木聚糖酶在烘焙中的應用

田天娥，張 雄，孫偉媛，鐘燕連

（中山市南方新元食品生物工程有限公司 南方新元面制品研發中心，廣東 中山 528437）

烘焙面粉的主要成分除了淀粉，蛋白質，脂質，灰分外，還含有一類成分為非淀粉多糖，其中最重要的成分是阿拉伯木聚糖，該成分含量約占面粉總量的1.5%～2.5%[1]。該成分含量雖然不高，但它可以吸收和鎖住自身重量10～15倍的水分，因此在烘焙的整個工藝過程中起到不容忽視的作用。

1 木聚糖酶在烘焙中的作用

1.1 木聚糖酶在烘焙中的作用機理

根據阿拉伯木聚糖的水溶性可分為：水溶性的阿拉伯木聚糖和水不溶性的阿拉伯木聚糖，其中水不溶性的阿拉伯木聚糖約占阿拉伯木聚糖總含量的70%～75%[2]。實驗研究證明，水溶性的阿拉伯木聚糖對面包品質有積極的影響，而水不溶性的阿拉伯木聚糖對面包品質則會產生負面的影響。木聚糖酶可以水解阿拉伯木聚糖的 (1→4)-β-D-糖苷鍵，使得不溶性的阿拉伯木聚糖變成高分子水溶性的阿拉伯木聚糖，進一步水解則會變成低分子水溶性的阿拉伯木聚糖。

1.2 木聚糖酶在面包打面階段的作用

面團攪拌過程中，不溶性的阿拉伯木聚糖，鎖住大量的水分，使得面筋不能很好地形成，且大分子不溶性的阿拉伯木聚糖分子不利于面團的穩定。使用木聚糖酶時，在面團的攪拌過程，木聚糖酶分解不溶性的阿拉伯木聚糖成為可溶性的阿拉伯木聚糖，改善水分的吸收；阿拉伯木聚糖的適當降解，使得附著在面筋膜上的阿拉伯木聚糖的黏度下降，從而促進面團的延展性增加；不斷增加的可溶性阿拉伯木聚糖與面包中的氧化劑發生氧化凝膠作用，使得面團的持水性，彈性增加。因此木聚糖酶的合理添加可以使得面團手感干爽，延展性良好，可塑性增強，機械操作性良好。而過量添加木聚糖酶會使大分子可溶性的阿拉伯木聚糖進一步水解，變成低分子水溶性木聚糖，會過度釋放水分，使得面團過軟過粘，機械加工性能變差。

1.3 木聚糖酶在面包醒發和烘焙階段的作用

合理添加木聚糖酶的面團，干爽度、彈性、延展性均較好，因此醒發階段擁有良好的持氣性和醒發耐受性。面包的烘焙階段是醒發階段的延續，此時是面團的急速膨脹期，面團的彈性、延展性和持氣性在這一階段均非常重要，將直接關聯到烘焙產品的最終品質。合理添加木聚糖酶的面團入爐急漲佳，烘焙產品的體積增加；彈性和氣泡穩定性良好，面包的持氣性較好，改善了烘焙產品的結構使得氣孔均勻，氣孔壁薄。圖1所示為分別添加了0、8、16及24 mg/kg（面團）木聚糖酶的烘焙面包切片，從圖上看出在合理添加范圍內，隨著木聚糖添加量的增加面包體積增大，面包內部結構更加均勻、細膩 （實驗所用Veron Future來自英聯酶制劑的真菌木聚糖酶）。

圖1 添加了不同量木聚糖酶的面包切片

1.4 木聚糖酶對面包終產品的作用

雖然木聚糖酶在面包的烘烤階段被滅活，但它是打面階段、醒發階段和烘焙早期階段的活性物質，對烘焙終產品依然會產生影響。面包的老化通常包括兩個方面，一是淀粉的回生，二是水分的遷移。木聚糖酶的添加可以減少面包水分的遷移，這是因為適量添加木聚糖酶后，生成了較多的可溶性的阿拉伯木聚糖，阿拉伯木聚糖可以與面包中的氧化劑發生凝膠作用，增加了面包的持水性能，減少了面包中水分的遷移[3]。

2 面粉中常用木聚糖酶的來源和特性

2.1 面粉中常用木聚糖酶的來源和分類

現在面粉中常用的木聚糖酶均來自于微生物的發酵，根據發酵微生物的不同可以分為細菌木聚糖酶和真菌木聚糖酶。根據發酵微生物的基因是否被修飾過，可以分為轉基因木聚糖酶和傳統非轉基因木聚糖酶。

2.2 不同來源的木聚糖酶的最適pH值

由圖2可以看出不同來源的木聚糖酶適應不同的pH值，真菌在偏酸性的環境中擁有最佳的活力，而細菌木聚糖酶的pH值適應性較廣，在弱酸到中性的環境中均能保持良好的活力。因此，可根據烘焙產品的配方和工藝選擇合適來源的木聚糖酶。

圖2 兩種木聚糖酶活力隨pH值變化情況

3 結論

合理地添加木聚糖酶，可以起到以下幾方面的作用：能降低烘焙面團表面的粘性，增加延展性和彈性，從而改善面團的機械操作性；增加焙烤終產品的體積；改善烘焙終產品的組織結構，使產品內部氣孔壁薄且均勻細膩；可減少烘焙終產品水分的遷移，從而減少產品在儲存過程中水分的喪失，延緩烘焙產品的老化。