酶和清洁标签

食品中经常使用添加剂,以确保整个货架期内的安全性和所需的质量水平。本文介绍了烘焙行业使用的一些重要的酶。

烘焙和谷物加工部主管Gary Tucker和Campden BRI流变和织构部经理Sarab Sahi

添加剂存在于最终产品中并在其中起作用。它们通常具有E号和化学名称。从法律上讲,必须将它们列为成分,但是对于消费者而言,电子编号和化学名称可能会令人反感。食品行业一直在尝试寻找减少和消除添加剂的方法,并朝着清洁标签的方向发展。

相反,加工助剂在加工过程中具有功能,但在最终产品中则没有,并且在加工过程中经常被破坏或除去。标签上不必包含此类材料。用加工助剂代替添加剂可以清洁标签。

酶是一类加工助剂,可提供获得清洁标签的真正机会。在烘焙食品中,酶会因烘焙的高温而被破坏,因此不必在标签上声明。这有助于面包师保持非常理想的清洁标签产品。

什么是酵素?

酶是蛋白质。作为天然生物催化剂,它们可用于烘烤中,以帮助加快和改善烘烤过程中所需的化学反应。酶工作迅速,效率很高,并且需要的量非常少-面粉重量的10-150 ppm。

酶的生产现在是大生意,跨国公司使用现代技术复制天然存在的酶。过去,天然酶已用于延长发酵时间的传统面包生产。小麦粉中的天然酶分解淀粉,蛋白质,非淀粉多糖和脂质,从而使烤制的面包品质更好,风味更佳,营养成分更多。现在,酶在行业中被视为至关重要的加工助剂,例如,它们有助于控制面包面团加工过程中的水分运动,并在整个保质期内提供面包屑柔软度。

所有酶都需要三件事才能有效发挥作用:

  • 特定底物,例如淀粉,蛋白质,脂质
  • 合适的工作温度
  • 合适的pH条件

重要的是要了解酶作用的特异性,以便可以调整加工和成分条件以满足这些需求。与典型的化学反应不同,酶在一定温度和pH下以最大活性运行。超出这些最佳水平的条件将导致不良的反应速率。酶可能很昂贵,但要确保条件有利,酶才能有效发挥作用,这意味着您只需要使用所需的最小量。

减脂

为了响应消费者的需求和政府的目标,烘焙行业一直在积极减少产品中的脂肪和糖含量。脂肪和糖在蛋糕,饼干和糕点的加工过程中起着几种功能性作用,并有助于最终产品的食用质地和保质期。如果减少烘焙食品中的脂肪或糖含量,则需要添加其他成分来模​​仿这些功能。

脂肪充当润滑剂,可帮助面包和饼干面团变软并流动而不会粘在表面上。降低配方中的脂肪含量可能会导致面团粘附在成型机和转移表面上,从而增加面团浪费并需要昂贵的清洁费用。乳化剂可用于替代某些脂肪功能,但必须将其作为E编号或冗长的名称(例如,甘油单酸酯的二乙酰酒石酸酯,E4720)添加到成分列表中。

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一种解决方案是使用脂肪酶从天然存在于配料中或添加到配方中的脂质原位产生乳化材料。脂肪酶用于面包和蛋糕生产中,可以减少配方中所需的脂肪量。在高比例的蛋糕配方中,使用脂肪酶可观察到蛋糕体积的改善,尽管气泡的数量与对照相似。这表明获得的更大的体积是更好的气泡稳定性的结果,该气泡稳定性允许气泡更大的膨胀。添加脂肪酶的面包也显示出体积的改善,面包卷中的脂肪酶也导致了体积和面包屑质量的显着提高。  

像脂肪一样,糖在烘焙食品中也具有许多重要作用:

  • 赋予风味
  • 充当填充剂
  • 稳定并控制面糊粘度
  • 影响淀粉和蛋白质的凝固温度
  • 通过焦糖化和美拉德反应提供颜色
  • 充当保湿剂(防腐剂)
  • 软化纹理。

对于许多面包师来说,降低产品中糖含量的优先级很高。使用酶在烘焙食品中产生甜味而不是添加糖的优势远远超出了清洁标签的范围。例如,由淀粉酶逐渐形成的可发酵糖可帮助酵母在面包面团中以更可控的方式发挥作用。二氧化碳生成缓慢,可防止损坏面筋中的面筋所产生的细腻的气泡网络。过量的糖会改变发酵过程的动态,并可能导致自动化过程出现问题。淀粉酶缓慢起作用,以维持发酵用糖的平衡,直到酵母在55°C被杀死为止。在此之后的几分钟内,糖的生成将继续进行,直到淀粉酶本身被烤箱加热灭活。面团中残留的少量糖有助于皮变褐并提供一定的风味。  

纤维

纤维具有健康益处,因此许多面包师正试图增加其产品中纤维的含量。但是,诸如麦麸之类的纤维比面团中的其他成分吸收大量的水,并且吸收速度较慢。这会导致加工问题,因为面团会随着纤维吸收水分而变紧。面团太紧会导致面包质量变差,因为它无法根据酵母的作用适当地膨胀,并且发霉效果也不佳。含有木聚糖酶的酶溶液是可用的,现在已用于大多数工业面包生产中。木聚糖酶切断了大纤维链的某些键,释放出低分子量的糖和水。这有助于缓慢地软化面团,因此可以减少问题的产生。

烘焙产品中还使用其他几种酶,这些酶具有特殊的功效。葡萄糖氧化酶和脂氧合酶均有助于面筋的生长,脂氧合酶也可使面包糠变白。大豆粉是脂氧合酶的天然来源,通常是面包店使用的改良剂中的主要成分。转谷氨酰胺酶可用于增强小麦粉蛋白。

蛋白酶作用于蛋白质,将链分解成小肽和氨基酸。饼干面团可以使用蛋白酶软化,使其流动性更好。当面团必须填充模具或压平时,例如在烘烤饼干时,这很有用。但是,蛋白酶-像任何酶一样-会继续起作用,直到耗尽了底物或外部条件变得不利为止。如果出现生产线停顿并且将废面团重新添加到新鲜混合物中,这可能会导致制造问题。

丙烯酰胺被认为是人类致癌物,是在高温下的高碳水化合物产品中形成的。在大多数情况下,丙烯酰胺的形成涉及还原糖和氨基酸。可商购获得的酶列表中最近添加的一种是减少烘烤过程中丙烯酰胺形成的添加剂。该酶被称为天冬酰胺酶,因为它作用于氨基酸丙烯酰胺中的天冬酰胺。通过降低氨基酸的浓度,可以减少形成的丙烯酰胺的量。

期待

在不久的将来,我们可能会看到酶在食品制造中使用方式的重大变化。欧盟正在编制一长串允许出售的酶,这些酶可以投放市场并用于食品中,并且可能会首次引入有关食品中酶使用的特定欧盟法规。尽管尚待观察欧盟法规1332/2008的结果如何,但可以肯定地说,它将对烘焙行业产生深远的影响。  

无论法规要求如何变化,在烘焙行业中用作加工助剂的酶都将保留下来。酶在竞争激烈的市场中必不可少,这要归功于其功能,清洁的标签特性以及创建更高效​​的流程和降低成本的能力。使用酶的巨大优势在于,许多都是面包店配料中的天然成分,例如小麦和大豆粉。

我们多年来一直在帮助客户在烘焙中使用酶,例如,研究酶混合物,优化加工条件及其在加工过程中对生面团和面糊的影响,以及评估对烘焙成品成品质量的影响。我们还可以帮助您优化加工条件,以最大程度地利用酶系统。 

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