复配酶制剂对面包品质的影响
目前国内面包专用粉的产量很小，面包专用粉来源面窄主要靠进口或进口小麦粉与国内小麦粉复配，当前进口加麦约3 500 元/t，而国产优质面包用小麦价格低20%以上［1］。近年来，酶制剂因其安全可靠、无毒无害、添加量小、效果显著等特点，在小麦粉行业的应用发展十分迅速。针对国产小麦粉面筋含量低、粉质差这些特点，人们对特定的小麦粉利用单一的酶制剂进行改良，取得了较好的效果。酶制剂在其他行业的使用过程中存在协同效应，在面制品领域相关研究还较少。
本项目选取特一粉为研究对象，通过研究单一酶制剂对面包品质的影响，找出单一酶制剂的最佳使用量，根据各种单一酶制剂的最佳使用量，进行正交实验，找出多种酶共同使用时各种酶的最佳使用量，通过向复配酶制剂中添加填充物，制成面包用复配型酶制剂。
1· 材料与方法
1. 1 实验材料
实验材料为小麦粉、白糖、鸡蛋、奶粉、酵母粉、盐、食用植物油，均为市售。在添加剂店购安琪耐高糖高活性干酵( 500 g /袋) ，从绿微康生物工程有限公司购买烘焙专用酶制剂( 50 g /袋) ，在超市购买香满园特一粉( 5 kg /袋) 、全脂奶粉( 伊利400 g /袋) 、白糖、鸡蛋、食盐( 400 g /袋) 。
1. 2 实验仪器
控温控湿发酵箱，南方电器有限公司KT － ＲD －24A) ; 体积测定仪，上海西域科技系统有限公司JMTY型; 电烤箱，美的集团有限公司EAC56AQ － EＲS。
1. 3 实验方法及步骤
每100 g 小麦粉中α － 淀粉酶( 8 000 U/g) 的用量分别设定为0. 02、0. 04、0. 06、0. 08 g /100 g，木聚糖酶( 3 000 U/g) 、脂肪酶( 20 000 U/g) 、谷氨酰胺转氨酶( TG 酶) ( 100 U/g) 用量分别设为0. 04、0. 08、0. 12、0. 16 g /100 g。试验中所用酶制剂均采用“绿微康”烘焙专用酶制剂，使用时先制成一定浓度的酶溶液然后按梯度要求添加，酶活力均参考生产单位的标注，不再进行测定。
1. 3. 1 称料
小麦粉100 g、奶粉4. 0 g、白砂糖6 g、酵母粉1. 8 g、植物油12 mL、水36 g。将原辅料称好，不加酶的对照组与加酶组同时进行，加酶组将酶溶于合适温度的水中活化，记录用水量，和面加水时减去此量。
1. 3. 2 和面 要先慢后快，搅一会儿再放入经加热熔化的黄油，拿出一小块面，轻轻抻平，以能抻开且透明为宜。
1. 3. 3 第一次饧
发每组面团一分为二，整形，温度为28 ～30 ℃，相对湿度为75%～80%，饧发2 ～3 h。
1. 3. 4 第二次饧发
按40 g /块面团分割，整形，最终每个梯度4 个平行。饧发温度为38 ～ 40 ℃，相对湿度为85%～ 90%，饧发45 ～ 50 min。
1. 3. 5 烘烤
烘烤时，两组用同等条件，采用先上、下火175 ℃ 5min，之后180 ℃ 15 min。
1. 3. 6 冷却、包装、观察
自然冷却1 h 后，观察冷却前后变化，对成品进行感官检验。整个研究过程采用同一组人员对面包品质进行感官评价。
1. 4 面包感官评价方法
采用GB /T 14611—2008 对面包品质进行评分。根据该国标要求，评分项目包括: 面包体积( 45 分) 、面包外观( 5 分) 、面包芯色泽( 5 分) 、面包芯质地( 10 分) 和面包纹理结构( 35 分) ，共100 分。
2· 结果与分析
2. 1 α － 淀粉酶对面包品质的影响
小麦粉中的含糖量很低( 1% 左右) ，不能满足酵母正常的生长及发酵的需求，α － 淀粉酶是一种在小麦粉改良中应用非常普遍的酶制剂，可作用于小麦粉中的破损淀粉，生成糊精，然后在其他酶的作用下，生成麦芽糖和葡萄糖，可满足酵母发酵的需求。另外α － 淀粉酶作用于淀粉生成的分子量小的糊精，可防止淀粉间因相互反应而发生的老化作用。
