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(干货)冷冻面团(面包)改良剂知多少!

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(干货)冷冻面团(面包)改良剂知多少!

发布日期:2018-08-07 作者: 点击:

【例】冷冻面团(面包)专用改良剂的配方

硫酸钙(25%)

抗坏血酸(6%)

淀粉酶(1%)

淀粉葡糖甘酶(1%)

半纤维素酶(1%)

脂肪酶(1%)

麦芽糖淀粉酶(1%)

葡糖氧化酶(1%)

双乙酰酒石酸单双甘油酯(1%)

    市面上所谓面包专用、冷冻面团专用等各类复配改良剂,一直被视为制作优质面包的“灵丹妙药”,作者经过研究,今天就来全面解析一下各个单体的作用机理,以进一步帮助大家深刻了解改良剂的用法,并在具体使用中做到更好的“对症下药”! 


酵母.jpg


1

乳化剂

    乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物质,它可介于油和水的中间,使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定乳浊液。主要包括双乙酰酒石酸单双甘油酯、琥珀酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钠、蔗糖脂肪酸酯和单双甘油脂肪酸酯。


乳化机理

    由于乳化剂的分子是由亲水基团和亲油基团组成的两性化合物,当把少量乳化剂加到油和水中后,乳化剂首先分布在油和水之间的界面上,以亲油端吸引油分子,以亲水端吸引水分子,降低了油和水之间的界面张力,使它们均匀地分散在一起,并具有稳定性,防止油相和水相分离。


抗老化机理

    淀粉的重新结晶是发生老化的主要原因,由于在结构和分子大小上的差别,烘焙食品的老化主要是直链淀粉引起的,乳化剂是抑制淀粉老化最理想物质,其抗老化机理是由于它能与直链淀粉形成不溶性复合物,以使不再重新结晶发生老化,并能在一定程度上阻止水分散失,从而保持烘焙食品的疏松柔软,延长贮存期。

品质提升机理


(1)乳化剂可以增强面筋和面团的保气性

    乳化剂可与面筋蛋白相互作用,即其亲水键与麦醇溶蛋白的分子相结合,疏水键与麦谷蛋白分子相结合,从而强化面筋网络结构,使得面团保气性得以改善,同时也可增加面团对机械碰撞及发酵温度变化的耐受性。


(2)乳化剂可在面筋与淀粉之间形成光滑薄膜层结构

    此结构给予面筋一个良好的束缚,并使得面团黏度下降,从而增加面筋蛋白质网的延展性,使产品更加柔软而易于整形,以硬脂酰乳酸钠(钙)的效果最为理想。


(3)乳化剂可作为面团面心软化剂,延长烘焙产品的柔软度及可口性


2

酶制剂

淀粉酶

    淀粉酶根据不同来源分为真菌淀粉酶、麦芽糖淀粉酶和细菌淀粉酶,这三种酶最佳作用温度不同,如下图。根据作用机理不同又分为α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。


酶的活性.jpg



三者作用机理:

(1) α-淀粉酶存在于所有的生物,属于内切酶,能从淀粉、糖原和环糊精分子的内部水解α-1,4-糖甘键,产生糊精,因此它的作用能显著地降低面团的粘度。

(2) β-淀粉酶存在于高等植物,它从淀粉分子的非还原性末端水解α-1,4-糖苷键,产生麦芽糖,β-淀粉酶是端解酶,一般与α-淀粉酶搭配使用

(3) 葡萄糖淀粉酶,主要作用于α-1,4-糖苷键和β-1,6-糖苷键,产生葡萄糖。


葡萄糖.jpg


综上分析,淀粉酶的主要作用效果有:

(1) 促进发酵、改善风味及色泽、防止老化

(2) 提升面包内侧柔软度、改善面粉状态

(3) 增加发酵性糖类、改善口感



抗老化机理:

老化是指面包皮变软,食用起来,口感粗糙、没有弹性、掉渣、无香味现象。老化最主要原因是淀粉重结晶作用。发酵完成面团在烘烤过程中,当温度达到淀粉的糊化温度时,淀粉吸水发生糊化,导致β-淀粉(淀粉晶体)结构被破坏,原来淀粉分子间氢键断裂,断裂后淀粉和水通过氢键相连,实现淀粉α化(糊化)。但面包在常温下贮藏时,由于温度的变化,已经糊化的α-淀粉开始自动排序,相邻分子间氢键又重新形成,重现淀粉β-化,因此淀粉回生实质上是一个重结晶过程。具体抗老化机理如下图。

抗老化机理.jpg



蛋白酶

    根据不同来源主要包括真菌蛋白酶、木瓜蛋白酶和细菌蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可水解蛋白质和多肽中精氨酸和赖氨酸的羧基端,并能优先水解在肽键的N端具有2个羧基的氨基酸或芳香L氨基酸的肽键,因此具有弱化面筋、增加面筋延展性、改善风味及色泽的作用。


