酶是什么?在烘焙中有什么作用?
2023-05-15 09:58189
什么是酶?
酶是一种蛋白质催化剂,能使生物系统发生化学变化。烘焙食品、饮料、乳制品、啤酒、糖浆、淀粉和其他食品中使用了各种类别。
在烘焙系统中,酶的作用是:
♦面团调理剂
♦ 发酵促进剂
♦ 防腐蚀剂
这使面包师能够去除不需要的添加剂,并制作出清洁的标签烘焙食品。
人唾液淀粉酶3D结构
溶血素(蛋白酶)
起源
酶天然存在于许多生物中,如动物、植物、细菌和真菌。在那里,它们参与新陈代谢过程。此外,它们也可以在谷物粉、水果和蔬菜等食品材料中找到。
商业生产
在商业上,酶是通过发酵生产的。使用食品级微生物,如细菌和真菌。它们是作为糖蜜或其他碳源发酵的副产品生产的。酶可以通过下游纯化、调理和标准化生产用于特定的活性和用途。
作用
与其他酶类似,烘焙产品中使用的酶可以促进化学反应,而分子结构不会发生任何变化。只要它们没有变性,就可以连续使用。例如,高温会使它们停止活动。此外,面粉中需要有足够的基质。底物的例子是蛋白质、脂肪、糖、淀粉或非淀粉多糖(纤维素、葡聚糖、阿拉伯木聚糖)。
烘焙产品的主要用途:
♦ 发酵助剂
♦ 混合减速器
♦ 面团处理性能调节剂
♦ 面团增强剂
♦ 碎布柔软剂(防老化剂)
烘焙产品中酶的类型及其功能:
IUPAC/IUB分类 | 类型 | 化学键断裂 反应催化/水解 | 具体功能 |
水解酶类 | 蛋白酶 | 蛋白-肽键 | 减少混合时间 修改面团处理特性 改善锅体流量 提高面团的可加工性 重新分配面团中的水分 |
脂肪酶 | 脂肪-酯(醇脂肪酸)键 | 从脂肪中生产乳化剂 稳定面糊和面团中的气体细胞 改善面糊曝气 软化面包屑,帮助对抗跟踪 | |
淀粉酶 | 淀粉-糖苷键 | 改善发酵 防腐蚀剂 | |
纤维素酶 | 纤维素-糖苷键 | 重新分配面团中的水分 提高面筋基质的内聚性和保气性 改善面团的稠度和处理性能 | |
木聚糖酶/戊聚糖酶/半纤维素酶 | 阿拉伯木聚糖-糖苷键 | ||
麦芽糖酶、转化酶 | 二糖、麦芽糖和蔗糖-糖苷键 | 改善发酵 产生单糖(酵母食品) 通过褐变反应改善外壳颜色 | |
天冬氨酸酶 | 蛋白质-酰胺(碳氮)键 | 减少热加工食品中的丙烯酰胺 | |
氧化还原酶类 | 葡萄糖氧化酶 | 葡萄糖——氧化成葡萄糖酸和过氧化氢 | 强化面团 通过巯基(-SH)氧化为二硫化物(S–S)键,聚集面筋形成蛋白 提高混合耐受性 提高面团的气体保持能力 |
己糖氧化酶 | 大气氧气将己糖(不太特异)氧化为葡萄糖酸和过氧化氢 | ||
脂氧合酶 | 脂肪酸——氧化产生过氧化物 | 与葡萄糖/己糖氧化酶的功能相似 | |
转移酵素 | 转谷氨酰胺酶 | 肽结合谷氨酰胺残基的羧酰胺基团与 多种伯胺 | 与葡萄糖/己糖氧化酶类似的功能,尽管使用不同的机制(谷氨酰胺和赖氨酸之间引入共价交联)。 |
应用
烘焙酶是一种微量成分,通常添加0.005–0.01%(基于面粉重量为50–100 ppm)。多少取决于配方和工艺需求。它们需要特殊条件才能实现最佳活动和性能:
酸度(pH):大多数烘焙品种在4.0–7.5的pH范围内表现良好。
温度:温度每升高18°F(10°C),化学反应速率就会翻倍。大多数商用冰箱的最佳温度为95–140°F/35–60°C。
酶和底物之间的接触时间:酶需要时间才能作用于底物。
支持化学反应的水分散体介质。
基质的量:当基质过量时,它们的工作效果更好。
充足的酶剂量
食品监管
面包行业使用的酶是公认的安全食品添加剂。食品药品监督管理局对其来源或来源(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