葡萄糖氧化酶与脂肪酶对小麦粉质量的改进作用

#x"C+wIZ/v6P4k)S0葡萄糖氧化酶与脂肪酶对小麦粉质量的改进作用

林家永１ 封雯瑞２ 李 歆１

(1?国家粮食储备局科学研究院，2?丹麦诺和诺德公司)食品伙伴个性空间u(f/|*OcF*G)CX

Z#rK4zj7|5w0作者简介：林家永，男，高级工程师；北京百万庄大街11号。食品伙伴个性空间4EVW|4?d_

&Z}q MU0摘 要: 应用葡萄糖氧化酶与脂肪酶对不同质量小麦粉进行添加实验研 究。结果发现，葡萄糖氧化酶和脂肪酶对面粉的质量有十分明显的改进作用，具体表现为粉 质的稳定时间增加，软化度减少，评价值增加；拉伸的抗拉强度和能量增加。其中葡萄糖氧 化酶的作用效果更加明显。不同质量的小麦粉所要求的葡萄糖氧化酶与脂肪酶的添加量不同 ，质量好的小麦粉要求的添加量小，质量差的小麦粉要求的添加量大，具体来说，强筋面粉 葡萄糖氧化酶的最佳添加量为20～30mg/kg，弱筋面粉50～70mg/kg；脂肪酶强筋面粉为20～ 50mg/kg，弱筋面粉为60～80mg/kg。同时，实验还表明葡萄糖氧化酶与脂肪酶协同添加对面 粉质量的改进作用比单独添加要更加显著。最佳协同添加量：强筋面粉为葡萄糖氧化酶20mg /kg+脂肪酶50mg/kg，弱筋面粉为葡萄糖氧化酶70mg/kg+脂肪酶80mg/kg。食品伙伴个性空间 o }W*d
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*o7ipFf0关键词: 葡萄糖氧化酶；脂肪酶；小麦粉质量；小麦粉粉质；面粉拉伸食品伙伴个性空间Jw[ Y D FN"a

0 前言

Y!F[*jrG#K1A0小麦粉的质量是决定面制食品质量的一个关键因素，只有质量好的小麦粉才能生产出优质产 品。为此，多年以来，科研人员为了改进和提高小麦粉的质量做了大量的研究工作，主要包 括对小麦进行育种方面的改进和对小麦粉进行添加剂方面的改进。其中从添加剂进行改进方 面，当前主要是使用化学添加剂：有氧化剂如溴酸钾、过氧化苯甲酰、偶氮甲酰胺等〔 3，4〕；硷盐类如食盐、碳酸氢钠等〔5〕；乳化剂如单甘酯及其衍生物、蔗糖酯 等〔6〕；胶体类如羧甲基纤维素、植物胶等〔7〕，并取得了较好的结果。但 是，随着人们对回归自然的要求日趋强烈，这些化学添加剂将逐步退出改良剂领域，取而代 之是一些天然食品添加剂。为此，本实验就葡萄糖氧化酶和脂肪酶作为面粉改良剂进行了探 索性研究，旨在为应用这些天然食品添加剂提供一些基础数据，以生产出更多更健康的食品 来满足人们的需要。

1 材料与方法

.Y!W-?5fs/B;BL9m(F01?1 材料食品伙伴个性空间7_!g&k0XY(].h@ Rf
特一粉 河北廊坊面粉厂生产；富强粉 北京嘉荣食品有限公司生产。 葡萄糖氧化酶(Gluzyme)，活力10 000GB；脂肪酶(Novozyme27007)，活力600LPU，丹麦诺和 诺德公司生产。

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F.i01?2 仪器
)hm9]7I5s6l`,W&E0粉质仪、拉伸仪 德国布拉本德公司生产。 面筋测定仪 瑞典Falling Number公司生产。 烘箱 德国产。食品伙伴个性空间-kkQLZ

"Q)`t&V-M;Xi$r01?3 方法

1?3?1 水分含量 按国标GB5491-85方法进行测定。食品伙伴个性空间`/V$^-__
1?3?2 灰分含量 按国标GB5491-85方法进行测定。食品伙伴个性空间$F `
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1?3?3 面筋含量 按AACC38-11方法进行测定。食品伙伴个性空间P*Bm4tu!a
1?3?4 粗蛋白质 按AACC46-15方法进行测定。食品伙伴个性空间bqQ!{G
1?3?5 面粉粉质 按AACC54-21方法进行测定。
!D)W#R2b.T*E @g7|01?3?6 面粉拉伸 按AACC54-10方法进行测定。食品伙伴个性空间Z(C z!MlS1tw

