面包改良剂中酶制剂复配的优化设计
粮食与饲料工业 2006,No.9粮油深加工及食品 19
面包改良剂中酶制剂复配的优化设计
杨其林,杨 刚,黄炅栋,何唯平
(深圳市海川实业股份有限公司,广东深圳 518040)
摘 要:采用正交设计方法对面包改良剂中酶制剂复配实验进行优化设计,以真菌α2淀粉酶、半纤维素酶、脂肪酶和葡萄糖氧化酶为因素,得到了复合酶制剂的最佳配比:淀粉酶的添加量为4%,半纤维素酶的添加量为6%,脂肪酶的添加量为2%,葡萄糖氧化酶的添加量为2%。
关键词:酶制剂;面包改良剂;正交实验;复配
中图分类号:TS213.2;TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2006)09-0019-02
OptimizedDesignofComplexEnzymePreparationsinBreadImprover
ABSTRACT:Anorthogonaldesignwasusedastheoptimizedmethodforcomplexenzymepreparationsinbreadimprover.Byusingcomplexfactorsoffungusα2amylase,hemicellulase,lipaseandglucoseoxidase,theoptimalproportionwasobtained:theaddinga2mountsofabovefourenzymeswere4%,6%,2%and2%respectively.
KEYWORDS:enzymepreparation;breadimprover;orthogonaldesign;preparation
目前,在我国已经有不少面粉改良剂生产企业和科研院所从事面包改良剂的科研工作,,癌性[1],2酸钾。,具有天然、无毒、,所以采用新型酶制剂和其它安全、天然的成分,开发以酶制剂为主体的新型高效的能替代溴酸钾的新型面粉品质改良剂已成为面粉改良工作的一个重点。在此前,有关的科研院所和生产企业已经开始着手这方面的研究工作,有不少生产企业研发出了部分替代产品,并在实际应用中取得了很好的效果。同时,由于现在推出替代的部分溴酸钾酶制剂价格偏高,对面粉改良剂生产厂家而言,如何利用现有原料,提高产品的质量和降低产品的成本,对提升产品的竞争力具有重要的意义[2]。本实验就是在此背景下展开工作的,希望对面粉改良剂的研究和生产有一定的借鉴作用。
1 材料与方法1.1 材料与设备
小麦粉;酵母;真菌α2淀粉酶、半纤维素酶、脂肪酶、葡萄
2所示。
表2 面包制作工艺条件
和面
min
醒发
松弛
分块
静置
整形
烘烤
1.3 操作要点
1.3.1 和面
按照一定的顺序加入各种辅料。为使面粉中的蛋白质充分水化,面筋充分形成,应控制好搅拌的程度。既要防止搅拌不足,面筋形成不充分,又要防止搅拌过度,打断面筋,
糖氧化酶;白砂糖、食盐、奶粉、黄油;填充剂。
JA2003A电子天平、JA8002电子天平、B20-H食品搅拌机、GX-20面包发酵箱、
高级食品烘焙炉。1.2 实验方法
面包制作的基本配方,如表1所示。
表1 面包基本配方g
面粉
水
酵母
奶粉
白砂糖
食盐
黄油
面包的生产工艺流程为:(面粉+改良剂)称重→和面→
松弛→分块→搓圆→静置→整形→醒发→烘烤→冷却→成
影响烘焙品质。
1.3.2 整形
将面团做成一定形状的面包坯,放入烤盘中,要尽量的排除面团内的气泡,要使面包表皮保持均匀、规则。1.3.3 醒发
将整形好的面包放入温度为35℃、湿度为80%的醒发箱中,醒发时间大约2h(面包体积增大到醒发前的3倍左右时为止)。在这个过程中酵母大量繁殖,产生二氧化碳气体,使面包体积增大。因此,控制好醒发时间对于面包的烘焙质量起着至关重要的作用。1.3.4 烘烤
将醒发好的面包放入烘箱中,控制好上火170℃、下火160℃烘烤大约15min。这个阶段是面包继续成形到定型、上色的过程,也是面包增加香气,提高风味的阶段;通过发生美拉德反应和焦糖化反应,使面包产生金黄色的表皮和诱人的香味。操作过程中要注意观察面包表面的颜色,避免烘烤过度或不足而影响评分。1.3.5 冷却
将烤好的面包取出,保持室温25℃左右自然冷却后统一进行评价。
收稿日期:2005-11-21;修回日期:2006-03-18
作者简介:杨其林(1981-),男,硕士,食品研发工程师,从事食品资源开发利用及面粉改良剂的研发工作。
20
杨其林等:面包改良剂中酶制剂复配的优化设计/2006年第9期
表5 正交实验结果分析
编号
1
23456789
K1K2K3k1k2k3
A
B
C
D
1.4 面包品质评价1.4.1 评分的测定
评分标准参照中华人民共和国国家标准GB/T14611—93,总分100分,面包体积35分,表皮色泽5分,表皮质地及面包形状5分,包心色泽5分,平滑度10分,纹理结构25分,弹柔性10分,口感5分。1.4.2 面包体积的测定
