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foodjx導讀：
　　世界上小麥的消費主要集中在焙烤食品的生產(chǎn)上，其中面包的生產(chǎn)占很大的比例。印度80%的小麥以加工傳統(tǒng)食品如chapathi的形式被消耗。全麥面包產(chǎn)量的增加一方面是由于人們對高膳食纖維食品需求量的增加，另一方面是由于南非地區(qū)全麥面包價格較低。此外，流行病學觀察發(fā)現(xiàn)：在許多西方國家，冠心病、糖尿病以及其他幾種遺傳病盛行，也使全麥面包的研究得到普遍重視。我國面包工業(yè)向主食工業(yè)化，低脂肪、有機、營養(yǎng)方向發(fā)展。
　　
　　面包生產(chǎn)中，還有很多研究工作要做，如面包的抗老化、組織結(jié)構(gòu)的改善等。面包老化會產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失，美國每年大約有10億美元的烘焙食品因此而廢棄。要想占有一定的*，必須克服這一問題使面包貨架期延長。
　　
　　酶作為一種天然的面團改良劑在烘焙食品中的應用已有50多年的歷史,但由于成本問題，其大規(guī)模的應用近幾年才得以實現(xiàn)。
　　
　　1酶在面包制作中的應用
　　
　　1.1*在焙烤食品中的作用
　　
　　α－*通常與蛋白酶一起應用于改善面團的功能性質(zhì)。小麥及黑麥面粉只含約0.5%～1.0％的可發(fā)酵糖，不能提供酵母生長所需的糖。如果面粉中α－*的活力不足，淀粉分解所產(chǎn)生的麥芽糖含量很低，面團起發(fā)性不好。因此面團中可加入約0.3％的麥芽α－*或真菌α－*以提高面團的質(zhì)量。真菌α－*對熱不穩(wěn)定，在烘烤的過程中易失活，與葡萄糖*可以共同控制產(chǎn)品還原糖的含量，進而影響產(chǎn)品的質(zhì)量，如顏色等。α－*可降低產(chǎn)品黏度，改善產(chǎn)品的加工性能，zui終使產(chǎn)品松軟，體積增大。焙烤過程中，淀粉膠凝，蛋白質(zhì)變性形成剛性結(jié)構(gòu)并釋放水到淀粉凝膠中去。如果α－*活力過高，烘烤過程前期過量淀粉水解，則會導致面包黏性增強，體積較小。真菌α－*在75℃時失活，所以不會產(chǎn)生上述情況，會使面包的貨架期延長兩倍。S.Sahlstrom等研究了面包制作中四種真菌α－*的加入，調(diào)粉時間及醒發(fā)時間對面包質(zhì)量及貨架期的影響。研究結(jié)果表明：酶的加入會增大面包體積，但加入α-*似乎對降低調(diào)粉時間和醒發(fā)時間無影響。加入Pullulanase可延遲面包老化。α－*不能水解完整的淀粉顆粒。酵母發(fā)酵的過程中也依賴于β－*產(chǎn)生的還原糖，進而通過美拉德反應產(chǎn)生良好的風味和色澤。MarcJ.E.C.vanderMaarel等對α－*系的特性、三維空間結(jié)構(gòu)，催化機理及應用進行了比較詳細的研究。F.Randez-Gil,J.A.Prieto等在SUC2和ACT1兩個啟動子的控制下，構(gòu)建了Aspegillusoryzaeα－*cDNA，然后克隆到一個面包酵母菌株中，并構(gòu)建整合了YIp及游離基因YEp質(zhì)粒，根據(jù)產(chǎn)α－*能力篩選轉(zhuǎn)化株。FranciscaRandez-Gil等研究并報道了重組DNA技術(shù)改變面包制作的配方及加工條件。新面包酵母菌的產(chǎn)氣能力、耐壓能力、產(chǎn)蛋白質(zhì)及其他代謝物的能力對面包的風味、流變學特性及貨架期都有所改善。而桿菌中嗜熱麥芽糖*以不同的方式影響面團的流變學特性及淀粉分子。這種酶影響直鏈淀粉的數(shù)量而使其獲得單分散性和保持分子量不變，而且發(fā)現(xiàn)冷面團的黏性與直鏈淀粉分子聚合的zui大數(shù)量有關(guān)聯(lián)。
