Помимо крахмала, белка, липидов, золы, основных компонентов хлебопекарной муки также содержится класс компонентов некрахмальных полисахаридов, наиболее важным компонентом является арабиноксилан, содержание этого компонента составляет примерно от 1,5% до 2,5% от общего количества муки. Хотя содержание этого ингредиента не велико, но он способен поглощать и запирать своим весом в 10-15 раз больше воды, поэтому в процессе выпечки его нельзя игнорировать.

Роль ксиланазы в хлебопечении

1.1 Механизм действия ксиланазы в хлебопечении

По растворимости в воде арабиноксилан можно разделить на: водорастворимый арабиноксилан и нерастворимый в воде арабиноксилан, из которых нерастворимый в воде арабиноксилан составляет около 70%~75% от общего содержания арабиноксилана. Экспериментальные исследования доказали, что водорастворимый арабиноксилан положительно влияет на качество хлеба, а водонерастворимый арабиноксилан оказывает отрицательное влияние на качество хлеба.

Ксиланаза может гидролизовать (l→4)-β-D-гликозидную связь арабиноксилана, в результате чего нерастворимый арабиноксилан превращается в высокомолекулярный водорастворимый арабиноксилан, а при дальнейшем гидролизе - в низкомолекулярный водорастворимый арабиноксилан.

1.2 Роль ксиланазы на стадии взбивания хлеба

В процессе замеса теста нерастворимый арабиноксилан запирает большое количество воды, поэтому клейковина не может быть хорошо сформирована, а большие молекулы нерастворимого арабиноксилана не способствуют стабильности теста.

При использовании ксиланазы в процессе замеса теста ксиланаза разлагает нерастворимый арабиноксилан на растворимый арабиноксилан и улучшает поглощение воды; в результате надлежащего разложения арабиноксилана вязкость арабиноксилана, прикрепленного к клейковине, снижается, что способствует повышению растяжимости теста; постоянно увеличивающийся растворимый арабиноксилан и окислитель в хлебе окислительный гель Увеличивающийся растворимый арабиноксилан и окислитель в хлебе будут иметь окислительную гелеобразование, что увеличит водоудерживающую способность и эластичность теста. Поэтому разумное добавление ксиланазы может придать тесту ощущение сухости, хорошую пластичность, пластичность и хорошую механическую работоспособность.

Однако чрезмерное добавление ксиланазы приводит к тому, что растворимый в больших молекулах арабиноксилан гидролизуется в водорастворимый ксилан с низкими молекулами, который чрезмерно выделяет воду, делая тесто слишком мягким и липким, и механические характеристики обработки становятся плохими.

1.3 Роль ксиланазы на стадии подъема и выпечки хлеба

При разумном добавлении ксиланазы тесто становится более сухим, эластичным, упругим, пластичным, поэтому на этапе подъема хорошо удерживает газ и хорошо переносит подъем. Стадия выпечки хлеба является продолжением стадии подъема, которая представляет собой период быстрого расширения теста, и на этой стадии очень важны эластичность, пластичность и воздухоудерживающие свойства теста, от которых напрямую зависит конечное качество хлебобулочного изделия.

При разумном добавлении ксиланазы тесто в духовке хорошо поднимается, объем выпечки увеличивается; эластичность и устойчивость пузырьков хорошая, хлеб лучше удерживает газ, улучшается структура выпечки, так что воздушные отверстия равномерные, воздушные отверстия тонкостенные.

1.4 Роль ксиланазы в производстве конечных продуктов хлеба

Хотя ксиланаза инактивируется на стадии выпечки хлеба, она является активным веществом на стадии взбивания теста, подъема и на ранней стадии выпечки, и все еще оказывает влияние на конечный продукт. Старение хлеба обычно включает в себя два аспекта: восстановление крахмала и миграцию влаги.

Добавление ксиланазы может уменьшить миграцию воды в хлебе, потому что после добавления ксиланазы в нужном количестве образуется больше растворимого арабиноксилана, арабиноксилан может гелеобразовать с окислителем в хлебе, увеличивая водоудерживающие свойства хлеба и уменьшая миграцию воды в хлебе.

Источники и свойства ксиланаз, обычно используемых в муке

2.1 Источники и классификация ксиланаз, обычно используемых в муке

В настоящее время все ксиланазы, обычно используемые в муке, получены в результате микробной ферментации, которые можно разделить на бактериальные ксиланазы и грибковые ксиланазы в зависимости от микроорганизмов-ферментаторов. В зависимости от того, были ли гены ферментирующих микроорганизмов изменены или нет, их можно разделить на генетически модифицированные ксиланазы и традиционные негенетически модифицированные ксиланазы.

2.2 Оптимальный pH для ксиланаз из различных источников

Рис. Изменение активности ксиланазы в зависимости от pH для двух ксиланаз

Из рисунка видно, что различные источники ксиланаз адаптированы к разным значениям pH, причем грибы обладают наилучшей жизнеспособностью в кислой среде, а бактериальные ксиланазы имеют более широкую адаптивность к pH и могут поддерживать жизнеспособность в слабокислой и нейтральной среде. Таким образом, ксиланаза из подходящего источника может быть выбрана в соответствии с рецептурой и процессом производства хлебобулочных изделий.

Заключение.

Рациональное добавление ксиланазы может сыграть следующие роли: Она может уменьшить вязкость поверхности теста для выпечки, увеличить пластичность и эластичность, и таким образом улучшить механическую работоспособность теста; Она может увеличить объем выпеченных конечных продуктов; Она может улучшить организацию выпеченных конечных продуктов, чтобы сделать стенки внутренних воздушных отверстий продуктов тонкими и равномерно мелкими; Она может уменьшить миграцию влаги из выпеченных конечных продуктов, таким образом уменьшить потерю влаги в процессе хранения продукта, и Замедлить старение выпеченных продуктов.