小麦及其面粉的酶及其应用与特性

小麦及其面粉的酶及其应用与特性

小麦及其面粉中的酶类在烘焙食品的制作过程中扮演着至关重要的角色。从淀粉分解酶到蛋白质分解酶，再到脂肪分解酶、植酸酶等，这些酶不仅影响面粉的烘焙性质，还直接关系到最终面包的质量。本文将详细介绍各种酶的特性和应用，帮助读者更好地理解面粉和烘焙食品的科学原理。

一、脂肪分解酶

脂肪分解酶主要负责水解油脂类物质。在面粉长时间贮藏过程中，自由态脂肪酸的含量会增加，尤其是在贮藏条件不良的情况下，这会影响面粉的烘焙性质。脂肪分解酶主要集中在小麦的糊粉层，胚乳中仅占总量的5%。因此，纯度高的面粉由于含糊粉层较少，其贮藏时间通常比含糊粉层多的低纯度面粉更长。

二、植酸酶

植酸酶能够水解植酸或肌醇及正磷酸，有助于克服植酸对铁、钙、镁等金属元素同化作用的影响。植酸会与金属形成不溶性复合物，影响人体吸收。小麦胚乳中含有约1/3的植酸酶，而植酸约占总量的15%。低级面粉（含较多糊粉层和麸皮）中，可以通过添加钙或改良剂中的钙来克服植酸的作用。

三、脂氧化酶

脂氧化酶是一种氧化酶，能够促进某些多元不饱和脂肪酸的过氧化作用，并氧化胡萝卜素使其失去颜色，产生漂白效果。这种酶在小麦和面粉中的含量较少。市面上有一种由脱脂黄豆粉制成的商品，含有过氧化酶，可作为面团的添加剂，使面包变白，改善面包的组织和风味。

四、触媒酶（过氧化氢酶）

触媒酶是一种氧化还原酶，能够催化过氧化氢分解成氧和水。这种酶存在于小麦和面粉中，可以防止植物组织在发芽时积累过多的过氧化氢。触媒酶还参与酒精的氧化作用，并在亚麻酸存在下漂白胡萝卜素。

五、过氧化酶

过氧化酶能够催化芳香族的胺和酚被过氧化氢氧化，参与植物的呼吸作用。这种酶主要集中在小麦颗粒的麸皮和胚芽部分。

六、维生素C氧化酶

维生素C氧化酶在面团搅拌时会促使维生素C氧化成去氢维生素C，产生氧化作用。因此，当维生素C加入面粉或面团时，由于面团中存在氧化和还原酶，维生素C很快会发生氧化还原反应。

七、TG酶（谷氨酰胺转氨酶）

TG酶在面包中的应用

TG酶在面包中的应用主要体现在其能够催化蛋白质分子间的交联反应，从而改善面包的质量和稳定性。

TG酶的作用机制

TG酶能够催化蛋白质分子内的谷氨酰胺残基与赖氨酸残基之间的交联反应，形成共价键。这种交联作用可以增强蛋白质的网络结构，提高面包的弹性和硬度，同时改善其持水性和冷冻稳定性。

TG酶在面包制作中的具体应用效果

• 改善面包的质地和结构：TG酶能够增加面包屑的硬度，改善谷蛋白网络的特性，从而提高面包的质量。在冷冻面团烘焙中，TG酶催化的蛋白质交联可以显著提高面包的质感和冷冻面团的冻融稳定性。

• 增强面包的持水性和保水性：通过TG酶形成的空间网络结构，可以容纳大量水分，防止面包在加工过程中出水收缩，提高面包的持水性和保水性。

• 提高面包的冷冻稳定性：在冷冻面团中添加TG酶可以显著提高面包的质量和冷冻面团的冻融稳定性，确保在冷冻和解冻后仍能保持较好的质地和结构。

八、戊聚糖酶

戊聚糖酶在面包制作中具有多重作用，主要包括提高面包体积、延缓老化以及改善面团质量。

戊聚糖酶能够降解戊聚糖，从而增加面团的机械调理性能，增大面包的体积，并延缓其老化过程。适量添加戊聚糖酶可以使面包的体积显著增加，并且在适宜的加酶量下，面包的综合品质较佳。然而，过量的戊聚糖酶会导致戊聚糖降解过度，使面团变得粘稠，影响面包的品质。

戊聚糖酶的作用机制是通过降解戊聚糖，增加面团的持气性和筋力，进而提高面包的芯质构细腻度和均匀性。此外，戊聚糖酶还能提高面筋和淀粉膜的强度与延展性，增强面团的持气性，使发酵过程中产生的CO2扩散速率得到延缓，从而增大面包的体积。

在实际应用中，戊聚糖酶常与其他酶类如脂肪氧化酶和葡萄糖氧化酶协同使用，以进一步改善面包的品质。例如，戊聚糖酶与水溶戊聚糖一起添加到面粉中，可以削弱水溶戊聚糖对面团特性及面包烘焙品质的改良效果，而与水不溶物聚糖一起添加时，则能更好地改善面团特性及面包烘焙品质。