复合酶制剂对藜麦馒头品质改良研究※

杨 希

(安徽粮食工程职业学院，安徽 合肥 230011)

藜麦为苋科藜属一年生草本植物，富含八种人体必需的氨基酸、婴幼儿必需的组氨酸、维生素、矿物质等营养成分，能够均衡营养素摄入。藜麦还富含活性成分，如多酚、黄酮及皂苷等，营养价值极高[1-3]，是一种健康谷物，具有抗氧化、免疫调节、预防心血管疾病等功能，非常适合老年人、孕产妇、儿童等特殊人群食用。藜麦能够满足人体基本营养需求，被列为最适宜人类食用的全营养食品[4]。

传统馒头的营养特性已经不能满足人们现在的健康需求，所以杂粮馒头成为开发热点，但是由于杂粮中基本没有面筋蛋白，所以就需要改良剂对馒头的品质进行优化。目前主要用于馒头粉改良剂的是酶制剂，通过不断探索新工艺，不断调试配方和改良剂，制作出质地松软、口感细腻及营养丰富的馒头[5-7]。

本研究选用葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶的复合酶制剂，探究复合酶对藜麦馒头品质的影响，以探究出最佳的复合酶配比，对杂粮馒头的品质改良具有一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白藜麦粉，青岛天源盛禾生态农业科技有限公司；小麦粉、酵母，市售；脂肪酶、真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶，夏盛(北京)生物科技开发有限公司。

1.2 仪器与设备

电子分析天平，日本岛津公司；Farinograph-E型粉质仪、Extensograph-E型拉伸仪，德国Brabender公司；pc-32型醒发箱，广州品川机械有限公司；JMTY型体积测定仪，北京京晶科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 小麦粉流变学特性分析

将葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶添加到有5%白藜麦粉的面粉中，方法参照马铁明研究[5]，进行粉质测定和拉伸特性测定。

1.3.2 感官品质

采用一次发酵法制备馒头，称取200g面粉，加酵母1%和粉质吸水率80%的水，再加一定量的酶制剂；首先将面粉和酶制剂加入和面机，慢速搅拌，酵母溶于水后加入和面机，继续搅拌成面团，取出压面成光滑面片，分割、成型，于温度37℃、湿度70%左右的醒发箱醒发30min，取出蒸20min。依据表1进行感官品质评分。表1是以SB/T 10139—1993《馒头用小麦粉》中规定的小麦馒头评价标准为基准，做了部分修改。

表1 馒头质量评分

1.3.3 单因素实验

室温条件下，分别向面粉中添加0～1 000ppm的葡萄糖氧化酶、淀粉酶、脂肪酶，按照1.3.2中的方法制成馒头。以感官评分主要指标，结合流变学特性，确定葡萄糖氧化酶、淀粉酶、脂肪酶最适添加量。

1.3.4 正交设计

以单因素实验结果为依据，设计L9(33)的正交试验，因素水平如表2。

表2 三因素与三水平正交试验

1.4 统计分析

每个试验重复3次。数据统计分析采用Excel，采用Sigmaplot 11.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 葡萄糖氧化酶最适添加量结果

2.1.1 流变学特性

如表3所示，葡萄糖氧化酶对面团的粉质特性影响具有一定的显著性，随着葡萄糖氧化酶添加量的增加，面团的稳定时间延长，弱化度降低，形成时间降低。可能是由于葡萄糖氧化酶可以将葡萄糖氧化成葡萄糖酸时产生过氧化氢，过氧化氢将面筋蛋白的硫氢键氧化成为二硫键，强化了面筋网络结构，使得面团筋力足、耐搅拌性强[8]。

如表3所示，葡萄糖氧化酶对面团的拉伸特性影响也具有一定的显著性，延伸性和阻力都有所提升，原因与粉质特性的改善相同。

表3 葡萄糖氧化酶添加量

2.1.2 感官品质

葡萄糖氧化酶是一种强筋剂，能够提升面粉筋力，使得馒头具备较高的比容，且内部组织细密、气孔均匀、弹性十足。适量添加使面团筋力増强，面团干爽，显著改善馒头品质；过量添加不仅不能进一步改善馒头品质，还会造成馒头内部气孔结构粗糙、变硬发干。

