Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Biotechnologie ist die Verwendung neuer Enzympräparate zur Verbesserung der Qualität von Getreideerzeugnissen zu einem wichtigen Thema im In- und Ausland geworden. Lipase ist ein sicherer, effizienter, rein natürlicher und grüner Zusatzstoff, der bei der Verarbeitung von fermentierten Produkten wie Dampfbrot und Brot weit verbreitet ist. Lipase wirkt auf die endogenen Lipide im Weizenmehl ein, um oberflächenaktive Moleküle wie Lysophospholipide und Monoglyceride zu erzeugen, die die Qualität der Produkte verbessern.

Einfluss von Lipase auf die Brotqualität

Lipasen werden seit 1990 in der Backindustrie eingesetzt, um die Verarbeitungsqualität von Teig zu verbessern. Wang Yusheng et al. zeigten, dass Lipase die rheologische Qualität von Brotmehl sowie die Härte und Elastizität von Brot wirksam verbessern kann. Wang Xuedong et al. zeigten, dass der Zusatz von Lipase zu Brotmehl die Zugeigenschaften von Brotmehl und die Brotqualität deutlich verbessern kann.

JANSSEN et al. zeigten, dass der Zusatz von Lipopan.F den Gehalt an polaren Lipiden im Teig erhöht, was sich positiv auf die Stabilisierung der Luftblasen im Teig auswirkt und das Volumen des Brotes erhöht.

GERITS et al. stellten fest, dass die Wirkung der Lipasen LipopanF und Lecitase Ultra auf Brot mit der Wirkung von Tensiden übereinstimmt, da beide das Volumen des Brotes erhöhen, und dass die Wirkung der Lipasen auf Lipide zu einer 56% Erhöhung des Brotvolumens führt, je nach Art und Konzentration der zugesetzten Lipase.

SCHAFFARCZYK et al. untersuchten die Wirkung der Lipasen Lipopan.FBG und Lipopan.Xtra BG auf die Brotqualität. Es wurde festgestellt, dass diese beiden Lipasen die Textur und das Volumen des Brotes in unterschiedlichem Maße verbessern, und dass bei gleicher Dosierung Lipopan.F BG das Volumen des Brotes besser verbessert als Lipopan.Xtra BG, außerdem ist die Dosierung dieser beiden Enzyme nicht umso größer, je besser das Volumen des Brotes ist, und es gibt eine optimale Menge dieser beiden Enzyme, die hinzugefügt werden muss. Mit Hilfe der Trennungs- und Rekombinationstechnik wurde nachgewiesen, dass diese beiden Enzyme während des Brotbereitungsprozesses stärker auf die polaren Lipide im Mehl einwirken, wodurch mehr polare Lipidprodukte entstehen und die Brotqualität verbessert wird.

Ein moderater Anteil an polaren Lipiden erhöht die Stabilität der Luftkammern im Brot und vergrößert das Volumen des Brotes. Polare Lipide können sich mit Glutenproteinen und Stärke zu Komplexen verbinden und die Proteinaggregation fördern, um eine bessere Netzwerkstruktur im Teig zu bilden, wodurch die Textur des Brotes verbessert wird.

In den oben genannten Studien wurde jedoch nicht untersucht, welche Arten von polaren Lipiden eine wichtige Rolle spielen und wie sie wirken. Darüber hinaus kann Lipase unter bestimmten Bedingungen Lipide zu Monoglyceriden hydrolysieren, und Monoglyceride bilden beim Kleistern von Stärke einen Komplex mit Stärkemolekülen, um die Kleistertemperatur zu erhöhen, die Quellung von Stärkekörnern zu hemmen, die Wechselwirkung zwischen Stärkekörnern und Kleberproteinen zu schwächen und auch das Nachwachsen von verzweigtkettiger Stärke zu verzögern.

Lipase hydrolysiert Lipide, um nach einer Reihe von Reaktionen Peroxide zu erzeugen, die die Schwefel-Wasserstoff-Gruppen in Proteinmolekülen oxidieren, intramolekulare oder intermolekulare Disulfidbindungen bilden und Proteinmoleküle zur Polymerisation und Vergrößerung von Proteinmolekülen veranlassen können, wodurch der Kleber im Teig erhöht und die Textur des Brotes verbessert wird. Lipase kann die Struktur des Brotfleisches verändern, die Verteilung der Spaltöffnungen klein und gleichmäßig machen, die Reflexionswirkung ist besser, die Helligkeit wird verbessert, so dass der Effekt der Aufhellung erreicht wird.

