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。

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:

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

GOX不可逆地将β- d -葡萄糖氧化为葡萄糖-δ-内酯,在水存在下立即转化为葡萄糖酸。除了葡萄糖,它还氧化一些醛糖分子,如α- d -葡萄糖、甘露糖、木糖和半乳糖。2

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:

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。

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,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

  1. 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。
  2. vroemen,a.j.“葡萄糖氧化酶。”食品酶手册,Marcel Dekker,Inc.,2003,PP。425-432。
  3. 《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。