Verwendung und Vorteile gängiger Backenzyme

Backenzyme spielen eine wichtige Rolle bei der Modifizierung und Verbesserung verschiedener Aspekte des Backprozesses. Sie beeinflussen die Teigeigenschaften und prägen letztendlich die Eigenschaften der fertigen Backwaren. Dieser Artikel bietet eine eingehende Untersuchung von fünf entscheidenden Backenzymen. Er beschreibt ihre besonderen Merkmale und Anwendungen in der Backindustrie.

Mehlzusammensetzung & Backenzyme

Zu den Hauptbestandteilen von Mehl gehören Stärke (68-76 %), Eiweiß (6-18 %), Fett (1-2 %) und Nichtstärkepolysaccharide, vor allem Pentosane (2-3 %).

Gängige Backenzyme wie Amylase, Glucoseoxidase, Protease, Lipase, Xylanase usw. Enzympräparate werden in der Backindustrie häufig eingesetzt, um die Viskoelastizität des Teigs anzupassen und die strukturelle Organisation von Backwaren zu verbessern.

Häufige Enzymtypen beim Backen

1. Amylase-Enzym

Die beim Backen am häufigsten verwendete Amylase istAlpha-Amylase. -Amylase, das vorherrschende Stärkeenzym, wirkt selektiv auf die geradkettigen Regionen sowohl linearer als auch verzweigter Stärke, spaltet -1,4-glykosidische Bindungen und liefert Maltose, Oligosaccharide, -limit-Dextrine und verschiedene reduzierende Zucker. Gleichzeitig verringert es die Stärkeviskosität und reguliert die Klebrigkeit des Teigs.

Hefe kann den von Amylase produzierten löslichen Zucker verwenden, um mehr CO₂-Gas zu produzieren, wodurch das Brotvolumen beim Backen effektiv erhöht wird. Gleichzeitig erleichtert die Maillard-Reaktion von löslichem Zucker und Protein die Färbung des Brotes.

Das Enzym Alpha-Amylase wird normalerweise in Verbindung mit Xylanase verwendet, um die Viskoelastizität des Teigs anzupassen, das Volumen des Brotes zu erhöhen und die Haltbarkeit zu verlängern. Die spezifische Zugabemenge wird entsprechend dem tatsächlichen Mehl- und Produktbedarf angepasst, im Allgemeinen 10-50ppm.

2. Glucoseoxidase und Protease

Diese beiden Enzyme wirken auf Glutenproteine ​​und beeinflussen die Stärke des Glutennetzwerks, indem sie es entweder verstärken oder verringern.

Glucose-Oxidase-Enzym

Typ: Sauerstoffbedürftige Dehydrogenase.

Mechanismus: Katalysiert die Umwandlung von Glucose in Gluconsäure und H₂O₂ in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser. H₂O₂ wirkt als starkes Oxidationsmittel, das Thiolgruppen (-SH) in Gluten oxidiert, um Disulfidbindungen (-SS-) zu bilden und so das Proteinnetzwerk zu stärken.

Vorteile:

►Verbessert die Viskoelastizität des Teiges.

► Verbessert die Dehnbarkeit und Gasspeicherfähigkeit des Teigs.

►Optimiert die mechanische Stabilität des Teiges während der Verarbeitung.

►Erleichtert die schnelle Ausdehnung im Ofen beim Brotbacken und erhöht so das Brotvolumen.

►Verbessert die Dichte der Semmelbröselstruktur.

Protease-Enzym

Funktion:Zerlegt Glutenproteine ​​in Peptide und Aminosäuren und verringert so die Teigfestigkeit.

Auswirkungen:

►Macht den Teig weicher und erhöht seine Fließfähigkeit und Dehnbarkeit.

► Verkürzt die Glutenentwicklungszeit und reduziert so die Knetzeit und den Energieeinsatz.

► Schwächt die Teigfestigkeit, unterstützt die Gärung und verbessert den Teiggeschmack.

►Hilft bei der Bildung und Präsentation aromatischer Verbindungen durch die Produktion von Aminosäuren und Peptiden.

