Además de almidón, proteínas, lípidos, cenizas, los principales componentes de la harina para hornear también contiene una clase de componentes de polisacáridos no almidón, el componente más importante es arabinoxilano, el contenido de este componente representa alrededor de 1,5% a 2,5% de la cantidad total de harina. Aunque el contenido de este ingrediente no es alto, pero puede absorber y bloquear su propio peso 10-15 veces el agua, por lo que en el proceso de cocción no puede ser ignorada.

El papel de la xilanasa en la panificación

1.1 El mecanismo de la xilanasa en la panificación

Según su solubilidad en agua, el arabinoxilano puede dividirse en: arabinoxilano soluble en agua y arabinoxilano insoluble en agua, de los cuales el arabinoxilano insoluble en agua representa aproximadamente 70%~75% del contenido total de arabinoxilano. Los estudios experimentales han demostrado que el arabinoxilano soluble en agua tiene un efecto positivo en la calidad del pan, mientras que el arabinoxilano insoluble en agua tiene un efecto negativo en la calidad del pan.

La xilanasa puede hidrolizar el enlace (l→4)-β-D-glicosídico del arabinoxilano, haciendo que el arabinoxilano insoluble se convierta en arabinoxilano hidrosoluble de alto peso molecular, y la hidrólisis posterior se convertirá en arabinoxilano hidrosoluble de bajo peso molecular.

1.2 El papel de la xilanasa en la fase de batido del pan

En el proceso de mezclado de la masa, el arabinoxilano insoluble, bloquea una gran cantidad de agua, por lo que el gluten no puede formarse bien, y las moléculas grandes de moléculas de arabinoxilano insoluble no favorecen la estabilidad de la masa.

Al utilizar xilanasa, durante el proceso de mezclado de la masa, la xilanasa descompone el arabinoxilano insoluble en arabinoxilano soluble y mejora la absorción de agua; la degradación adecuada del arabinoxilano hace que disminuya la viscosidad del arabinoxilano unido a la película de gluten, lo que favorece el aumento de la extensibilidad de la masa; el aumento del arabinoxilano soluble y del agente oxidante en el pan tendrá gelificación oxidativa, lo que aumentará la retención de agua y la elasticidad de la masa. Por lo tanto, la adición razonable de xilanasa puede hacer que la masa se sienta seca, buena ductilidad, plasticidad y buena operatividad mecánica.

Pero una adición excesiva de xilanasa hará que el arabinoxilano soluble de molécula grande se hidrolice en xilano soluble en agua de molécula baja, lo que liberará agua en exceso, haciendo que la masa sea demasiado blanda y pegajosa, y que el rendimiento del procesado mecánico sea deficiente.

1.3 El papel de la xilanasa en la fase de fermentación y cocción del pan

Si se añade xilanasa a la masa de forma razonable, la sequedad, la elasticidad y la ductilidad son mejores, de modo que la etapa de subida tiene una buena retención de gas y tolerancia a la subida. La etapa de cocción del pan es la continuación de la etapa de subida, que es el período de rápida expansión de la masa, y la elasticidad, ductilidad y propiedades de retención de aire de la masa son muy importantes en esta etapa, que estará directamente relacionada con la calidad final del producto horneado.

Razonable adición de xilanasa masa en el horno de subida rápida buena, el volumen de los productos horneados aumentado; la elasticidad y la estabilidad de la burbuja es buena, el pan de gas de retención mejor, mejorar la estructura del producto horneado para que los agujeros de aire son uniformes, los agujeros de aire de pared delgada.

1.4 El papel de la xilanasa en los productos finales del pan

Aunque la xilanasa se inactiva en la fase de horneado del pan, es una sustancia activa en la fase de batido de la masa, en la fase de fermentación y en la fase inicial del horneado, y sigue teniendo un efecto en el producto final horneado. El envejecimiento del pan suele implicar dos aspectos, el recrecimiento del almidón y la migración de la humedad.

La adición de xilanasa puede reducir la migración de agua en el pan, esto se debe a que después de añadir xilanasa en la cantidad adecuada, se genera arabinoxilano más soluble, el arabinoxilano puede gelificarse con el agente oxidante en el pan, aumentando las propiedades de retención de agua del pan y reduciendo la migración de agua en el pan.

Fuentes y propiedades de las xilanasas utilizadas habitualmente en la harina

2.1 Fuentes y clasificaciones de las xilanasas utilizadas habitualmente en la harina

En la actualidad, las xilanasas utilizadas habitualmente en la harina proceden todas de la fermentación microbiana, y pueden clasificarse en xilanasas bacterianas y xilanasas fúngicas según los microorganismos fermentadores. Según se hayan modificado o no los genes de los microorganismos fermentadores, pueden clasificarse en xilanasas modificadas genéticamente y xilanasas tradicionales no modificadas genéticamente.

2.2 pH óptimo de las xilanasas de diferentes fuentes

Fig. Variación de la actividad xilanasa con el pH para dos xilanasas

De la figura se desprende que las diferentes fuentes de xilanasas se adaptan a diferentes valores de pH, siendo los hongos los que poseen la mejor vitalidad en ambientes ácidos, mientras que las xilanasas bacterianas tienen una mayor adaptabilidad al pH y pueden mantener una buena vitalidad en ambientes de débilmente ácidos a neutros. Por lo tanto, la xilanasa de fuente adecuada puede seleccionarse en función de la formulación y el proceso de los productos de panadería.

Conclusión.

La adición racional de xilanasa puede desempeñar las siguientes funciones puede reducir la viscosidad de la superficie de la masa horneada, aumentar la ductilidad y elasticidad, y así mejorar la operatividad mecánica de la masa; puede aumentar el volumen de los productos finales horneados; puede mejorar la organización de los productos finales horneados, para que la pared de los agujeros de aire internos de los productos sea fina y uniforme; puede reducir la migración de humedad de los productos finales horneados, y así reducir la pérdida de humedad en el proceso de almacenamiento de los productos, y Retrasar el envejecimiento de los productos horneados.