CN105746635B - 葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用，属于食品工程技术领域。本发明在面条生产过程中添加30mg·kg‑1左右的葡萄糖氧化酶可提高面条的咬劲，改善面条的耐煮性，同时使面条的黏弹性得到很大改善，最终提高了面条的综合品质。在面包生产过程中添加20mg·kg‑1左右的葡萄糖氧化酶可显著增加面团的强度，增大面包体积，从而提高面包的品质同时使面包的抗老化性能得到提高。本发明提供的方法具有良好的工业应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用，属于食品工程技术领域。
背景技术
面食诸如面条、饺子、面包等是中国的传统主食，在中国人的食品结构中占有重要的地位。面制品加工过程中使用的食品添加剂对食用品质、感官品质、储存性能起到很大的改善作用，随着人们生活水平的提高和食品安全意识的增强，消费者不仅对面制品的弹性和韧性的要求愈来愈高，也对面制品的安全健康和营养价值提出了更高的要求。然而，目前使用的添加剂如增白剂、强筋剂、抗氧化剂等大多是由化学改良剂组成，存在安全隐患。2005年开始，我国已经严禁在面粉及面制品中使用溴酸钾作为强筋剂，因此，食品行业和消费者迫切需要健康安全的面制品添加剂，而酶制剂作为一种天然的生物制品，在面条的加工生产中有着广泛的应用前景。
葡萄糖氧化酶是源自真菌的一种面包品质改良用的酶制剂，可以催化面粉中的葡萄糖氧化生成葡萄糖酸内酯和H2O2。将面筋蛋白中的-S H氧化为-S-S-，使面筋蛋白之间形成网络结构，增强面团的筋力，改善面团的加工性能，被认为是较为理想的溴酸钾替代物之一。
目前已有的报道中所用的酶都是直接从酶制剂公司购买，需酶量较大，导致成本比较高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用，并分析得到了葡萄糖氧化酶的最适添加量。在面制品加工过程中添加最适量的本发明的SEQID NO:1的葡萄糖氧化酶，它能够有效改善操作性能，提高产品质量。用于面包、面条制作及各种高筋面粉生产均有理想效果，可替代化学添加剂。
本发明的目的是提供葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用，所述葡萄糖氧化酶的氨基酸序列是SEQ ID NO:1所示的序列。
在本发明的一种实施方式中，所述面制品为面条或者面包。
在本发明的一种实施方式中，所述葡萄糖氧化酶的添加量为10-50mg·kg-1(基于面粉添加量)。
在本发明的一种实施方式中，所述面制品为面条，葡萄糖氧化酶的添加量为30-40mg·kg-1。
在本发明的一种实施方式中，所述面制品为面条，葡萄糖氧化酶的添加量为30mg·kg-1。
在本发明的一种实施方式中，所述面制品为面包，葡萄糖氧化酶的添加量为20-40mg·kg-1。
在本发明的一种实施方式中，所述面制品为面包，葡萄糖氧化酶的添加量为20mg·kg-1。
在本发明的一种实施方式中，所述葡萄糖氧化酶是添加在面制品加工的和面阶段，是用温水溶解后在和面阶段加入。
有益效果：
(1)本发明将氨基酸序列为SEQ ID NO:1的葡萄糖氧化酶用于面制品加工，其催化效率高，与其他来源的葡萄糖氧化酶相比，在应用于面制品的过程中，添加相同酶活的更少酶量就可达到比已有报道更好的效果。从工厂实际应用来说，可以较多的节约生产成本，而面制品的品质却得到更大的提升。
(2)本发明在面条生产过程中添加30mg·kg-1左右的SEQ ID NO:1的葡萄糖氧化酶可提高面条的咬劲，改善面条的耐煮性，同时使面条的黏弹性得到很大改善，最终提高了面条的综合品质。在面包生产过程中添加20mg·kg-1左右的葡萄糖氧化酶可显著增加面团的强度，增大面包体积，从而提高面包的品质同时使面包的抗老化性能得到提高。
附图说明
图1：葡萄糖氧化酶对面包的抗老化影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做更详细的说明。
1，不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面团性能的影响，将葡萄糖氧化酶按不同的比例添加到面条专用粉中，测试葡萄糖氧化酶对面团粉质特性与拉伸特性的影响。
2，不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面糊化特性的影响，将葡萄糖氧化酶按不同的比例添加到面条专用粉中，测试各条件下的糊化特性。
3，不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面条性能的影响，在使用小麦粉生产面条的过程中添加葡萄糖氧化酶，从而测定面条的综合评分与蒸煮损失。
4，不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面包评分的影响，在面包生产过程中添加不同比例的葡萄糖氧化酶，对面包评分进行考察。
5，葡萄糖氧化酶对面包抗老化的影响，面包中心部位老化最快，测定面包中心部位硬度，从而衡量面包的老化程度。