葡萄糖氧化酶

    面筋蛋白由麦谷蛋白和麦醇蛋白组成,面筋蛋白中的半胱氨酸是面筋的空间结构和面团形成的关键。蛋白质分子间的作用取决于二硫键-S-S-的数目和大小。二硫键可在分子内形成(麦醇蛋白),也可以在分子间形成(麦谷蛋白)。葡萄糖氧化酶在氧气的存在条件下能将葡萄糖转化为葡萄糖酸,同时产生过氧化氢,过氧化氢是一种很强的氧化剂,能够将面筋分子中的巯基(-SH)氧化为二硫键(-S-S-),从而增强面筋的强度。


因此,概括说来,葡萄糖氧化酶在面包中的作用为:

(1)强化面筋组织、增强弹性,对机械冲击有更好的承受力,形成干而不黏的面团

(2) 在面包烘烤中使面团有良好的入炉急胀特性,增大面包体积。


转谷氨酰胺酶(TG酶)

    主要是在面筋蛋白质的谷氨酰胺和赖氨酸之间形成交联,形成-NH2-键,起到强化面筋的作用,但与-S-S-键效果相比,面筋强化要弱柔和一些。


TG酶.jpg

谷氨酰胺转胺酶(简称TGase)是一种催化酰基转移反应的转移酶,它能够促使蛋白质分子内交联、分子间交联以及蛋白质和氨基酸之间交联。可以在很大程度上改善蛋白质的功能性质。


(1)添加TGase后,小麦粉的吸水率略有提高。这是由于TGase具有很高的亲水性,使得面团的吸水率有所增加。面团的形成时间和稳定时间有所提高。稳定时间越长,韧性越好,面筋的强度越大,面团的加工性质越好

(2)添加TGase后,小麦粉的弱化度显著减小。弱化度表明面团的耐破坏程度, 也就是对机械搅拌的承受能力,弱化度越大,表明该小麦粉的面筋越弱,面团越容易流变,成品不易成型,且易塌陷。弱化度减小,面筋网络结构和耐机械搅拌 能力得到增强,小麦粉的粉质特性得到改善。

(3)添加TGase后,使得蛋白质分子间和分子内的交联作用得到加强,从而增强 了面筋的网络结构和面团的稳定性。同时面包的体积和比容均有所增大。

(4)添加TGase后,面包的持水性得到提高。水分的保持有效抑制了淀粉的老化 ,面包的硬度有所减小,面包的弹性明显增大。贮藏过程中老化焓值减小,有效抑制了面包的老化,延长了面包的货架期 。

TG酶.jpg


木聚糖酶

    小麦面粉中含有少量的戊聚糖,主要是阿拉伯木聚糖(AX),阿拉伯木聚糖又分为水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX,25%)和水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX,75%)。阿拉伯木聚糖具有保护蛋白质泡沫的抗热破裂能力,面包制作过程中添加适量的木聚糖酶,可增加面团中的WEAX,高黏度的WEAX围绕在气泡的周围,增加了面筋-淀粉膜的强度和延伸性,因而在高温焙烤时气泡不容易破裂,且CO2扩散离开面团的速率减慢,因此,总体看来,木聚糖酶有维持面团安定性、增加面团体积和黏度以及改善面筋的网状结构的作用。

木聚糖酶.jpg


脂肪酶

    在烘焙产品中应用的主要有三种脂肪酶,即甘油三酯脂肪酶、磷脂酶、半乳糖脂肪酶,这三种脂肪酶中,甘油三酯脂肪酶和磷脂酶在烘焙中的应用较多。


作用机理:

(1)强筋,能增加面包的体积。脂肪酶把面粉中含有的脂质进行分解,甘油三酯脂肪酶把非极性的甘油三脂分解为单/双甘油脂,磷脂酶把极性的卵磷脂和半乳糖脂分解为溶血卵磷脂和单/双半乳糖甘油一脂,这种分解能形成更强极性和亲水结构,能与水和谷蛋白更好地结合,形成更强的面筋网络,同时,极性的脂质对烘焙产品的体积具有增加的作用。


(2)改善面包芯的组织结构,使之细腻柔软,能增加面包的保鲜期。脂肪酶分解产生酯/脂类物质,起到乳化剂增加面包柔软度的作用,这也是替代或减少乳化剂的一个方向。甘油三脂脂肪酶水解脂肪形成甘油能与淀粉结合形成复合物,延缓淀粉的老化

脂肪酶.jpg


3

氧化剂

比较常用的氧化剂是L-抗坏血酸,它可抑制蛋白酶的活性,防止蛋白酶催化水解面筋蛋白而弱化面筋,又可将麦谷蛋白中的-SH基氧化成-S-S-键,从而增强面筋的筋力,改善面团的流变学特性以及面包的烘焙品质。


4

还原剂

比较常用的还原剂是谷胱甘肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合,含有巯基的三肽,因此具有抗氧化和活化蛋白酶的作用,因此具有增加面筋延展性(缩短搅拌、发酵时间)防止老化的作用。


5

 钙盐


主要包括碳酸钙、硫酸钙和酸性磷酸钙,主要作用包括改善水的硬度、调节面团的PH,提供酵母生长环境,使酵母在最适PH5-6的环境中生长,充分发挥酵母活性。当面团中钙离子达到一定浓度时,可使α-淀粉酶保持适当的构象,从而维持其最大的活性与稳定性。


6

铵盐


主要作为酵母的营养来源,促进发酵。


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关键词:,TG酶,冷冻面团

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