葡萄糖氧化酶（GOX）是什么？在烘焙中有什么作用？

葡萄糖氧化酶，也称为GOX，β-D-葡萄糖：氧1-氧化还原酶。

什么是葡萄糖氧化酶？

葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase），简称GOX，是一种属于氧化还原酶类的酶。它在食品工业中有着广泛的应用。GOX已经成为面粉改良剂和面团调理剂的一部分。它是ADA、溴酸钾和其他氧化剂的清洁标签替代品，由于健康问题，这些氧化剂受到了公众的关注。

GOX在食品中的用途包括：

♦ 饮料中的氧气清除/消耗以延长其保质期

♦ 蛋粉加工中的葡萄糖去除

♦ 面包面粉改良剂或面团增强剂

♦ 商业生物过程（发酵）中的在线葡萄糖监测和控制

♦ 防止由酶反应和氧气引起的食物变色

♦ 葡萄糖测定或定量（食品中的分析方法）

起源

市场上几乎所有可用的GOX制剂都是由黑曲霉和属于该真菌属的其他物种生产的。葡萄糖氧化酶的产生被认为是真菌在某些不利条件下的生存机制。

作用

下表总结了用于高速面包制作时GOX的一些关键方面：

GOX不可逆地将β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖酸-δ-内酯，在水的存在下立即转化为葡萄糖酸。除葡萄糖外，它还氧化许多醛糖分子，如α-D-葡萄糖、甘露糖、木糖和半乳糖。

将GOX添加到酵母发酵系统中会产生氧化条件，通过以下一种或多种机制的组合促进高级或更发达的聚合物网络的形成：

巯基（SH）的氧化和形成更高量的二硫键（S–S），将单独的蛋白质链结合在一起。

2R–SH（来自分离蛋白链的2个半胱氨酸残基）+GOX的H2O2→ R–S–S–R'（半胱氨酸分子将蛋白质链连接在一起）

非二硫化物蛋白质交联（聚集），通过在单独的面筋形成链之间形成二酪氨酸桥。这可能是由于酪氨酸残基的氧化。这种机制在富含鸡蛋蛋白的无麸质配方中得到了高度赞赏。

有益的WE-AX的氧化胶凝作用，进一步强化面筋淀粉基质。阿魏酸残基通过形成二芥酸桥连接相邻的AX链。

在面包和小面包配方中添加GOX时，最终目标是产生过氧化氢H2O2，并创造必要的氧化条件，以提供强化面团的效果。

商业生产

GOX的大规模生产依赖于利用现代生物技术进行发酵和下游加工。该酶通常从真菌来源获得，例如米曲霉或产黄青霉。

下图总结了GOX的商业生产：

应用

GOX的加入产生了更结实的面团，产生了以下结果：

♦ 面包体积更大

♦ 由于过氧化氢的表面干燥作用，面团粘性降低

♦ 卓越的烤箱弹簧和气体保持能力

♦ 改进的（更均匀、更紧密的）碎屑结构

♦ 由于生产线意外停止，增加了对过量灌装和气泡聚结的容忍度

♦ 减少重要小麦面筋的使用

♦ 吸水率略有增加

与任何其他酶一样，GOX在烘焙行业中的功能受到温度、pH、离子强度和面团水分水平的影响，这些因素受到面粉水合作用的影响。

由于GOX需要氧气和葡萄糖，它对面团整体流变性的强化作用主要发生在混合过程中，其中氧气不受限制。在面包制作过程的后期阶段，如校对和烘焙，反应速率和GOX功能尚待充分了解。可以合理地假设GOX作用在混合后迅速停止，因为在混合过程中作为空气引入的氧气被酵母迅速消耗。

食品监管

GOX是公认的安全食品，根据食品法典被认为是一种食品加工助剂。美国食品药品监督管理局对其原产地（食品相容性）进行监管，并根据GMP对其使用进行限制（如适用）。

责任编辑：邓老师