木聚糖酶在烘焙中的應(yīng)用

田天娥，張 雄，孫偉媛，鐘燕連

（中山市南方新元食品生物工程有限公司 南方新元面制品研發(fā)中心，廣東 中山 528437）

烘焙面粉的主要成分除了淀粉，蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，灰分外，還含有一類成分為非淀粉多糖，其中最重要的成分是阿拉伯木聚糖，該成分含量約占面粉總量的1.5%～2.5%[1]。該成分含量雖然不高，但它可以吸收和鎖住自身重量10～15倍的水分，因此在烘焙的整個工藝過程中起到不容忽視的作用。

1 木聚糖酶在烘焙中的作用

1.1 木聚糖酶在烘焙中的作用機(jī)理

根據(jù)阿拉伯木聚糖的水溶性可分為：水溶性的阿拉伯木聚糖和水不溶性的阿拉伯木聚糖，其中水不溶性的阿拉伯木聚糖約占阿拉伯木聚糖總含量的70%～75%[2]。實驗研究證明，水溶性的阿拉伯木聚糖對面包品質(zhì)有積極的影響，而水不溶性的阿拉伯木聚糖對面包品質(zhì)則會產(chǎn)生負(fù)面的影響。木聚糖酶可以水解阿拉伯木聚糖的 (1→4)-β-D-糖苷鍵，使得不溶性的阿拉伯木聚糖變成高分子水溶性的阿拉伯木聚糖，進(jìn)一步水解則會變成低分子水溶性的阿拉伯木聚糖。

1.2 木聚糖酶在面包打面階段的作用

面團(tuán)攪拌過程中，不溶性的阿拉伯木聚糖，鎖住大量的水分，使得面筋不能很好地形成，且大分子不溶性的阿拉伯木聚糖分子不利于面團(tuán)的穩(wěn)定。使用木聚糖酶時，在面團(tuán)的攪拌過程，木聚糖酶分解不溶性的阿拉伯木聚糖成為可溶性的阿拉伯木聚糖，改善水分的吸收；阿拉伯木聚糖的適當(dāng)降解，使得附著在面筋膜上的阿拉伯木聚糖的黏度下降，從而促進(jìn)面團(tuán)的延展性增加；不斷增加的可溶性阿拉伯木聚糖與面包中的氧化劑發(fā)生氧化凝膠作用，使得面團(tuán)的持水性，彈性增加。因此木聚糖酶的合理添加可以使得面團(tuán)手感干爽，延展性良好，可塑性增強，機(jī)械操作性良好。而過量添加木聚糖酶會使大分子可溶性的阿拉伯木聚糖進(jìn)一步水解，變成低分子水溶性木聚糖，會過度釋放水分，使得面團(tuán)過軟過粘，機(jī)械加工性能變差。

1.3 木聚糖酶在面包醒發(fā)和烘焙階段的作用

合理添加木聚糖酶的面團(tuán)，干爽度、彈性、延展性均較好，因此醒發(fā)階段擁有良好的持氣性和醒發(fā)耐受性。面包的烘焙階段是醒發(fā)階段的延續(xù)，此時是面團(tuán)的急速膨脹期，面團(tuán)的彈性、延展性和持氣性在這一階段均非常重要，將直接關(guān)聯(lián)到烘焙產(chǎn)品的最終品質(zhì)。合理添加木聚糖酶的面團(tuán)入爐急漲佳，烘焙產(chǎn)品的體積增加；彈性和氣泡穩(wěn)定性良好，面包的持氣性較好，改善了烘焙產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)使得氣孔均勻，氣孔壁薄。圖1所示為分別添加了0、8、16及24 mg/kg（面團(tuán)）木聚糖酶的烘焙面包切片，從圖上看出在合理添加范圍內(nèi)，隨著木聚糖添加量的增加面包體積增大，面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加均勻、細(xì)膩 （實驗所用Veron Future來自英聯(lián)酶制劑的真菌木聚糖酶）。

圖1 添加了不同量木聚糖酶的面包切片

1.4 木聚糖酶對面包終產(chǎn)品的作用

雖然木聚糖酶在面包的烘烤階段被滅活，但它是打面階段、醒發(fā)階段和烘焙早期階段的活性物質(zhì)，對烘焙終產(chǎn)品依然會產(chǎn)生影響。面包的老化通常包括兩個方面，一是淀粉的回生，二是水分的遷移。木聚糖酶的添加可以減少面包水分的遷移，這是因為適量添加木聚糖酶后，生成了較多的可溶性的阿拉伯木聚糖，阿拉伯木聚糖可以與面包中的氧化劑發(fā)生凝膠作用，增加了面包的持水性能，減少了面包中水分的遷移[3]。

2 面粉中常用木聚糖酶的來源和特性

2.1 面粉中常用木聚糖酶的來源和分類

現(xiàn)在面粉中常用的木聚糖酶均來自于微生物的發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵微生物的不同可以分為細(xì)菌木聚糖酶和真菌木聚糖酶。根據(jù)發(fā)酵微生物的基因是否被修飾過，可以分為轉(zhuǎn)基因木聚糖酶和傳統(tǒng)非轉(zhuǎn)基因木聚糖酶。

2.2 不同來源的木聚糖酶的最適pH值

由圖2可以看出不同來源的木聚糖酶適應(yīng)不同的pH值，真菌在偏酸性的環(huán)境中擁有最佳的活力，而細(xì)菌木聚糖酶的pH值適應(yīng)性較廣，在弱酸到中性的環(huán)境中均能保持良好的活力。因此，可根據(jù)烘焙產(chǎn)品的配方和工藝選擇合適來源的木聚糖酶。

圖2 兩種木聚糖酶活力隨pH值變化情況

3 結(jié)論

合理地添加木聚糖酶，可以起到以下幾方面的作用：能降低烘焙面團(tuán)表面的粘性，增加延展性和彈性，從而改善面團(tuán)的機(jī)械操作性；增加焙烤終產(chǎn)品的體積；改善烘焙終產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品內(nèi)部氣孔壁薄且均勻細(xì)膩；可減少烘焙終產(chǎn)品水分的遷移，從而減少產(chǎn)品在儲存過程中水分的喪失，延緩烘焙產(chǎn)品的老化。