　　
　　1.2蛋白酶在焙烤食品中的作用
　　
　　健全的、未發(fā)芽的谷物蛋白酶活性通常很低，且大多為木瓜蛋白酶，就是說當存在能夠還原二硫鍵的物質(zhì)時，蛋白酶才有活性。內(nèi)源性蛋白酶對面包質(zhì)量影響較小，因為其戊聚糖含量較高。然而水解面筋蛋白的酶類對面包質(zhì)量有很顯著的影響。例如某些昆蟲的唾液中含有水解谷物中主要蛋白質(zhì)的酶類，可以使面筋蛋白水解過度。在面包制作過程中控制蛋白酶的用量，加入適量的真菌蛋白酶可縮短1/3的調(diào)粉時間，同時面團的機械性能及組織結(jié)構(gòu)也會得到提高。
　　
　　1.3半纖維素酶在焙烤食品中的作用
　　
　　早在1973年，Casier等人就提出不同的小麥面粉所含有的戊聚糖種類不同?？偟膩碚f，戊聚糖對面包體積、面團組織結(jié)構(gòu)具有正影響。黑麥面粉含有的戊聚糖能阻止面筋的形成，這些戊聚糖的部分水解可以顯著提高面團的加工性能及體積。近來研究發(fā)現(xiàn)，非淀粉多糖在面包制作過程中起到很重要的作用。半纖維素酶和β－葡聚糖酶可顯著提高面團質(zhì)量。白面粉、全麥粉及黑麥粉分別含有約2.5%～3％、5%及8%的半纖維素，這些半纖維素在面團吸水能力方面起著重要作用。戊聚糖可吸收其6.5倍重量的水分。
　　
　　自從發(fā)現(xiàn)市售木聚糖酶作為非純品可增大面包體積，改善面團質(zhì)量以后，人們的注意力從研究水解蛋白和淀粉的酶逐漸轉(zhuǎn)向研究半纖維素及戊聚糖的酶類。這可認為是烘焙酶技術(shù)*的一次變革。近年來，半纖維素酶，特別是戊聚糖酶在全麥面包生產(chǎn)中應用的研究成為熱點。已經(jīng)證明面團中加入戊聚糖酶會明顯提高抗老化能力，而且在黑麥面包生產(chǎn)中可降低調(diào)粉時間，以及調(diào)粉過程中消耗的能量。G.Cleemput等對內(nèi)源性非淀粉多糖水解酶在面包制作過程中對非淀粉多糖（NSP）的影響進行了研究。結(jié)果表明：在調(diào)粉和烘烤階段，部分水不溶性NSP轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘摹０l(fā)酵過程中阿拉伯木聚糖分子量的變化部分原因是由于酶水解。由于從面團或面包中提取阿拉伯木聚糖很難，表明NSP之間或NSP與蛋白質(zhì)或其他面粉組分存在著相互作用。可溶解戊聚糖與谷蛋白結(jié)合形成的膠狀物質(zhì),改善內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而脂肪酶則阻止了甘油三酯與谷蛋白的結(jié)合,提高面團穩(wěn)定性，操作性好，成品面包彈性更好，體積增大，面包心結(jié)構(gòu)均勻，色澤光亮。
　　
　　1.4氧化酶類在焙烤食品中的作用
　　