2 结果与讨论食品伙伴个性空间Q u*IG?n

zhangrongchao62?1 样品面粉的质量
3W C$G F"`6g|6~0本实验选用二个比较典型面粉样品，一个是强筋面粉特一粉，一个是弱筋面粉富强粉，进行 葡萄糖氧化酶与脂肪酶的添加实验，两种小麦粉测定结果如表1。
K:m Rs+k|If`+U0表1 实验用面粉样品的质量情况

"`C![$`.\|/Y6P02?2 葡萄糖氧化酶对面粉质量的影响
h7]1\so"Bs"p0不同葡萄糖氧化酶添加量面粉的粉质实验结果如表2、表3和图1、图2、图4、图5。从表图中 显示的结果可以看出， 葡萄糖氧化酶对面粉的粉质有着十分显著的改善作用，对强筋面粉 （特一粉）来说，随着葡萄糖氧化酶添加量的增加，吸水率和形成时间随之增加，但超过40 mg/kg后，基本上就不再增加了。稳定时间随着葡萄糖氧化酶添加量增加迅速增加，添加量 在20mg/kg时，面团的稳定时间达到最大，为15 min，比对照样的9?0 min提高了6 min，随 后逐步下降。软化度和评价值与稳定时间一样随着葡萄糖氧化酶添加量增加而增加，在20～ 30mg/kg时，达到最佳效果，随后逐步下降。说明对于强筋面粉，葡萄糖氧化酶的最适添加 量为20～30mg/kg。对于弱筋面粉来说，随着葡萄糖氧化酶添加剂增加，形成时间、稳定时 间及评价值逐渐增加，软化度逐渐减小。添加量在50～70mg/kg之间，添加效果最好。说明 强筋面粉葡萄糖氧化酶用量少，弱筋面粉用量多。
RtB4E|!z^0表2 不同葡萄糖氧化酶添加量特一粉的粉质实验结果食品伙伴个性空间!iB H0QFI K7Q2v*P.w

V;}?AE3~0表3 不同葡萄糖氧化酶添加量富强粉的粉质实验结果

[*B:if)]$W#K"uJs z0zhangrongchao6表4、表5和图3、图6显示了不同葡萄糖氧化酶添加量面粉的拉伸实验结果情况。可以看 出，随 着葡萄糖氧化酶添加量的增加，拉伸阻力和能量随之增加，而延伸度有所下降。说明添加葡 萄糖氧化酶后，面团的强度大大增强，但葡萄糖氧化酶添加量太大时，面团的脆性会有所增 加。同时，我们还可以看出，同样添加量，葡萄糖氧化酶对弱筋面粉的改进作用更大，例如 ，葡萄糖氧化酶添加量为50mg/kg，强筋面粉（特一粉）的拉伸阻力和能量平均比对照增加 了23?3%和16?2%，而弱筋面粉（富强粉）的拉伸阻力和能量平均比对照增加了107?7%和8 7?1%。葡萄糖氧化酶对面粉的作用过程为：葡萄糖氧化酶通过氧化面粉中葡萄糖，生成葡 萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢进一步氧化面粉中的巯基(-SH)，使之生成二硫键(-S- S-)，从而增强了面筋网络，增加了面团强度，起到改善面粉质量的作用。

4XyU;`[7Z3q0zhangrongchao6表4 不同葡萄糖氧化酶添加量特一粉的拉伸实验结果

zhangrongchao6表5 不同葡萄糖氧化酶添加量富强粉的拉伸实验结果

|A;x]GKL0zhangrongchao62?3 脂肪酶对面粉质量的影响食品伙伴个性空间
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不同脂肪酶添加量面粉的粉质实验结果如表6、表7和图7、图8、图10、图11。从表图中显示 的结果可 以看出，脂肪酶对面粉的粉质有较明显的影响。随着脂肪酶添加量的增加，面团的吸水率、 形成时间和稳定时间均有明显的增加，软化度有明显的降低。说明脂肪酶对面团的强度也有 明显的改善作用。但是其作用比起葡萄糖氧化酶来要温和得多。对强筋面粉（特一粉）来说 ，脂肪酶的最佳添加量为50mg/kg，此时稳定时间和评价值最大，软化度最小；对弱 筋面粉来说，脂肪酶的最佳添加量为80mg/kg。食品伙伴个性空间'cI
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表6 不同脂肪酶添加量特一粉的粉质实验结果