菜籽排除法[3]。2 结果与讨论2.1 正交实验的设计
在面包改良剂成分中,通常包括氧化剂、乳化剂、酶制剂以及分散填充剂等成分,酶制剂中以淀粉酶、半纤维素酶、脂肪酶和葡萄糖氧化酶等最为常用。其中,淀粉酶能够分解淀粉,为酵母提供糖源,加速发酵,增大面包体积;半纤维素酶能使不溶性阿拉伯木聚糖增溶,改进面团的机械强度,增加面包的体积,改善面包的色泽;加入脂肪酶可以得到更好的面团调理性能,使面团发酵的稳定性增加,面包的体积增大,内部结构均匀、质地柔软,包心的颜色更白;葡萄糖氧化酶对面粉及各种制品的生产,不论是在面团操作性能的改善还是在产品品质的提升方面均具有显著的作用。另外酶制剂彼此之间以及和其它添加剂之间具有协同增效作用[4～8]。因此本实验以上述4种酶为实验影响因素,根据其各自添加量推荐范围,每个因素取3个水平,采用L9(34)验。因素水平如表3所示。
表3 水平
1
2A
B
C
D
评分
[***********]T=756
极差R面包编号体积
(35分)
[***********]24982.087.083.05.[***********]483.787.081.35.[***********]286.381.784.04.[***********]186.082.383.73.7表6 验证实验评分结果
表皮表皮质地及
色泽面包形状(5分)(5分)
55包心色泽(5分)
4.5平滑纹理弹柔总
口感
度结构性评分
(5分)
(10分)(25分)(10分)(100分)
82394.5936,,而且在两种气孔均匀、弹柔性因此选取A2B2C1D1为,即评分最佳的配比是:淀粉酶的量为4%,半纤维素酶的量为6%,脂肪酶的量为2%,葡萄糖氧化酶的量为2%。
从极差分析还可以看出,对面包评分的影响因素由大至小依次为:半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶。
3 结论
(1)通过该实验发现(针对本实验原料和成本等方面而言):酶制剂加入量并不是越多越好,只有通过合理的配比,
淀粉酶/%
34半纤维素酶/%
46脂肪酶/%
24葡萄糖氧化酶/%
24 配制面包改良剂时,按照正交实验设计进行,总量为100%,不足的部分添加自制的填充剂。添加量为0.1%。2.2 正交实验结果与数据处理
按照正交实验方案,对9个实验进行评分,结果如表4、表5所示。
表4 正交实验评分结果
面包
编号体积
(35分)
[***********]323134才能够取得较好的面包评分。其最佳配比是:淀粉酶的量为4%,半纤维素酶的量为6%,脂肪酶的量为2%,葡萄糖氧化酶的量为2%。
(2)根据极差分析,针对本实验原料而言,对面包评分的影响按大小依次为:半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶。
[参考文献]
[1] SvendEriksen.溴酸钾作为面包添加剂的使用及安全回顾[J].
中国食品添加剂,2001(3):29～32.[2] 丁先锋,段海宝,崔春伟,等.新型面包改良剂的应用研究[J].
中国食品添加剂,2003(4):27～28,37.[3] 美国谷化协会.AACC方法10-10A.74-10美国谷化协会审
批方法(第八版)[M].北京:全国粮油储藏科技情报中心站,1983.[4] 邱伟芬.酶制剂在面粉品质改良中的应用[J].食品科技,2002
(3):28～31.[5] 肖付刚,刘钟栋.酶制剂在面制品中的应用[J].中国食品添加
剂,2003(5):68～73.[6] 王学东,李庆龙,张声华.酶制剂在我国面粉工业中的应用及研
究进展[J].粮食与饲料工业,2002(1):1～4.[7] 王业东,卞科.酶制剂在面粉品质改良中的应用及研究进展
[J].西部粮油科技,2003(1):23～25.[8] 陈国斌.酶制剂在谷物食品加工中的应用[J].食品科技,2003
(4):47～49.
表皮表皮质地及
色泽面包形状(5分)(5分)
[**************]5包心色泽(5分)
3.03.02.53.4.4.3.3.05005
平滑纹理弹柔总
口感
度结构性评分
(5分)
(10分)(25分)(10分)(100分)
[***********]2220217.57.07.08.8.6.7.8.000004.54.03.54.4.4.4.4.[***********]188 由表5中可以看出,A2B2C3D1的评分最好,但是由极差分析给出的酶制剂复配最佳条件为A2B2C1D1,即淀粉酶的量为4%,半纤维素酶的量为6%,脂肪酶的量为2%,葡萄糖氧化酶的量为2%。该配比在正交表中没有出现,有必要通过实验验证。因此以A2B2C3D1为1号,A2B2C1D1为2号做验证实验。结果如表6所示。
(责任编辑:黄小平)