2022年6月7日 星期二

用於測量酶添加對手工麵包老化影響的質構分析:第2部分-如何減慢或防止老化?

對於麵包師來說,改進包裝將一條麵包密封在一個氣密的盒子中以防止水分流失似乎是顯而易見的選擇,但這不是主要的解決方案。

可以添加酶,添加劑和乳化劑來抵消與陳舊有關的機械性能變化,但這三者中,手工麵包的重點應該放在酶上,不僅僅是成品麵包受到酶的影響,麵團本身也會受到影響,這對製造商很有用,酶可以用來製作柔軟、有彈性、粘性低的麵團。

添加脂肪

在麵團中添加疏水性脂肪,可以減緩澱粉結晶過程中水分的遷移,使麵包保持濕潤。它們還能提高麵包的體積和麵包心的柔軟度。

加鹽

鹽添加到麵團中,不僅僅是增加口味,它的離子彼此遮罩麵筋的電荷,並使蛋白質分子更緊密地接近,從而使麵團更堅固,更穩定。政府通常急於減少飲食中的鹽分含量,但是對於麵包中鹽分的含量有一定的限制,在沒有鹽的情況下,麵團發粘,並且製成的麵包不好吃。

體積增加

麵包體積的增加會減緩老化,麵團增強劑(提供更好的體積)可以延長保質期。

含水量較高

麵包不應該烤得太過,烘烤過程中應盡可能保持水分。

單甘酯和脂肪酸的添加

單甘酯和脂肪酸與凝膠化澱粉形成複合物,減緩其回凝速度,雖然單甘酯會減緩硬度的發展,但最終含有單甘酯的麵包會變得和對照麵包一樣堅硬。

酶的添加

小麥粉含有多種酶,如α-和β-澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶和氧化酶,這些酶是當地小麥的成分、由麵粉中自然存在的微生物產生的內源物質或外源添加的,酶是作為催化劑的蛋白質,加速化學反應但不在反應中消耗的物質,一個酶分子可以催化數百種反應,它們起源於生物體,因此它們在與食物相容的溫度下進行催化反應,不像化學催化劑需要高活化溫度。酶的作用非常特殊,一般來說,一種酶只會催化一種特定的反應,在麵包中使用酶作為加工助劑的歷史可以追溯到幾十年前,但即使是現在,我們也不知道每種酶的具體作用以及它們為什麼如此有效。

包製造酶可分為兩類:水解酶(分解大分子)和氧化酶(加氧或除氫)。

水解酶(Hydrolase

•澱粉酶

澱粉酶是最常見的水解酶類型,並且澱粉酶有很多類型。多年來,α-澱粉酶具有延長麵包貨架壽命的能力,這有助於增加麵包的體積並影響面包皮的深色。它可以來自真菌,穀物,麥芽或細菌來源,細菌是最有效的。

麥芽糖α-澱粉酶可使麵包心更柔軟、更有彈性、延緩老化並延長保質期,它的工作原理是,當澱粉在烘烤過程中變成膠狀時釋放麥芽糖單元,起到降解澱粉的作用,由此產生的有限的澱粉水解降低了澱粉回凝的發生率,人們認為這並不會減緩這個過程(就像單甘酯一樣),相反的,所形成的微晶的尺寸會減小,這使麵包變軟了。

最後,添加真菌澱粉酶可以提高麵團的延展性,當在麵包中使用澱粉酶時,它永遠不會像對照麵包或添加單甘油脂的麵包那樣堅硬。

•木聚糖酶

添加木聚糖酶可以分解木糖的聚合物,木糖是大多數小麥粉細胞壁物質的主鏈,水解麵粉中的非澱粉多糖細胞壁,它們還能增強麵筋,這些效果通過增加柔軟度和可加工性、增加烤箱彈簧、更大體積和更好的麵團穩定性來改善麵團的物理性質。

•脂肪酶

脂肪酶具有增強麵筋的作用,使麵團更加穩定、富有彈性,並改善麵包品質,這也有助於增加烤箱彈簧和改善麵團的麵包心結構,而不添加脂肪或油,脂肪酶對體積和麵包心結構的影響也有助於改善麵包心在儲存過程中的柔軟度。

氧化酶(Oxidases

•脂氧合酶

脂氧合酶被認為是通過氧化麵粉和麩皮中的還原性物質(如硫醇和游離脂肪酸)發揮作用,這些物質通常會通過麵筋中的二硫交聯作用而削弱麵團。

•漆酶

漆酶可以通過將耦合側鏈到木聚糖聚合物上來增強麵團,這導致木聚糖聚合物凝膠化,改善了麵團穩定性。

•葡萄糖氧化酶

添加葡萄糖氧化酶會使麵團更結實,它可以取代諸如溴酸鹽(現在英國禁止使用的添加劑)等氧化劑,還能降低麵團的粘性,這是麵包店經常遇到的問題。

當酶結合在一起時,它們可以協同作用(產生的聯合效應大於其單獨作用的總和),當水解酶和氧化酶結合在酶混合物中時,以協同方式起作用,從而改善了麵包的體積,麵包心的柔軟性和彈性。這會導致老化變慢。

對於不同的麵粉類型和烘焙配方,任何酶的確切劑量都會有所不同。上述任何一種的添加過多都會引起問題。例如,添加過多的木聚糖酶會導致麵團發粘,而過多的脂肪酶會使麵團變幹變硬,減少體積的增加。

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