实施例1：不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面团性能的影响
称取1500g面条专用粉，加入550ml 30℃的温水，将氨基酸序列为SEQ ID NO:1的葡萄糖氧化酶(酶活为10000U/g)按照不同的比例用30℃温水溶开后，在和面的同时加入，和面10min，直至面团经轻轻揉搓可形成松散的颗粒面团状。面团和好后，用三层浸湿的纱布覆盖其上，室温下醒面30min后压片测定相应指标。按照GB/T14614-1993，用Brabender粉质仪测定面团粉质特性，按照GB/T14615-1993，用Brabender粉质仪测定面团拉伸特性。测试结果见表1，表2。其中，对照酶的氨基酸序列为SEQ ID NO:2所示(酶活与本发明所使用的SEQ ID NO:1的葡萄糖氧化酶一致)。
表1 葡萄糖氧化酶对面团粉质性能的影响
注：字母a，b，c，d,A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。小写字母反应的是5％显著水平，大写字母反应的是1％极显著水平。
表2 葡萄糖氧化酶对面团拉伸性能的影响
注：字母a，b，c，d,A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。小写字母反应的是5％显著水平，大写字母反应的是1％极显著水平。
从表1可以看出，随着葡萄糖氧化酶用量的增加，面团的形成时间、稳定时间与粉质指数先增加后减小，在30～40mg·kg-1时达到最大；弱化度先减小后增加，在30mg·kg-1时达到最小；吸水量的影响不十分显著。综上所述，葡萄糖氧化酶的添加量为30mg·kg-1时，面团的韧性最好，面筋的强度最大，面团的加工性质最好。从表2可以看出，随着葡萄糖氧化酶用量的增加，面团的抗拉强度、最大抗拉强度、拉伸面积均增加，而延伸度则下降。以上数据表明面团的的韧度随葡萄糖氧化酶添加量的增加而增加。
实施例2：不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面糊化特性的影响
将葡萄糖氧化酶按不同的比例添加到面条专用粉中，采用Brabender糊化度仪测定糊化特性，结果见表3。其中，实验组采用SEQ ID NO.1的酶，对照组采用SEQ ID NO.2的酶。
表3 葡萄糖氧化酶对面糊化特性的影响
注：字母a，b，c，d,A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。小写字母反应的是5％显著水平，大写字母反应的是1％极显著水平。
从表3可以看出，葡萄糖氧化酶的使用对小麦粉的糊化特性有一定的影响。随着葡萄糖氧化酶用量的增加，小麦粉的最高黏度升高；最低黏度与最终黏度先升高后降低；稀懈值先降低后升高，于30mg·kg-1时稀懈值最低；回升值变化的规律性不很明显，开始糊化温度的变化不显著。
实施例3：不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面条性能的影响
称取100g小麦粉于不锈钢面盆中，加入35ml水，利用小型多功能搅拌机拌面，同时加入经30℃温水溶解的葡萄糖氧化酶(实验组采用SEQ ID NO.1的酶，对照组采用SEQ IDNO.2的酶)，搅拌5min使之成松散的颗粒状；用4层湿纱布盖面盆熟化30min，进行压片、切条，共压6道；在压最后一道前，再将面带熟化20min；最后压成1mm厚的面带，切成2mm宽的面条，装入保鲜袋备用。面条的评分根据《面条用小麦粉》标准(SB/T10137—93)中“面条质量评价方法”进行感观评价，由6～7人组成品尝评价小组进行评分。采用GB/T5509-85测定面条的蒸煮损失，结果见表4。
表4 葡萄糖氧化酶对面条综合得分与蒸煮损失的影响
注：字母a，b，c，d,A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。小写字母反应的是5％显著水平，大写字母反应的是1％极显著水平。
从表4可以看出，面条的综合评分先增加后减小，当葡萄糖氧化酶为30mg·kg-1时最高，各添加量间差异都达到5％的显著水平，部分达到1％的显著水平。随着葡萄糖氧化酶用量的增加，面条的蒸煮损失明显下降；当超过30mg·kg-1后，面条的蒸煮损失不再有明显下降而趋于稳定。
根据以上实施例1-3测定，当葡萄糖氧化酶的添加量为30mg·kg-1时，制得面条的口感、韧度都达到人们食用的最佳水平。
实施例4：不同的葡萄糖氧化酶添加比例对面包评分的影响
面包的制作方法是：所有干性物料—和溶解好的酶液一起慢速搅拌均匀—加入适量的水—搅拌至面筋形成—加入奶油，搅拌均匀后快速搅拌至面筋充分扩展—松弛10min—分割、成型。面包体积测定：菜籽排重法，并计算面包比容＝体积/重量。面包感官评定：根据鹏泰公司《面包粉烘焙评价标准》。葡萄糖氧化酶对面包评分的影响见表5。
从表5可以看出，随着葡萄糖氧化酶添加量的增大，面包比容也随着增大，添加量达到40mg/kg时，面包比容有大幅增加，但从面包评分看并没有比前几组增加得多，面包气孔颗粒结构变粗，这与粉质结果相符，由于过度氧化造成的。因此，当葡萄糖氧化酶的添加量为20mg·kg-1时，面包的色、香、味都达到最佳。
