酶制剂是从生物体内提取出来， 经过一定加工后具有高催化活性的生物制品 。 因其安全、高效、专一、工作条件温和、低污染等优点而受到人们的青睐 。 酶制剂广泛应用于纺织、食品、饲料、洗涤剂、造纸和医药行业， 其中在食品工业中主要用于面粉加工、面粉品质改良和烘焙行业 。
近几十年来， 国内外酶制剂公司相继开发并上市了淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶等各种酶制剂， 用于食品加工的各个领域 。 目前烘焙产品中常用的酶制剂有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、植酸酶、木聚糖酶和谷氨酰胺转氨酶 。 起初， 人们将酶制剂直接添加到面粉中， 以改善面粉的烘焙特性， 但在当今的烘焙行业中， 烘焙师更多的是在烘焙过程中根据产品的品类特性选择添加酶制剂 。
一般来说， 淀粉酶按其作用方式可分为四类， 即-淀粉酶、-淀粉酶、脱支酶和糖化酶 。 在面包制作中， 酵母的活性决定了面团的醒发程度， 是决定面包体积的关键环节 。 面团发酵时， 酵母会直接消耗面团中的葡萄糖和果糖， 并产生酒精和二氧化碳气体， 使面包中产生许多小口袋， 从而有效地增加了面包在烘烤时的体积 。
在面包生产中添加一定量的淀粉酶， 不仅可以为发酵提供能量， 还可以产生少量的糖分， 促进糖和蛋白质之间的美拉德反应， 使面包更容易上色， 形成诱人的金黄色外皮 。 此外， 淀粉酶可将淀粉降解为麦芽糖、葡萄糖、糊精等产物， 降低淀粉重结晶的概率 。 从而使面包细胞弹性增强膨胀， 体积增大， 结构柔软， 形态饱满， 减缓淀粉老化过程， 延长面包软化时间和产品货架期 。
Giannone V等通过比较四种不同的市售淀粉酶与不加酶的对照实验， 评价了-淀粉酶和脂肪酶复合酶制剂对硬质小麦面包的保鲜效果 。 研究发现， -淀粉酶和脂肪酶在防止面包老化方面表现出明显的协同作用， 尤其是在延缓面包硬化和降低咀嚼性方面 。
Olaerth等人研究了麦田发芽对面包制作和面包品质的影响 。 通过实验， 验证了-淀粉酶活性的增加对面包体积有显著影响， 但过量的-淀粉酶会在烘焙过程中水解淀粉， 导致淀粉在冷却过程中形成凝胶的能力下降， 导致颗粒粘度升高， 颗粒结构变差 。
-淀粉酶和木聚糖酶在面团中的产物会影响成品面包的色泽和面团的粘度 。 两种酶的活性过高， 会导致面包表皮明显变色， 甚至表皮太黑， 面团太粘 。 许晓娟的研究发现， 在20 ~ 80mgkg-1范围内， 全麦面包的比容随着淀粉酶的增加而逐渐增加， 在淀粉酶用量为80mgkg-1时达到最大值 。 随着淀粉酶的增加， 比容开始下降 。
在实际生产应用中， 为了保证面包制作过程中淀粉酶水解程度的可控性， 经常使用热稳定性差的真菌-淀粉酶， 以防止淀粉酶失活后继续作用， 导致面包粘连 。 一般真菌-淀粉酶和麦芽-淀粉酶在85左右都能失活 。 适量的淀粉酶可以防止过量的淀粉酶过度降解淀粉， 大分子降解成小分子的量过大， 降低了网络结构的持气能力， 进而导致面包体积变小， 面包芯发粘 。
haghiat-Kharazi等人发现， 通过将麦芽淀粉酶包埋在具有不同DE值(还原糖与糖浆干物质的比率)的麦芽糊精中， 制备无麸质面包 。 其中， 低de值麦芽糊精包埋麦芽淀粉酶制作的面包品质更高， 包括烘焙损失更低、组织气室均匀性更高、面包浆微观结构更好 。 同时， 添加麦芽糖淀粉酶的面包比不添加麦芽糖淀粉酶的面包在储藏期间具有更好的柔软性 。
当真菌-淀粉酶添加量为5 ~ 10mgkg-1时， 冷冻面团的比容随着真菌-淀粉酶添加量的增加而增加 。 添加真菌-淀粉酶后， 冷冻面团面包在冷冻贮藏过程中比容更加稳定 。 添加0 ~ 20mgkg-1真菌-淀粉酶可在一定程度上改善冷冻贮藏引起的面包品质劣变 。
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