α-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶在燕麦甜面包中的应用

张薇，梁森淼

(商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛726000)

α-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶在燕麦甜面包中的应用

张薇，梁森淼

(商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛726000)

将α-淀粉酶和谷氨酰胺转氨酶两种酶制剂应用于燕麦甜面包制作中，以改善其食用品质。通过响应面分析，以面包的感官评定综合得分为响应值，得到燕麦面包最佳工艺参数。结果表明，α-淀粉酶和谷氨酰胺转氨酶对燕麦面包的感官品质具有一定的改善作用，而燕麦面包的最佳工艺参数为燕麦粉的添加量为6.0%，α-淀粉酶的添加量为0.6%，谷氨酰胺转氨酶的添加量为0.15%，此工艺条件下得到的感官评定综合得分最佳值为95.98分。

面包；燕麦；α-淀粉酶；谷氨酰胺转氨酶

得益于全球化步伐的不断加快，我国烘焙食品业呈现出蓬勃发展局面[1]。在众多烘焙产品之中，面包是首选的方便食品和快餐食品，有向中国主食化消费靠拢的趋势[2]。西方国家乳糜泻疾病发病率的提高，使得诸如荞麦、燕麦以及高粱等无麸质谷物在面包中的应用得到了越来越多的关注[3-5]。α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部切开α-1,4糖苷键，起液化作用的一类酶[6]，α-淀粉酶可以增加面粉发酵率、延长焙烤食品的保鲜时间[7]。谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，简称TG），是一种催化酰基转移反应的转移酶，可使蛋白质分子内和分子间产生共价交联，改善蛋白质的结构和功能性质，进而改善食品的风味、口感、质地和外观等[8]。目前对于α-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶的应用多集中于普通小麦面包或肉类制品品质的改善中，对于其在燕麦面包中的应用及作用研究依然较少。本研究将燕麦应用于面包的制作中，以更好的感官品质为出发点，拟使用α-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶对燕麦面包的品质加以改善。探索燕麦、α-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶对面包烘焙品质的影响，辅以响应面分析对其工艺进行优化，以期为制作出品质优良、营养丰富、深受消费者喜爱的新型健康面包产品提供理论及实践基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料与设备

1.1.1 实验材料

高筋小麦粉（大成（良友）食品上海有限公司）；即发性干酵母（广东梅山马利酵母有限公司）；起酥油（东海粮油工业（张家港）有限公司）；α-淀粉酶、谷氨酰胺转氨酶（宁夏夏盛实业集团有限公司）；燕麦粉、糖、盐（市售）。

1.1.2 主要仪器及设备

双速强力和面机（OMJ-25，河北欧美佳食品有限公司）；分层烤箱（OMG-3/9型，河北欧美佳食品机械有限公司）；电热发酵箱（VF-12型，广州市泓亿机电设备制造有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 面包的制作

近年来，在各部委、地方的积极推动和社会有关方面共同努力下，我国建筑信息模型产业联盟从试点起步、在探索中成长、以创新为目标发展，在促进科技与经济结合、理论与实践结合、推动产业进步方面发挥了重要作用。

普通小麦面包配方：高筋小麦粉100%，水50%，活性干酵母1%，白砂糖20%，食盐1%，起酥油10%。

工艺：干料混合均匀，加水慢搅成团，加入起酥油快搅3 min至面筋网络结构形成，慢搅1 min，室温下覆膜静置30 min。分割为150 g/个，搓圆成型。于醒发箱内（30℃，相对湿度85%）醒发80 min后放入烤箱内（上火200℃，下火180℃）烘烤20 min。

1.2.2 单因素试验

燕麦添加量对面包感官评定综合得分的影响：按照1.2.1的方法，称取小麦粉质量的5%、10%、15%、20%、25%的燕麦代替小麦粉，α-淀粉酶及TG添加量分别为0.4%及0.20%进行面包制作并测定面包感官评定综合得分。

α-淀粉酶添加量对面包感官评定综合得分的影响：按照1.2.1的方法，称取小麦粉质量的15%的燕麦代替小麦粉，TG添加量为0.20%，α-淀粉酶以0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的比例进行面包制作并测定面包感官评定综合得分。

TG添加量对面包感官评定综合得分的影响：按照1.2.1的方法，称取小麦粉质量的15%的燕麦代替小麦粉，α-淀粉酶添加量为0.4%，TG以0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的比例进行面包制作并测定面包感官评定综合得分。

1.2.3 面包的感官评定

面包冷却2 h后，对其进行感官评定。将面包的形态、色泽、气味、口感、内部组织结构5项指标作为感官评定项目，评定标准见表1[9]。感官评定小组成员由10名女性和10名男性组成。

表1 面包感官评分标准

根据单因素实验结果，选择燕麦粉、α-淀粉酶及TG添加量三个自变量因素，以面包的感官评定综合得分为响应值，通过响应面优化确定燕麦面包的最佳工艺参数。实验因素水平编码如表2所示。

表2 因素水平编码表

2 结果与分析

2.1 各单因素对面包感官品质的影响

2.1.1 燕麦添加量对面包感官品质的影响

由图1可知，随着燕麦添加量的升高，面包感官评定综合得分下降。这主要是由于燕麦添加量的增加，导致面包的弹性和延展性变差，使得面包的气室较小，面包的硬度，黏合性、咀嚼性增大，比容变小。燕麦中的面筋含量较低，导致面团稳定时间下降，造成混粉发酵性能弱化[10]，面包出现“小而硬”的现象，从而使面包的品质变差。

