木聚糖酶是一种水解酶,其目标是天然存在于谷物面粉中的阿拉伯木聚糖纤维,包括精加工和全谷物。

木聚糖酶

也被称为半纤维素酶,阿拉伯木聚糖酶或纤维降解酶


木聚糖酶是什么?

木聚糖酶是一种水解酶,其目标是天然存在于谷物面粉中的阿拉伯木聚糖纤维,包括精加工和全谷物。在过去的几十年里,它被广泛用于面包制作行业。特别是在白面包、全麦面包、杂粮面包和许多其他烘焙食品的生产中。

木聚糖酶和面团调和剂一起,帮助高速面包师生产高质量的面包,同时实现最高:

  • 过程公差
  • 质量

起源

木聚糖酶可以从真菌和细菌发酵获得。

随着第一代脂肪酶和纯真菌α -淀粉酶的出现,木聚糖酶成为了面包师们的一个有价值的工具,他们正在努力取代或显著降低溴酸钾和其他氧化剂的水平。

函数

木聚糖酶被认为是多方面的这在酵母 - 酵母死亡的面团系统中不仅仅是一种单一功能。相反,它发挥着不同的作用,积极影响谷蛋白淀粉矩阵完整性。由于其对纤维成分的作用,它还促进了有益的谷粉纤维相互作用,并为进一步创造了更有利的条件谷蛋白水化1、2

木聚糖酶有助于获得以下特征:

  • 潘流量增加
  • 提高面团的可扩展性
  • 在化妆过程中增加了面团可加工性
  • 优越的气体保留最佳的烘箱弹簧和产品体积
  • 更强和更连续的面筋网络,以减少气泡聚结
  • 颗粒内气体电池结构更细更均匀

EC数量 底物 催化的反应
3.2.1.8 阿拉伯木聚糖(水可提取和水不可提取) AXs木聚糖骨架中β-(1,4)- d -木糖苷键的随机内水解

商业生产

尽管谷物中的半纤维素酶患病率,但大规模的生产依赖于使用现代生物技术的发酵和下游加工。

以下框图概括了木聚糖酶的工业生产:

木聚糖酶是一种水解酶,其目标是天然存在于谷物面粉中的阿拉伯木聚糖纤维,包括精加工和全谷物。

应用程序

阿糖基木聚糖(AXs)→木聚糖酶底物

木聚糖酶可以水解或减少阿拉伯木聚糖(AXs)的分子大小。将WU-AXs(有害的聚合物形式)分解为中分子量到高分子量的WE-AXs(有益的形式),改善面团的处理性能,并导致整体产品质量特性的更大的均匀性。

wu -轴被认为存在于离散的细胞壁片段中,可以通过S-S结合形成物理屏障,使蛋白质达到最佳聚集,并可能在混合过程中干扰强面筋基质的形成。1、3

之后,随着面团在打样和烘烤过程中膨胀,wu - ax对气泡稳定性产生破坏作用,从而影响面团的膨胀性和烤箱弹簧。当木聚糖酶用于WU-AXs的部分和受控解聚时,它们提供了面团的强化,并对气泡结构具有稳定作用。

木聚糖酶提高整体产品质量的机理

1.水状胶质的影响
We-Axs是一种可溶形式的戊全形式,其用作天然牙龈或水胶体。通过持有大量水,它们增加了面团的液相的体积粘度,使面团能够更好地应对过程线中发现的机械应力。

2. We-Axs的氧化凝胶化
在通过Gox产生的过氧化氢的存在下,通过形成微量酸桥可以通过形成相邻的轴来连接相邻的轴。这被称为氧化凝胶化,并产生较大且更稳定的分子,称为斧头凝胶,其增强了麸质网络。

3.Protein-and-WE-AX交互
木聚糖酶进一步促进了WE-AXs和面筋蛋白之间的相互作用,以加强聚合面筋网络和增强烤炉弹簧。与面筋蛋白形成共价键是通过阿魏酸残基和酪氨酸残基之间的反应发生的。

4.面团松弛效应
随着木聚糖骨架被进一步水解和还原,之前被较大的多糖所持有的水分被释放出来,并在面团中重新分配。水的释放是面团具有额外粘性和流动性的原因。

5.泡沫稳定性的影响
通过使气泡和谷蛋白-淀粉基质周围的液体薄膜变厚,WE-AXs可以产生更稳定的泡沫,因为液相的粘度更高,可以防止气泡向上移动和消失在大气中。这在延长炉膛弹簧和防止早期气泡合并方面特别有用。

监管

与其他酶类似,食物脂肪酶是GRAS(一般认为是安全的),在美国通常被认为是一种食品加工援助。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)。5.

参考文献

  1. M. Eugenia Steffolani, Pablo D. Ribotta, Gabriela T. Pérez, Alberto E. León,葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺转胺酶和戊聚糖酶对小麦蛋白的影响:与面团性质和面包制作质量的关系,《谷物科学》,第51卷,第3期,2010年,第266 -373页。
  2. Putseys, j.a.和Schooneveld-Bergmans, M.《烘焙中使用的酶》工业酶的应用,Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2019, pp. 97-123。
  3. van oort,m。“面包制作中的酶”。食品技术中的酶,第2版,Blackwell Publishing Ltd,2010,PP。103-143。