小麥面粉中的酶類有哪些?其作用是什么?
首發(fā)|杜德春
小麥?zhǔn)菭I養(yǎng)做全面的谷物之一;其營養(yǎng)素有:蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維、酶類、灰分、水等。 面粉中含有一定量的酶類,主要有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。
這些酶類的存在,無論對面粉的貯藏,還是對焙烤食品與面制品的桃酥餅干、面包饅頭等的生產(chǎn),都有一定的作用。
例如面團(tuán)發(fā)酵時,淀粉酶可將淀粉分解成單糖供酵母生長繁殖,促進(jìn)發(fā)酵作用;蛋白酶在一定條件下可將蛋白質(zhì)分解成氨基酸,提高制品的色、香、味;而脂肪酶將脂肪分解成脂肪酸,使脂肪酸敗,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
一:淀粉酶
淀粉酶可分為 a-淀粉酶和 β-淀粉酶兩種。a-淀粉酶只能水解淀粉分子的 a-1,4糖苷鍵,而 β-淀粉酶則只能水解淀粉分子中的 β-1,4 糖苷鍵。在正常的小麥中只含有 β-淀粉酶,當(dāng)小麥發(fā)芽后,則也含有 a-淀粉酶。
a-淀粉酶和 β-淀粉酶均可使淀粉水解成麥芽糖和葡萄糖。
B-淀粉酶比較耐酸,a-淀粉酶比較耐熱。
從試驗(yàn)中可知,加熱到 70℃維持 15min,β-淀粉酶失去活性,而對a-淀粉酶沒有多大影響;在 pH 為3.3、溫度為 0℃的溶液中維持15min,則a-淀粉酶失去活性,而對 β-淀粉酶效果甚微。
在 pH 為 5.9 的發(fā)酵面團(tuán)中,a-淀粉酶最適溫度是70~74℃,當(dāng)溫度為97~98℃時;a-淀粉酶仍能保持一定的活性;在同一酸度下,β-淀粉酶的最適溫度是 62~64℃,當(dāng)溫度上升到 82~84℃,則完全失去活性。
a-淀粉酶是從淀粉分子內(nèi)部進(jìn)行水解的,屬于內(nèi)酶。a-淀粉酶水解淀粉時,開始速度很快,可使長鏈的淀粉分子迅速裂解成較小分子,淀粉液的黏度也急速降低,這種作用稱為液化作用,因此 a-淀粉酶又稱淀粉液化酶。
β-淀粉酶是從淀粉分子的非還原末端開始水解,它屬于外酶,當(dāng)β-淀粉酶水解淀粉時,會迅速形成麥芽糖,還原能力不斷增加,故又稱為糖化酶。
由于 β-淀粉酶熱穩(wěn)定性較差,故它只能在面團(tuán)發(fā)酵階段起水解作用。而a-淀粉酶的耐熱性能較強(qiáng),在面包人爐烘焙后,仍在繼續(xù)進(jìn)行水解作用。淀粉的糊化溫度一般為 56~66℃。當(dāng)面包烘焙至淀粉糊化后,a淀粉酶的水解作用對提高面包的質(zhì)量起很大作用。
在面粉中加人一定劑量的a-淀粉酶制劑或加入占面粉質(zhì)量 0.2%~0.4%的麥芽粉和含有淀粉酶的糖漿,可以改善面包的質(zhì)量、皮色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu),增大面包體積。
二、蛋白酶
面粉中的蛋白酶屬于木瓜酶型,面粉中含量較少,蛋白酶最適 pH為4.1.一般情況下處于不活動狀態(tài),但當(dāng)面粉中存在半胱氨酸、谷胱甘肽等活化劑時,會水解面筋蛋白質(zhì),使面團(tuán)變得極為黏稠。此類現(xiàn)象往往會在被蟲害感染的面粉中出現(xiàn)。
在使用面筋過強(qiáng)的面粉制作面包時,可加入適量的蛋白酶制劑,以降低面筋的強(qiáng)度,有助于面筋完全擴(kuò)展,并縮短攪拌時間。但蛋白酶制劑的用量必須嚴(yán)格控制,而且僅適合于用快速法生產(chǎn)面包。
三、脂肪酶
脂肪酶是一種對脂肪起水解作用的水解酶,其最適 pH為7.5,最適溫度為 30~40℃。在面粉貯藏期間將脂肪水解,使游離脂肪酸的數(shù)量增加、面粉酸敗,從而降低面粉的焙烤性能。
小麥內(nèi)的脂肪酶主要集中在糊粉層,胚乳部分脂肪酶僅占麥??傊久傅?%。
因此,精制的上等粉比含糊粉層多的低級粉貯藏穩(wěn)定性高,用低等粉制作的面包在高溫下貯藏易酸敗變質(zhì)。
四、脂肪氧化酶
脂肪氧化酶是催化某種不飽和脂肪酸產(chǎn)生過氧化反應(yīng)的一種氧化酶。
催化作用在含有胡蘿卜素的偶合氧化反應(yīng)中進(jìn)行,通過氧化作用使胡蘿卜素變成無色。因此,脂肪氧化酶也是一種酶促漂白劑,但它在小麥和面粉中含量很少,它的主要商業(yè)來源是脫脂大豆粉。
脫脂大豆粉廣泛用做面包添加劑,以增白面包心、改善面包的組織結(jié)構(gòu)和風(fēng)味。
五 、過氧化氫酶
過氧化氫酶是一種催化過氧化氫使其分解為氧和水的氧化還原酶。
這種酶存在于小麥和面粉中,其作用是防止發(fā)芽期間在植物組織中過氧化氫積聚過多。它也能漂白胡蘿卜素。
杜德春:焙烤食品工藝技術(shù)首席工程師博士。
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