图1 燕麦添加量对面包感官品质得分的影响

2.1.2 α-淀粉酶添加量对面包感官品质的影响

由图2可知，随着α-淀粉酶的添加量增加，面包品质提高，这主要源于α-淀粉酶对于面包硬度的改善效果。α-淀粉酶在淀粉颗粒糊化后仍保持一定的活力，使淀粉水解程度加大，凝胶粘度降低，气泡膜的延伸性和持气能力增强[11]，从而使面包软化。

图2 α-淀粉酶添加量对面包感官品质得分的影响

2.1.3 TG添加量对面包感官品质的影响

由图3可知，随着TG添加量升高至0.1%，面包感官品质提高。这是由于适量的TG可以强化蛋白质分子间和分子内的交互作用，从而增强面团的稳定性[12]，提高面团发酵性能，增大面包比容。

图3 对面包感官品质得分的影响

2.2 响应面优化最佳工艺

选择Box-Behnken模式，各组试验面包感官评定综合得分响应值，如表3所示，对其进行最佳工艺参数的响应面分析，其结果如4～图6所示。

表3 响应面Box-Behnken实验设计

通过响应面软件，对数据进行方程拟合，得到拟合方程：Y=87.0+2.4A-18.1B-75.0C-1.25AB-2.0AC-2.4BC-0.1A2+40.6B2+550.0C2，Y是感官评定综合得分，A为燕麦粉添加量，B为α-淀粉酶添加量，C为TG添加量。

图4 燕麦粉及α-淀粉酶添加量对面包感官评定综合得分影响的响应曲面

图5 燕麦粉及TG添加量对面包感官评定综合得分影响的响应曲面

图6 α-淀粉酶及TG添加量对面包感官评定综合得分影响的响应曲面

对二次回归方程进行显著性、方差分析，其结果如表4所示。该模型的P=0.0037＜0.01，表明实验所采用的二次模型是极显著的，在统计学上有意义；模型失拟项的P=0.9559＞0.05，该模型无失拟因素存在；决定系数R2=0.9237＞0.9，该模型的拟合性好，预测值与实际值相关性较高，因此可用该回归方程代替实验真实点对实验结果进行分析；其中A、A2呈极显著影响，B2呈显著影响，其余项均呈不显著。

表4 燕麦粉及α-淀粉酶的回归模型的方差分析

通过响应面分析，确定优化结果为燕麦粉最优添加量为6.0%，α-淀粉酶最优添加量为0.6%，TG最优添加量为0.15%，此时得到的感官评定综合得分最佳值为95.98分，即依此工艺参数进行燕麦面包制作可以抵消燕麦粉对于面包烘焙品质及感官品质的消极作用，从而在保证燕麦营养价值的同时，通过酶制剂使其拥有较好的营养及感官品质。

3 结论与讨论

将燕麦应用于面包制作中，可以缓解乳糜泻现象。燕麦的添加会造成面包比容变小，硬度增大，从而品质降低；而α-淀粉酶及TG的添加能分别改善面包的硬度及比容，提高面包感官品质。

响应面优化结果表明，燕麦粉最优添加量为6.0%，α-淀粉酶最优添加量为0.6%，TG最优添加量为0.15%，此时得到的感官评定综合得分最佳值为95.98分，即依此工艺参数进行燕麦面包制作可以抵消燕麦粉对于面包烘焙品质及感官品质的消极作用，从而在保证燕麦营养价值的同时，通过酶制剂使其拥有较好的营养及感官品质。

本研究仅对燕麦基质的面包生产进行了工艺探索，除燕麦外，荞麦、大豆、高粱等无麸质原料面包的优化及多样化改良技术尚待进一步研究。同时，α-淀粉酶及TG在食品方面的应用仍具有广阔的研究空间和重要的研究意义。

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[2]郇美丽.国内焙烤行业现状描述[J].现代面粉工业,2013(4)：14-16.

[3]王歆琼,许春娣.乳糜泻研究进展[J].中国实用儿科杂志,2011,8(26)：569-570.

[4]王坤,路飞,孟燕楠,等.无面筋食品研究进展[J].食品研究与开发,2015,36(21)：181-185.

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[11]雷爱秋,刘晓艳,高听明.几种添加剂对面包质构的影响[J].食品工业科技,2008,29(11)：229-231.

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（责任编辑：李堆淑）

The Application of α-Amylase and Transglutaminas in Oat Sweet Bread

ZHANG Wei,LIANG Sen-miao
(College of Biopharmaceutical and Food Engineering,Shangluo University,Shangluo 726000,Shaanxi)

α-Amylase and Transglutaminase were used to make oat sweet bread to improve the eating quality.A response surface was used to determine the optimum parameters of oat bread.The sensory quality scores were measured as response.The results showed that α-Amylase and Transglutaminase had a certain improvement for oat bread.The optimum amount of oat,α-Amylase and Transglutaminase were 6.0%,0.6%and 0.15%.As response,the sensory quality score was 95.98.

bread;oat;α-Amylase;Transglutaminase

TS213.2

：A

：1674-0033（2017）04-0071-04

10.13440/j.slxy.1674-0033.2017.04.016

2017-04-26

张薇，女，陕西兴平人，硕士，助教