Dr.LutzPopper著 德国慕勒化学 阿伦斯堡 王 岩译

斯顿食品原料（苏州）有限公司 江苏苏州 215200

面粉改良中用到的添加剂
——酶制剂

Dr.LutzPopper著 德国慕勒化学 阿伦斯堡 王 岩译

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在生物系统中，所有的转变过程可以在相对低的温度以及温和的化学环境下快速完成，这是因为酶制剂可以在低能量投入下发生反应，由于其卓越的能力能让复杂的反应在温和的条件下进行，参见图1。

酶制剂需要满足规模化生产，它大部分来自于微生物发酵。新的酶制剂在全世界范围内能够短时间内取得成功归功于它持续增长的竞争力，得益于酶制剂使我们可以生产出品质高并且成本低的产品，使得在市场上能更好的表现。

酶制剂应用于食品工业的不同领域，与其他大多数添加剂应用相比，酶在制粉工业中没有在添加的那一刻产生作用，直到烘焙师加入水，它才发生作用。时间和地点的问题是在面粉改良上主要挑战，而且在酶制剂上问题变得更复杂。但是酶也有着绝对的优势，它的功能专一性、用量小、天然以及在焙烤过程中完全失效。

图1 酶可以降低反应所需能量

和所有的天然浓缩物质一样，酶有引起过敏反应的风险。因此建议接触酶的工作者佩戴手套、面具和护目镜。尽管稀释在面粉或改良剂中的酶引起过敏的风险很低，但酶制剂生产商也在通过工业处理来减少扬尘。

在很长的一段时间内，α-和β-淀粉酶被认为是唯一可以用于面粉工业的酶制剂，这种观点直到二十年前引入了木聚糖酶才发生改观，而现在脂肪酶的成功又加深了这种改观。现在有多种酶（表1）在特定的应用中起到合适的作用，但可能有一天会被证明像上述种类的酶一样能够起到多种作用。

1）淀粉酶

在面粉工业中应用最广泛的是α淀粉酶、β淀粉酶和葡糖淀粉酶。与大多数酶一样，淀粉酶作用于跟水结合的底物。α淀粉酶可以切断直链淀粉，产生糊精。这些糊精又可作为β淀粉酶和葡糖淀粉酶的底物，从而产生可供酵母利用的糖类如麦芽糖和葡萄糖。在淀粉酶的作用下，面团的粘度下降（水从淀粉中释放），醒发力和体积提高，风味和颜色提高，组织柔软度和货架期增加。淀粉酶的机理如图2所示。

表1 面包及面粉改良建议使用的酶（不排除有其他）

图2 淀粉酶机理

2）酶激活了麦芽粉

种子需要酶参与他们关键的活动，因此在种子萌发阶段产生了大量的酶。用于酶促反应的谷物在处理前已经发芽，具有酶活力的麦芽粉来自于发芽的小麦或黑麦。这些产品在功能上类似。

除了α淀粉酶、β淀粉酶在麦芽粉中还有其他的酶，例如蛋白酶和葡聚糖酶。其中有些对烘焙会产生积极的影响，有些是相反的。就像在面粉中存在的酶一样，麦芽粉中的酶会对降落指数产生明显的影响。如果面粉的酶活力很低，每100 kg面粉添加150 g就可以让降落指数降低到250-300 s.如果降落指数低于300 s，添加500 mg/kg麦芽粉则可能引起面团发粘。麦芽粉的酶活力一般用糖化力（DP）衡量，一般在400 DP左右，也就是在80～120 SKB/g。

3）真菌型淀粉酶

一般我们用曲霉属的真菌来生产真菌淀粉酶，这类真菌不会产生有毒或致癌物质，真菌生长在大的发酵罐中，产生需要的酶到发酵液里。发酵培养基中包含的原酶经过离心、过滤、沉底、超滤从而生产出纯而浓缩的酶。再经过喷雾干燥、标准化活力，并添加流散剂以便更方便面粉厂使用。在干燥的粉末状态下大多数酶活力很稳定，可以存放数年活力也不会有多少损失。从植物、动物和微生物生产酶的流程如图3所示。

图3 从植物、动物和微生物生产酶的流程图

真菌来源的淀粉酶大部分是α淀粉酶，酶的多数不利的活动被精选的亚种和加工条件所阻止。正常用量下，真菌型淀粉酶对降落指数没有影响，因为他在标准实验温度下（大约95℃）不稳定。有另一种改进的降落指数测试受到真菌淀粉酶的影响，测试最高温度在82℃左右。

α淀粉酶的添加量取决于酶活，为了能够表达α淀粉酶的活力，Sandstedt,Kneen和Blish（1939）发明了表示酶活的单位SKB，尽管不同的供应商用不同的方法测量，但结果都会被转换成SKB。对于降落指数在300～350 s的面粉，通常添加量是500 SKB/kg面粉（也即是每100 kg面粉加1 g 50 000 SKB/g的淀粉酶）。在降落数值超过400 s的低酶活面粉，要添加3 g或更多同样的淀粉酶，另外降落数值低的面粉需要用很少量的淀粉酶（比如0.1～0.2g 50 000 SKB/g淀粉酶）不会影响降落数值，但会对面团的特性和体积产生积极的影响。

TS 211，TS 202.3

A

1674-5280（2015）06-0034-03

2015-06-16 改稿日期：2015-10-26

Dr.LutzPopper（1960—），男，博士，酶制剂研发总监。

译者简介：王岩（1988—），男，工程师，从事酶制剂销售工作。