葡萄糖氧化酶
也被称为GOX, β - d -葡萄糖:氧1-氧化还原酶
什么是葡萄糖氧化酶?
葡萄糖氧化酶,简称GOX,是一种属于氧化还原酶组的酶。在食品工业中有广泛的应用。Gox已成为面粉改进混合物和面团调理剂的一部分。它是一种干净的标签替代于ADA,溴酸钾和其他因健康问题而受到公开审查的氧化剂的替代品。
GOX在食品中的用途包括:1
- 清除/消耗饮料中的氧气以延长保质期
- 蛋粉加工中的葡萄糖去除
- 面包面粉改良剂或面团强化剂
- 商业生物过程(发酵)中的葡萄糖在线监测和控制
- 防止由于酶反应和氧气的存在而引起的食物中的颜色损失
- 葡萄糖测定或定量(食品中的分析方法)
起源
几乎所有在市场上提供的GOX准备工作都是由黑曲霉和属于那种真菌属的物种。葡萄糖氧化酶的产生被认为是某些不利条件下真菌的存活机制。
函数
下表总结了GOX在高速面包制作中的一些关键方面:
酶 | EC数量 | 底物 | 催化的反应 | 成分所取代 |
---|---|---|---|---|
葡萄糖氧化酶 | 1.1.3.4 | βd葡萄糖 | β-D-葡萄糖+ o2→葡萄糖酸+ h2O2 过氧化氢是真实的氧化剂.GOX只是达到目的的手段。 |
艾达 溴酸钾 抗坏血酸 |
将GOX添加到酵母发酵系统中,可创造氧化条件,通过以下一种或多种机制促进形成优越或更发达的聚合网络:3.
- 巯基(SH)的氧化和形成更多的二硫化物(S-S)键,使不同的蛋白质链结合在一起。
2R-SH(来自分离蛋白链的2个半胱氨酸残基)+ H2O2来自GOX→R-S-S-R'(半胱氨酸分子链接并将蛋白质链带在一起)
- 非二硫蛋白的交联(聚集)是通过在分开的形成谷蛋白链之间形成二酪氨酸桥而形成的。这可能是由于酪氨酸残基的氧化。这种机制在富含鸡蛋蛋白的无麸质配方中得到高度重视。
- 氧化有益的WE-AXs凝胶,进一步强化谷蛋白-淀粉基质。阿魏酸残基通过形成二魏酸桥连接相邻的AX链。
当在面包和面包配方中加入GOX时,其最终目标是产生过氧化氢H2O2并创造必要的氧化条件,提供面团强化效果。
商业生产
GOX的大规模生产依赖于发酵和使用现代生物技术的下游加工。这种酶通常从真菌中获得,比如aspergillus.oryzae或青霉菌chrysogenum.
下图总结了Gox的商业生产:
应用程序
Gox的添加创建更强大的面团,呈现以下结果:
- 更高的面包卷
- 过氧化氢使面团表面干燥,降低面团的粘性
- 优质烤箱弹簧和气体保持
- 改进(更均匀和更紧密)的碎屑结构
- 增加了对意外堵塞引起的过防和气泡聚结的耐受性
- 减少了重要小麦麸质的使用
- 轻微增加吸水率
像任何其他酶,在面包店行业的Gox功能受到面包水化影响的温度,pH,离子强度和水分水平的影响。
由于GOX既需要氧气,又需要葡萄糖,因此它对面团流变学的强化作用主要发生在混合过程中,氧气是不受限制的。在面包制作过程的后期阶段,如打样和烘焙,反应速率和GOX功能尚未完全了解。我们可以合理地假设GOX作用在混合后很快停止,因为在混合过程中氧气作为空气被酵母迅速消耗掉。
规定
GOX是GRAS(一般认为是安全的),根据食品法典,它被认为是一种食品加工助剂。FDA根据GMP规定了它们的来源(食品兼容)并建立了它们的使用限制(如果适用)。
参考文献
- Sandip B. Bankar, Mahesh V. Bule, Rekha S. Singhal, Laxmi Ananthanarayan,葡萄糖氧化酶概述,生物技术进展,第27卷,第4期,2009年,第489-501页。
- vroemen,a.j.“葡萄糖氧化酶。”食品酶手册,Marcel Dekker,Inc.,2003,PP。425-432。
- 《面筋的结构和功能特性》,《食品科学》第3期。小麦化学与工艺,第4版,中国农业科学,2009,pp. 153-172。
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