添加不同浓度的α － 淀粉酶对面包品质的影响结果见表1。由表1 可知，随着α － 淀粉酶添加量的增加，面包芯色泽分值和面包纹理结构分值逐渐升高，面包外观分值和面包体积分值呈先升高后降低趋势; 加酶的面包品质总分均高于对照组。这说明在所设定的α － 淀粉酶添加量范围内，α － 淀粉酶能有效地改善面包的品质。从单一的评定项目来看，在0. 02 ～ 0. 06 g /100 g α － 淀粉酶范围内，面包芯色泽和面包纹理结构分值随添加量的增加而增大; 面包体积在α － 淀粉酶浓度为0. 04 g /100 g 时分值最大，这说明在面包生产中添加适量α － 淀粉酶能有效改善面包品质，但并不是越多越好，当添加量超过一定值后，面包体积将减小、面包芯质地粗糙。在小麦粉中添加0. 04 g /100 g α － 淀粉酶时能最大限度地改善面包品质。
2. 2 木聚糖酶对面包品质的影响
木聚糖是小麦粉中五碳糖的总称，分为水溶性的木聚糖和水不溶的木聚糖。水溶性的木聚糖对面制品的品质有积极的作用，而不溶性的木聚糖对面制品的品质却有负面的影响［2］。木聚糖酶可以将水不溶的木聚糖分解为水溶性的木聚糖，从而提高面筋网络的弹韧性，增强对过度搅拌的耐受力，改善面团的可操作性及稳定性。良好的面筋网络，可增加面团的持气能力、提高馒头的入炉急胀性、增大馒头体积。
随着木聚糖酶添加量的增加，面团的粘度逐渐增大，使面团较难和得光滑。有解释称添加过量时，会使小麦粉中的戊聚糖过度降解，破坏了小麦粉中戊聚糖的水结合能力从而导致面团发黏［3］。加酶组与对照相比，发酵结束后形态圆鼓，这说明木聚糖酶能增强面团弹性。成品不仅表皮颜色适中、硬度下降，而且面包芯质地洁白、纹理结构细腻、气孔均匀，入口松软且有咬劲。
由表2 可知，添加木聚糖酶组的面包品质分值高于对照组，但是添加的酶量达到一定数值后，面包的品质分值不再升高，这说明木聚糖酶能很好地改善面包的品质，但是添加量并不是越多越好。在试验过程中发现，虽然烤前加酶组的体积小于对照，但烤后加酶组大于对照，这说明木聚糖酶能提高面团的入炉急涨性。综合木聚糖酶对面团调制和面包品质的影响，确定其在小麦粉中的适宜添加量为0. 08 g /100 g。
2. 3 脂肪酶对面包品质的影响
脂肪酶可以将甘油三酯水解生成甘油二酯、甘油一酯或甘油，小麦粉中的脂肪经脂肪酶分解后生成具有乳化作用的物质，在面筋网络和淀粉之间起乳化的作用，改善面团的结构，增大面制品的体积。添加脂肪酶后，面团变硬、烤前的面团体积略小于对照、成品表皮色泽变浅、口感粗糙变差。优良的面团是面包成品品质优良的前提，一个优良面团的特性之一是有适度的柔软性，因为面团的软硬程度决定成品的形态和口感。面团过软会导致面包成品形态不饱满而发扁、口感发粘缺失弹性; 面团过硬会导致面包成品体积偏小、形态过于饱满而显得坚实、口感粗糙缺失弹性。加脂肪酶后面团变硬可能是成品品质变差的原因，加酶组成品具有的不良气味可能是脂肪酶与原辅料里的成分发生反应产生的，因为试验过程中酶的水溶液在室温及高温下均无味。
表3 显示，添加脂肪酶后，除面包外观和面包芯色泽项目分值高于不加酶组外，其余各项目的分值及总分值均低于不加酶的。这说明在小麦粉中添加单一的脂肪酶起不到改善面包品质的作用。但是，添加脂肪酶后，面包芯色泽得到改善变得白皙，说明可以用脂肪酶来提高小麦粉的白度。其原因可能是脂肪酶分解脂肪产生的脂肪酸自动氧化，形成过氧化物，过氧化物氧化小麦粉中的色素物质，使之颜色变浅，从而使面包变白。综合考虑，脂肪酶在小麦粉中的添加量不宜大于0. 04 g /100 g。
2. 4 谷氨酰胺转氨酶对面包品质的影响
谷氨酰胺转氨酶( TG 酶) 是一种由微生物发酵产生，能催化蛋白质中赖氨酸和谷氨酸之间形成共价键的酶制剂。TG 酶在自然界中广泛存在于动物、植物和微生物中，它是一种酰基转移酶，催化蛋白质间( 或内) 发生酰基转移反应，从而导致蛋白质( 或多肽) 之间发生共价交联，这种交联对蛋白质的性质、胶凝能力、热稳定性和持水力等有显著影响，可改善蛋白质的结构和功能性质，赋予食品蛋白质特有的质构和口感。
