸鹽等。 葡萄糖氧化酶能消耗氧氣催化葡萄糖氧化生成葡萄葡萄糖氧化酶能消耗氧氣催化葡萄糖氧化生成葡萄糖酸內酯，并釋放出糖酸內酯，并釋放出H2O2。它廣泛應用于蛋白脫糖、。它廣泛應用于蛋白脫糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等，也是迄今為止生物食品除氧及葡萄糖定量分析等，也是迄今為止生物傳感器領域最主要的工具酶。在食品工業(yè)上有去葡傳感器領域最主要的工具酶。在食品工業(yè)上有去葡萄糖、脫氧、

38、殺菌和測定葡萄糖含量等用途。葡萄萄糖、脫氧、殺菌和測定葡萄糖含量等用途。葡萄糖氧化酶作為一種商業(yè)酶制劑，能夠改善面粉的加糖氧化酶作為一種商業(yè)酶制劑，能夠改善面粉的加工性能，增強面團的筋力，被認為是較為理想的溴工性能，增強面團的筋力，被認為是較為理想的溴酸鉀替代物之一。酸鉀替代物之一。 葡萄糖氧化酶在面條加工中的作用機理為將葡萄糖葡萄糖氧化酶在面條加工中的作用機理為將葡萄糖氧化生成氧化生成H2O2，從而將面筋蛋白中的，從而將面筋蛋白中的-SH氧化為氧化為-S-S-，有助于面筋蛋白之間形成較好的蛋白質網(wǎng)絡結，有助于面筋蛋白之間形成較好的蛋白質網(wǎng)絡結構，在面條加工中的推薦用量為構，在面條加工中的推薦

39、用量為200300 U/ kg（面粉）。（面粉）。 脂肪氧合酶是一種氧化還原酶，在氧氣的參與下，脂肪氧合酶是一種氧化還原酶，在氧氣的參與下，將順、順將順、順-1,4-戊二烯單元的不飽和脂肪酸（如亞油戊二烯單元的不飽和脂肪酸（如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸）及酯氧化，反應產(chǎn)生具酸、亞麻酸、花生四烯酸）及酯氧化，反應產(chǎn)生具有氧化能力的有氧化能力的H2O2，它能作用于食品中各種不同的，它能作用于食品中各種不同的組分。在面條制作中添加脂肪氧合酶，能將面筋蛋組分。在面條制作中添加脂肪氧合酶，能將面筋蛋白中的白中的-SH氧化為氧化為-S-S-，增強面團的筋力，同時消，增強面團的筋力，同時消除面粉中蛋白酶的激

40、活因子除面粉中蛋白酶的激活因子-SH，防止面筋蛋白水，防止面筋蛋白水解。另外，通過偶合反應破壞胡蘿卜素的雙鍵結構，解。另外，通過偶合反應破壞胡蘿卜素的雙鍵結構，從而使面粉增白。從而使面粉增白。 實驗結果表明：它既能使面粉增白，又能增強面團實驗結果表明：它既能使面粉增白，又能增強面團的筋力。因此脂肪氧合酶可望替代現(xiàn)用的面粉增白的筋力。因此脂肪氧合酶可望替代現(xiàn)用的面粉增白劑過氧化苯甲酰。小麥粉中脂肪氧合酶活力很低，劑過氧化苯甲酰。小麥粉中脂肪氧合酶活力很低，且主要存在于胚乳和麩皮中。但在大豆、扁豆和豌且主要存在于胚乳和麩皮中。但在大豆、扁豆和豌豆中，脂肪氧合酶活性很高。因此，可添加一些脂豆中，脂肪

41、氧合酶活性很高。因此，可添加一些脂肪氧合酶活性高的豆粉來改善面條品質。肪氧合酶活性高的豆粉來改善面條品質。 7.1.3.2 脂肪酶脂肪酶 脂肪酶即甘油三酯水解酶，它催化天然底物油脂水脂肪酶即甘油三酯水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。面粉中解，生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。面粉中含有含有1%2%的脂類，且大部分是甘油三酸酯，能的脂類，且大部分是甘油三酸酯，能被脂肪酶降解生成游離脂肪酸、甘油單酸酯和甘油被脂肪酶降解生成游離脂肪酸、甘油單酸酯和甘油二酸酯。因此，加入脂肪酶能夠獲得乳化劑對面團二酸酯。因此，加入脂肪酶能夠獲得乳化劑對面團的改善效果。在面條加工中，通過

42、此酶的作用，可的改善效果。在面條加工中，通過此酶的作用，可以使面粉中的天然脂質得到改性，形成脂質、直鏈以使面粉中的天然脂質得到改性，形成脂質、直鏈淀粉復合物，從而防止直鏈淀粉在膨脹和煮熟過程淀粉復合物，從而防止直鏈淀粉在膨脹和煮熟過程中的滲出現(xiàn)象。中的滲出現(xiàn)象。 7.1.3.3 木聚糖酶木聚糖酶 -1,4-木聚糖酶（木聚糖酶（EC.3.2.1.8）能夠以內切方式作用）能夠以內切方式作用于木聚糖主鏈產(chǎn)生不同長度的木寡糖和少量木糖，于木聚糖主鏈產(chǎn)生不同長度的木寡糖和少量木糖，是木聚糖降解酶系中最主要的酶。尚未有木聚糖酶是木聚糖降解酶系中最主要的酶。尚未有木聚糖酶應用于面條加工的研究報道，但由于木聚糖酶能夠應用于面條加工的研究報道，但由于木聚糖酶能夠水解戊聚糖，增加非淀粉多糖的水溶性，降低它們水解戊聚糖，增加非淀粉多糖的水溶性，降低它們與水