!K I5N$B(_Xmax~0zhangrongchao6表7 不同脂肪酶添加量富强粉的粉质实验结果食品伙伴个性空间zIm(_ Kf

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F0不同脂肪酶添加量面粉的拉伸实验结果如表8、表9和图9、图12。可以看出，随着脂肪 酶添 加量的增加，拉伸阻力和能量均有所增加，这一结果对于弱筋面粉来说更加显著，例如，脂 肪酶添加量为50mg/kg，强筋面粉（特一粉）的拉伸阻力和能量平均比对照增加了6?7%和9 ?8%，而弱筋面粉（富强粉）的拉伸阻力和能量平均比对照增加了63?2%和104?3%。同时 ，我们还可以看出，添加脂肪酶后，延伸度也有明显增加，这一点与添加葡萄糖氧化酶的结 果正好相反。说明脂肪酶对面团的强度有很好的改善作用，不会给面团带来负面的影响。脂 肪酶在面粉中的作用是将其中部分脂类水解为单甘酯，通过单甘酯与淀粉和面筋的作用来改 善面粉的质量。食品伙伴个性空间-N)mT%l["J\ u(D1x
表8 不同脂肪酶添加量特一粉的拉伸实验结果

zhangrongchao6表9 不同脂肪酶添加量富强粉的拉伸实验结果食品伙伴个性空间L4q7EBW-H

2?4 葡萄糖氧化酶与脂肪酶对面粉的协同影响 在单因素实验找出最适葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量的基础上，我们分别选用了两者最佳添 加范围，进行两种酶的协同添加实验，其粉质实验结果如表10、表11。从表中可以看出，对 强 筋面粉来说，在所有的9个实验中，葡萄糖氧化酶与脂肪酶的协同添加对面粉的粉质均有非 常好的改善作用。吸水率由原来的61?4%平均提高到64?2%，形成时间由5?0 min平均提高 到6?7 min，稳定时间由9?0 min平均提高到13?2 min，软化度由50 BU平均下降到32?2 BU，评价值由60平均提高到68。其中改善效果最佳的是3号、4号和5号样品。对弱筋面粉来 说，葡萄糖氧化酶与脂肪酶的协同添加对面粉粉质的改善作用差异就比较大，不过，它们的 规律性也是挺强的，在葡萄糖氧化酶50～70mg/kg的范围内，脂肪酶添加量越大，对面粉的 改善作用也越大。其中最佳的添加量是葡萄糖氧化酶70mg/kg+脂肪酶80mg/kg。其稳定时间 提高了142?9%，软化度下降了242?8%，评价值提高了42?0%，改善效果是非常好的。

D Op C5Y8t:X,G?J0表10 不同葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量特一粉的粉质实验结果

G0A9{C"KCr^0表11 不同葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量富强粉的粉质实验结果食品伙伴个性空间CGYLb CJVyzc

L1{K*q;q}i:d;x0不同葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量面粉的拉伸实验结果如表12、表13。从表中可以看出 ，葡萄糖氧化酶与脂肪酶配合使用后，9个样品的协同效果都很好，拉伸阻力和能量都大大 提高。综合成本因素来考虑，对强筋面粉来说，选择葡萄糖氧化酶20mg/kg，脂肪酶50mg/kg ，就可以获得非常满意的结果，对弱筋面粉来说，建议适当增加葡萄糖氧化酶与脂肪酶的用 量。

sp TyL}%K0表12 不同葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量特一粉的拉伸实验结果食品伙伴个性空间pO$NQ4p S7}lQ

xFm2iEf0表13 不同葡萄糖氧化酶与脂肪酶添加量富强粉的拉伸实验结果食品伙伴个性空间*L2W#k7~
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&t \.GJ Q%{]03 结束语

本实验选用二种典型强筋面粉和弱筋面粉，对葡萄糖氧化酶与脂肪酶进行了综合实验， 可以得出如下结论：食品伙伴个性空间f} _[wk}}8E

.g$@?4z`4@OJv d0(1)葡萄糖氧化酶和脂肪酶对面团的质地改善效果十分显著，其中葡萄糖氧化酶的效果更为 明显。食品伙伴个性空间1D3b:w$gl
(2)实验结果表明，对强筋面粉来说，葡萄糖氧化酶的最佳添加量为20～30mg/kg，脂肪酶为 50～60mg/kg；对弱筋面粉来说，葡萄糖氧化酶的最佳添加量为50～70mg/kg，脂肪酶为60～ 80mg/kg。
)E j)mxiT0(3)葡萄糖氧化酶与脂肪酶对面粉的协同改善效果非常理想，葡萄糖氧化酶解决了脂肪酶所 达不到的强度，脂肪酶解决了葡萄糖氧化酶所达不到的延伸度。葡萄糖氧化酶与脂肪酶的最 佳配合使用量：强筋面粉为葡萄糖氧化酶20mg/kg+脂肪酶50mg/kg；弱筋面粉为葡萄糖氧 化酶70mg/kg+脂肪酶80mg/kg。

典型实验样品的粉质图与拉伸图

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