本研究提取面团中经过酶作用后的水溶性戊聚糖和水不溶性戊聚糖,模拟在面团中的情况,研究其吸水率、内黏度、平均相对分子质量的变化对面团品质的影响,从分子水平上探讨木聚糖酶的作用机理,以期为木聚糖酶在面制品生产中的作用提供理论参考。
1、木聚糖酶对水溶性戊聚糖含量的影响
未添加木聚糖酶的样品在和面、静置、发酵、蒸制阶段水溶性戊聚糖含量有所增加,说明面粉本身含有一定量的木聚糖酶,添加木聚糖酶后,和面、静置、发酵、蒸制各阶段水溶性戊聚糖含量均显着高于未添加木聚糖酶的样品(P<0.05),说明添加的木聚糖酶发挥作用。随着木聚糖酶添加量的增加,同加工阶段的水溶性戊聚糖含量增加,但添加量100 mg/kg以上时,各阶段水溶性戊聚糖含量增幅减小,可能是由于底物不足,水解效率降低。
2、木聚糖酶对面团中水溶和水不溶性戊聚糖吸水能力的影响
水不溶性戊聚糖的吸水能力大于水溶性戊聚糖,这是因为水不溶性戊聚糖分子质量大,分子支链多,分子之间相互作用强,形成大的网络结构,导致水不溶性戊聚糖的吸水量比水溶性戊聚糖大。随着木聚糖酶添加量增加,水溶性戊聚糖和水不溶性戊聚糖的吸水能力均下降。
3、木聚糖酶对面团中水溶和水不溶性戊聚糖内黏度的影响
随着木聚糖酶添加量的增加,水溶性戊聚糖和水不溶性戊聚糖内黏度均下降,且水溶性戊聚糖比水不溶性戊聚糖内黏度下降快。
4、木聚糖酶对面团中水溶和水不溶性戊聚糖平均相对分子质量的影响
经过酶解后,水溶和水不溶性戊聚糖平均相对分子质量均显着减小,说明木聚糖酶不仅降解水不溶性戊聚糖,同时也对水溶性戊聚糖进行了水解;随着木聚糖酶添加量的增加,水可溶性戊聚糖平均相对分子质量减小放缓,水不溶性戊聚糖平均相对分子质量减小加快。这是因为木聚糖酶是主要以内切方式对主链木糖苷键加以水解,水不溶性戊聚糖分子大,水解点位多,平均相对分子质量减小相对较快;而水溶性戊聚糖分子较小,水解点位少,平均相对分子质量减小放缓。
5、木聚糖酶对面团粉质特性的影响
木聚糖酶的引入,对面团吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度均有显着影响。添加量为150 mg/kg时,小麦粉的吸水率、形成时间、稳定时间降幅分别为7.89%、29.41%、69.09%,弱化度增幅为33.89%,一定程度上劣化了面团品质。
6、木聚糖酶对面团拉伸特性的影响
木聚糖酶的引入显着提高了面团的延展性,而抗拉伸阻力显着下降(P<0.05)。一是因为加入木聚糖酶后,戊聚糖被降解成了水溶性戊聚糖及小分子的物质,戊聚糖吸收的水分被释放,面团中存在较多的自由水,改变了面团中水分分布,使面团变软,抗拉伸阻力下降;二是水不溶性戊聚糖降解生成平均分子质量较小的水溶性戊聚糖及其他小分子的物质,这些物质溶于水并与蛋白质、淀粉等结合,黏附于面筋网络中,改善面筋网络结构,提高面筋网络的致密性,持水、持气性,增强面团延展性。
结 论
木聚糖酶可将不溶性戊聚糖降解为可溶性戊聚糖,酶添加量越高,水解度越大。水解后不溶性戊聚糖和可溶性戊聚糖的吸水能力均显着下降,水溶性戊聚糖的吸水能力低于水不溶性戊聚糖。木聚糖酶降解后的水溶和水不溶性戊聚糖的内黏度均显着下降,水溶性戊聚糖内黏度下降较快。HPGFC测得的水溶和水不溶性戊聚糖的平均相对分子质量随木聚糖酶添加量的增加均显着下降。粉质实验和拉伸实验表明,木聚糖酶能降低面团的吸水率、缩短面团的形成时间和稳定时间、降低抗拉伸阻力、提高弱化度、改善面团延展性。