加入TG 酶后，面团变软、弹性增大( 面团由扁变鼓) 、面团体积增大、成品表皮光亮颜色加深、口感细腻。由表4 可知，添加TG 酶之后，面包的各项评价指标分值均大于不加酶组，这说明添加TG 酶能使面包品质得到全面提高。随着TG 酶添加量的增加，面包评价项目( 除体积外) 分值呈逐渐升高趋势。加酶面团的体积烤后突增，这说明TG 酶能提高面团的入炉急涨性。TG 酶单一保存时要求为冷冻保存，如保存不当会造成酶活性降低，从而导致添加量增大，结合TG 酶对面包品质的改良效果，小麦粉中TG 酶的最佳添加量为0． 12 g /100 g。
2. 5 复配酶制剂对面包品质的影响
因为酶存在协同增效作用，根据单一酶制剂的研究结果及复配酶制剂中各种酶制剂的用量应小于单一酶制剂用量，设定复配酶制剂中各种酶制剂的量。在小麦粉中添加复配酶制剂制作面包，其感官评分见表5。
添加复配酶制剂后，面包体积增加，纹理结构较细腻，孔径统一，内部色泽微黄、柔软而富有弹性，烤出的面包表皮色泽金黄，感官评分基本达到了普通面包的标准，使小麦粉的品质达到了普通面包粉的质量。表5 显示，最佳的复合酶制剂配比是5 号( α － 淀粉酶0． 02 g /100 g、木聚糖酶0． 04 g /100 g、脂肪酶0． 01 g /100 g、TG 酶0． 09 g /100 g) 。极差结果分析表明，在面包体积、面包外观、面包芯色泽、面包芯质地、面包纹理结构、总分这6 项评分指标中α－ 淀粉酶占主次因素排序第一位的有3 个，说明α－ 淀粉酶对面包品质影响起主要因素，而脂肪酶有2 项第一，1项第二、2 项第三、1 项第四，木聚糖酶有2 项第一，2 项第三、2 项第四，TG 酶有2 项第二、2项第三、2 项第四，说明脂肪酶在主次因素排序中占第二位，再次是木聚糖酶，最后是TG 酶; 面包体积占总分值比例最大，α － 淀粉酶按面包体积指标要求0． 02 g /100 g 为优，面包纹理结构占总分值比例较大，脂肪酶以面包纹理结构指标要求0． 01 g /100g 为优，木聚糖酶按面包芯质地指标要求0． 02 g /100 g 为优，TG 酶按照面包外观、面包芯色泽、面包芯质地、面包纹理结构指标要求0． 03 g /100 g 为优，即复配酶制剂的最佳使用量为α － 淀粉酶0． 02 g /100 g、木聚糖酶0． 02 g /100 g、脂肪酶0． 01 g /100 g、TG 酶0． 03 g /100 g。
在100 g 小麦粉中添加制配的复配酶制剂，其中含α － 淀粉酶0. 02 g /100 g、木聚糖酶0. 02 g /100g、脂肪酶0. 01 g /100 g、TG 酶0. 03 g /100 g，其它成分同对照试验。结果见表6，添加复配酶制剂后，面包品质全面提高，达到焙烤店面包品质的标准。
2. 6 面包用复配型酶制剂的配制
因为酶制剂的用量非常小，面包生产中如果直接添加到小麦粉中很难混匀，所以需在酶制剂中添加填充剂。本文中用到的酶是白色无味的粉末状固体，为了便于和面包生产中的其他配料区分、便于使用，同时考虑到价格因素，确定淀粉和蔗糖( 1∶ 1) 作为填充剂，最终配制成每50 g 含2 g 复配酶制剂、使用量为2‰的面包用复配型酶制剂，并进行实验。
实验结果见表7。添加面包用复配型酶制剂后，面包品质全面提高，与不添加填充剂的复配酶制剂相比，面包芯色泽变白、面包体积略微减小，整体评分相当，达到焙烤店面包品质的要求，说明该复配酶制剂适合在普通面包生产中应用。
3· 结论
复配酶制剂能改善面包的外观、面包芯色泽及面包芯质地，特别是能增大面包体积，改善纹理结构，能使由特一粉生产的面包的品质达到面包粉生产的要求。其适宜的复配配比为α － 淀粉酶0. 02g /100 g、木聚糖酶0. 02 g /100 g、脂肪酶0. 01 g /100g、TG 酶0. 03 g /100 g。