如图1所示，当添加量为400ppm时，感官评分最高，主要体现在馒头的各项品质指标都很优良，所以综合流变学特性和感官品质，优选200～600ppm。

图1 葡萄糖氧化酶对感官品质的影响

2.2 淀粉酶最适添加量结果

2.2.1 流变学特性

如表4所示，淀粉酶对面团的指标影响呈负相关，随着淀粉酶添加量的增加，吸水率、形成时间、稳定时间均降低，弱化度增加，可能是由于淀粉酶水解淀粉改变了面团的结构。同时，如表4所示，淀粉酶对面团的指标影响主要体现在，随着淀粉酶添加量的增加，延伸性增加、最大阻力减小，可能是由于面团的结构被改变，弱化度增加使得面团延伸性更好，但是阻力变差。

表4 淀粉酶添加量

2.2.2 感官品质

如图2所示，淀粉酶添加量对感官品质影响较大，添加适量的淀粉酶能够改善馒头的比容，改善内部结构等感官品质，当添加量为400ppm时，感官评分最高。但是当添加量大于600ppm时，感官评分降低明显，可能是由于过量的淀粉酶使水解过度，面团弱化过度，面团发黏，操作性差使得成型困难，进而影响馒头的品质。所以综合流变学特性和感官品质，优选200～600ppm。

图2 淀粉酶对感官品质的影响

2.3 脂肪酶最适添加量结果

2.3.1 流变学特性

如表5所示，脂肪酶的添加使得面团的吸水率、形成时间、稳定时间和弱化度发生变化。随着添加量的增大，面团的吸水率增加，吸水率增加能够提高产品成出率。脂肪酶的添加使得面团的形成时间减小、稳定时间略有增加。可能是由于脂肪酶的加入促进了水解反应，从而加快了面筋网络的形成速度，形成时间变短；同时脂肪被酶解成极性脂肪和非极性脂肪，其中极性脂肪有利于面筋网络的形成与构建，改善了面筋的结构，强化了面团的筋力，所以稳定时间增加、弱化度降低；但是脂肪酶添加量过大会使得面团的耐搅拌性变差，使得稳定时间减小、弱化度增加[6]。

如表5所示，脂肪酶的添加也影响面团的延伸性和阻力，随着脂肪酶的增加，延伸性和阻力均是先增加后减小，可能是因为适量的脂肪酶增强了面筋的筋力使得面团具有良好的加工性能，而过量的脂肪酶会过度酶解，使得面团的面筋网络被破坏。

表5 脂肪酶添加量

2.3.2 感官品质

脂肪酶的添加也影响着藜麦馒头的感官品质，藜麦粉中不含有面筋蛋白，添加到面粉中不利于面筋蛋白的形成，所以添加改良剂能够改善馒头的感官品质；适量添加脂肪酶能够增加馒头的比容，因为好的面筋结构具有较好的延伸性及持气能力。如图3所示，当添加到600～800ppm时，达到最大，继续增加，体积变小，与流变学特性一致；适量添加脂肪酶还能够改善藜麦馒头的色泽，较空白组，添加600～800ppm时馒头颜色较白，因为脂肪酶能够促进面粉中类胡萝卜素的氧化，使馒头颜色变白，但是添加量过大会使得其发生过度氧化，从而白度不再增加；不仅是比容跟色泽，其他品质也都较好，所以综合流变学特性和感官品质，优选400～800ppm。

图3 脂肪酶对感官品质的影响

2.4 正交试验结果

以感官评分为正交试验参考指标，试验选用葡萄糖氧化酶、淀粉酶与脂肪酶，利用正交试验探讨复合酶对藜麦馒头品质的影响，选出最佳复合配方，试验结果分析见表6。

表6 正交试验结果

根据表6中的结果，葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶的复合酶制剂对感官评分的影响程度为B>A>C，最佳加工工艺为A2B1C3，即葡萄糖氧化酶600ppm、真菌α-淀粉酶200ppm和脂肪酶600ppm，此时的感官评分最高为87.5分。复合酶较单一酶优势明显，复合酶主要改善了藜麦馒头的表面和内部结构、弹性和口感等品质，尤其是杂粮馒头的粗糙感。这可能是由于葡萄糖氧化酶增强了面团筋力，淀粉酶改善了内部结构及延展性，脂肪酶改善了外观状态等。

3 结论

藜麦馒头是杂粮馒头，与小麦馒头相比品质略有不足，通过添加葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶三种酶的复合酶制剂来改善馒头的品质，其中脂肪酶、葡萄糖氧化酶的添加能够提高吸水率，延长面团的稳定时间，减小弱化度；淀粉酶的添加使藜麦馒头的组织状态更细腻。复合酶制剂的最佳配方为葡萄糖氧化酶600ppm、真菌α-淀粉酶200ppm和脂肪酶600ppm，此时的感官评分最高为87.5分。复合酶主要改善了藜麦馒头的表面和内部结构、弹性和口感等品质，尤其是杂粮馒头的粗糙感。