　　1.4.1脂肪氧合酶和巰基氧化酶。氧化酶在修飾面筋蛋白中展現(xiàn)很重要的地位。19世紀20年代人們在大豆中發(fā)現(xiàn)了脂肪氧合酶，它能夠漂白小麥面粉。起初人們稱之為胡蘿卜素氧化酶，后來發(fā)現(xiàn)這種氧化酶可氧化多不飽和脂肪酸而非類胡蘿卜素。zui近人們又發(fā)現(xiàn)脂肪氧合酶可影響面團的性質(zhì)，所以作為面團改良劑使用。脂肪氧合酶催化面粉中的不飽和脂肪酸發(fā)生氧化，形成氫過氧化物，氫過氧化物氧化蛋白質(zhì)分子中的巰基（-SH），形成二硫橋（-S-S-），并能誘導蛋白質(zhì)分子聚合，使蛋白質(zhì)分子變得更大，從而增加面團的攪拌耐力。另外，脂肪氧合酶還能使面包心變白。巰基氧化酶（從Aspergillusniger得到）直接加入或與葡萄糖氧化酶復配使用可強化面筋。
　　
　　1.4.2葡萄糖氧化酶和過氧化物酶。
　　
　　葡萄糖氧化酶和過氧化物酶具有顯著的改善面粉中面筋強度和彈性、總體提高面粉品質(zhì)的作用。它與其他酶制劑和添加劑之間具有協(xié)同效應,用于烘焙面包等高筋粉的生產(chǎn),均能獲得理想效果。同時,葡萄糖氧化酶憑借其天然的優(yōu)良特性,可替代被癌癥研究機構(gòu)列為致癌物質(zhì)的溴酸鉀等各種化學添加劑。
　　
　　1.5漆酶（laccase）在焙烤食品中的作用
　　
　　漆酶是一種糖蛋白。肽鏈一般由500左右個氨基酸組成。糖配基占整個分子的10%～45%。糖組成包括氨基己糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、巖藻糖和阿拉伯糖等。由于分子中糖基的差異，漆酶的分子量隨來源不同會有很大差異，甚至來源相同的漆酶分子量也會不同。漆酶（對二*氧化酶）是一類含銅的多酚氧化酶，能夠氧化包括多酚、甲氧基*、二胺化合物在內(nèi)的一大類底物。
　　
　　漆酶也用作面團改良劑，作用于面粉中的主要組分。當漆酶加入到面團中時，會使面團成分發(fā)生氧化作用，以提高它們之間的結(jié)合力。漆酶可增加面團體積，改善面團結(jié)構(gòu)，提高柔軟度，降低黏度，進而改善面團的加工性能。漆酶可加速面筋的形成，也能加速面筋蛋白的降解，加入阿魏酸可提高面團的加工性能。此外，漆酶單獨使用時可降低阿拉伯木聚糖的水溶性，與阿魏酸復合使用時可提高氧化巰基的能力。
　　
　　1.6*轉(zhuǎn)移酶（TGM）在焙烤食品中的作用
　　
　　低提取率的面粉中加TGM黏度提高11％，體積和芳香物質(zhì)的強度提高31％，典型的味覺物質(zhì)及固體與氣泡體積之比提高25％，氣泡數(shù)量減少17％。對于全麥粉，*與TGM可使面團柔軟度提高16%。而J.A.Gerrard等則認為烘焙食品中的*轉(zhuǎn)移酶可能會干擾面團中的醇溶蛋白，產(chǎn)生與腹部反應有關(guān)的抗原決定簇。這種可能性有待于進一步研究，所以建議烘焙制品中不應加入*轉(zhuǎn)移酶。
　　
　　2復合酶的研究
　　
　　近年來人們越來越關(guān)注各種酶之間的協(xié)同作用對面團及面包質(zhì)量的改良作用，周素梅等研究了戊聚糖酶（Pentopan）、葡萄糖氧化酶（GOX）以及脂肪氧合酶（活性大豆粉，SF）對普通粉和粉面包品質(zhì)的影響。Gox與Pentopan對普通粉面包的改良效果；SF與Pentopan則對粉的改良效果。面包貯存試驗顯示，戊聚糖酶與氧化酶的協(xié)同作用對延緩面包老化的效果。
　　
　　Nakai等發(fā)布了麥芽三糖合成酶單獨或與葡萄糖氧化酶或半纖維素酶聯(lián)合應用于面包制作過程中的報道。
　　
　　3結(jié)束語
　　
　　隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對酶在面包生產(chǎn)中應用的興趣更加濃厚。各種酶在面包生產(chǎn)中的作用機理有待于進一步研究，以開發(fā)出多功能、有效的面包改良劑。