Der Einfluss von Lipase auf die Qualität von gedämpftem Brot

Bisher wurde über die Anwendung von Lipase zur Verbesserung der Qualität von Dampfbrötchen nur wenig berichtet, und die Forschung über den Verbesserungsmechanismus ist noch nicht abgeschlossen. Zhang Lei et al. untersuchten die Auswirkungen von Novozymes-Lipase aus Dänemark, DSM-Lipase aus den Niederlanden und Sunson-Lipase aus China auf die Qualität gedämpfter Brötchen. Dabei zeigte sich, dass die richtige Menge der drei Enzyme die Glutenfestigkeit verbessern, die Stabilisierungszeit verlängern, den Grad der Schwächung verringern, die Dehnung und Zugfestigkeit des Teigs erhöhen und die rheologischen Eigenschaften des Teigs verbessern kann. Das spezifische Volumen, die Farbe, die Struktur und die Elastizität der gedämpften Brötchen werden bis zu einem gewissen Grad verbessert. Außerdem ist die Menge der zugesetzten Lipase nicht umso größer, je besser sie ist, und eine zu große Menge wirkt sich eher negativ auf die gedämpften Brötchen aus. Es wird vermutet, dass die Lipase das Volumen und die innere Struktur des Dampfbrotes verbessert, weil das Lipase-Enzym die Öl- und Fettbestandteile im Teig auflöst, um natürliche Monoglyceride und andere emulgierte Bestandteile zu erzeugen; der Weißgrad des Dampfbrotes wird verbessert, weil unter der Einwirkung der Lipase das ursprüngliche Lutein und das im Fett gelöste Lutein freigesetzt werden, und bei Kontakt mit der Luft wird das Farbpigment oxidiert und verfärbt sich.

Du Yang et al. untersuchten die Wirkung von Lipase (Enzymaktivität 4000 U/g) auf die optische Qualität von Dampfbrötchen. Es wurde festgestellt, dass die verwendete Lipase empfindlich auf den pH-Wert und die Temperaturbedingungen reagierte und dass ihre höhere Aktivität unter geeigneten Bedingungen zur Verbesserung von Form und Farbe von Dampfbrötchen beitrug, und die optimalen Prozessbedingungen für die Aufhellung von Dampfbrötchen durch Lipase wurden optimiert.

Li Shouhong et al. untersuchten die Anwendung mehrerer einzelner Enzympräparate bei der Aufhellung von Dampfbrot und die Auswirkungen der Verwendung von Mischungen sowie die Anwendung der neuen Lipase Lipopan.Prime bei der Aufhellung von Dampfbrot und der Verbesserung des Gewebes. Es wurde festgestellt, dass Lipopan.Prime in der Lage war, für einen guten Weißgrad, ein gutes Volumen und eine gute Organisation zu sorgen, und auch eine positive Wirkung auf die Stabilität des Teigs hatte. Es wurde auch darauf hingewiesen, dass herkömmliche Lipase zwar eine gute weißmachende Wirkung hat, aber die Organisation der Brötchen zerstört. Die Hydrolyse der Lipase ist ausschlaggebend für ihre Wirkung auf die Qualität des Dampfbrotes.

Und Fang Xiaobo fand heraus, dass die Wirkung von Lipase auf das spezifische Volumen von gedämpftem Brot nicht signifikant ist, dass die Wirkung von Lipase von den endogenen Lipiden im Mehl abhängt und dass der Zusatz von Lipase die Aktivität dieser endogenen Lipide verbessern wird.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die qualitätsverbessernde Wirkung verschiedener Lipasen auf gedämpfte Brötchen aus derselben Mehlsorte nicht die gleiche ist, und dass die qualitätsverbessernde Wirkung derselben Lipase auf gedämpfte Brötchen aus verschiedenen Mehlen ebenfalls nicht die gleiche ist. Es wird vermutet, dass der Grund dafür die unterschiedlichen Lipidgehalte in den verschiedenen Mehlen sowie die unterschiedlichen Arten und Anteile polarer und unpolarer Lipide in den Lipiden sein könnten, die zu unterschiedlichen Substraten für die Lipase-Aktion führen und somit unterschiedliche Arten und Anteile von Hydrolyseprodukten erzeugen und somit unterschiedliche Auswirkungen auf die Qualität von gedämpftem Brot haben.