表5 葡萄糖氧化酶不同添加量的葡萄糖氧化酶对面包评分的影响
| 项目 | 满分 | 空白 | 10mg·kg<sup>-1</sup> | 20mg·kg<sup>-1</sup> | 30mg·kg<sup>-1</sup> | 40mg·kg<sup>-1</sup> |
| 实验组表皮色泽质地 | 10 | 5.5 | 8.0 | 9.5 | 9.5 | 9.5 |
| 对照组表皮色泽质地 | 10 | 5.5 | 7.0 | 8.5 | 8.5 | 8.5 |
| 实验组烤炉急涨 | 10 | 6.0 | 7.5 | 9.5 | 9.5 | 9.5 |
| 对照组烤炉急涨 | 10 | 6.0 | 7.0 | 8.5 | 8.5 | 9.0 |
| 实验组面包比容 | 3.7 | 4.2 | 4.7 | 4.85 | 4.9 | |
| 对照组烤炉急涨 | 3.7 | 3.5 | 4.0 | 4.20 | 4.25 | |
| 实验组比容得分 | 20 | 9.0 | 10.0 | 12 | 12.5 | 13.0 |
| 对照组比容得分 | 20 | 9.0 | 8.0 | 10 | 11 | 11.5 |
| 实验组面包芯颜色 | 5 | 4.0 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | 5.0 |
| 对照组面包芯颜色 | 5 | 4.0 | 3.5 | 4.5 | 4.5 | 5.0 |
| 实验组气孔颗粒组织 | 15 | 9.5 | 10 | 13 | 13.0 | 14 |
| 对照组气孔颗粒组织 | 15 | 9.5 | 8.0 | 10 | 11.5 | 12 |
| 实验组质地结构 | 15 | 9 | 14.5 | 13.0 | 12.0 | 12.5 |
| 对照组质地结构 | 15 | 9 | 12 | 12.5 | 12.5 | 13 |
| 实验组面包心气味 | 5 | 4.5 | 4.5 | 5.0 | 4.5 | 5.0 |
| 对照组面包心气味 | 5 | 4.5 | 4.0 | 4.5 | 4.0 | 4.5 |
| 实验组口感味道 | 20 | 10 | 11 | 15.0 | 15.5 | 15.0 |
| 对照组口感味道 | 20 | 10 | 8.0 | 12 | 12 | 12.5 |
| 实验组总分 | 100 | 57.5 | 66.5 | 82 | 82 | 83 |
| 对照组总分 | 100 | 57.5 | 61.0 | 74.5 | 76.7 | 80.25 |
注：字母a，b，c，d,A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。小写字母反应的是5％显著水平，大写字母反应的是1％极显著水平。
实施例5：葡萄糖氧化酶对面包抗老化的影响
面包老化测定：取存放1～7d的面包芯在流变仪上测其压缩值。根据文献报道面包中心部位老化最快。所以本部分测定面包中心部位硬度，以此来衡量面包的老化程度。切取2.0cm厚的面包放在流变仪的碟子上，测定面包的硬度，流变仪记录曲线值表示面包被压缩一定深度所需的力，业内称为压缩值。
葡萄糖氧化酶对面包的抗老化影响见图1，由图可知葡萄糖氧化酶具有明显的抗老化作用。随着葡萄糖氧化酶的添加量增加，其对面包的抗老化效果越显著。添加50mg·kg-1时最明显。综合考虑面包的内部结构、粉质特性及生产成本，添加20mg·kg-1的葡萄糖氧化酶最合适。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (5)
1.葡萄糖氧化酶在面制品加工中的应用，所述葡萄糖氧化酶的氨基酸序列是SEQ IDNO:1所示的序列；所述葡萄糖氧化酶是添加在面制品加工的和面阶段；所述葡萄糖氧化酶需用30℃温水溶开后再添加至面制品加工的和面阶段；所述葡萄糖氧化酶的添加量为10-50mg·kg-1。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述面制品为面条或者面包。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述面制品为面条，葡萄糖氧化酶的添加量为30mg·kg-1。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述面制品为面包，葡萄糖氧化酶的添加量为20-40mg·kg-1。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述面制品为面包，葡萄糖氧化酶的添加量为20mg·kg-1。
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| 葡萄糖氧化酶和戊聚糖酶对面团流变学性质的影响;王霞 等;《中国粮油学报》;20090430;第24卷(第4期);参见摘要 * |
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