Verwendet:

Protease wird häufig in Produkten wie Keksen, Biskuits und Pizza verwendet, bei denen ein schwaches Glutennetzwerk erwünscht ist.

3. Lipase-Enzym

In Backwaren werden hauptsächlich drei Lipasentypen verwendet: Triglyceridlipase (Lipohydrolase), Phospholipase und Galactoselipase. Von diesen drei Lipasen werden Triglyceridlipase und Phospholipase häufig beim Backen verwendet.

Lipasen katalysieren den Abbau von Fetten oder Lipiden und bilden Lipide mit stärkerer Polarität und hydrophilen Strukturen, die Emulgatoren entsprechen. Dies verleiht dem Brot mehr Stabilität, Volumen und Weichheit. Dies stellt eine Richtung dar, die den Ersatz oder die Reduzierung der Verwendung von Emulgatoren vorsieht und zu saubereren Produktetiketten beiträgt. Die Reduzierung der Emulgatormenge kann auch zu Kosteneinsparungen führen.

Anwendungen:

A. Mehlprodukte nach chinesischer Art:Besonders wirksam bei gedämpften Produkten wie Mantou und Nudeln, da es die Weiße verstärkt, feine Texturen erzeugt und die Oberflächeneigenschaften verbessert.

B. Westliche Backwaren:Wird hauptsächlich in Brot verwendet, um die Teigstabilität zu erhöhen, die Gewebedichte zu verbessern und das Brotvolumen zu steigern.

Einige Lipasen werden in hochwertigen Fetten wie Butter eingesetzt, was zu unerwünschten Aromen führen kann. Daher bei der VerwendungLipasenist es wichtig, Lipasen sorgfältig auszuwählen, die mit den gewünschten Fetten kompatibel sind, um sicherzustellen, dass kein unerwünschter Geschmack entsteht.

4. Xylanase-Enzym

Xylanase gehört zum Zweig der Pentosanase innerhalb der Kategorie der Hemicellulase-Enzyme. Nicht-Stärke-Polysaccharide in Mehl bestehen hauptsächlich aus Pentosanen, wobei Arabinoxylane ein bedeutender Bestandteil sind. Obwohl Pentosane nur einen kleinen Prozentsatz (2-3 %) des Mehls ausmachen, ist ihr Einfluss auf den Brotherstellungsprozess beträchtlich. Sie können das 5-10-fache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen und machen damit über 20 % der gesamten Teigwasseraufnahme aus.

Wasserlösliche und wasserunlösliche Pentosane:

Pentosane lassen sich in wasserlösliche und wasserunlösliche Fraktionen einteilen, wobei das Verhältnis in Weizenmehl etwa 1:3 beträgt. Wasserlösliche Pentosane beeinflussen die Brotqualität positiv, während wasserunlösliche Pentosane die Glutenbildung beeinträchtigen und so die Brotqualität mindern. Die Auswirkungen wasserlöslicher und wasserunlöslicher Pentosane auf Brot zeigen sich vor allem in ihrem Einfluss auf die Gasbildung und das Rückhaltevermögen des Teiges.

Xylanase beim Backen

Während des Brotbackvorgangs wandelt Xylanase wasserunlösliche Pentosane in wasserlösliche Formen um und hydrolysiert anschließend wasserlösliche Pentosane in Substanzen wie Xylose und Xylo-Oligosaccharide. Dieser Prozess unterstützt die Bildung der Gluten-Netzwerkstruktur. Darüber hinaus ermöglicht der erhöhte Gehalt an wasserlöslichen Pentosanen aufgrund des Abbaus wasserunlöslicher Pentosane den wasserlöslichen Pentosanen mit höherer Viskosität, den Flüssigkeitsfilm um CO₂-Blasen zu umhüllen. Dies verbessert die Festigkeit und Dehnbarkeit des Gluten-Stärke-Films und optimiert die Gluten-Netzwerkstruktur. Folglich erhöht sich das Brotvolumen und die Krume wird feiner und weicher.

Dosierungsempfehlungen:

Die Xylanase-Dosierung variiert je nach Mehlsorte. Die üblichen Empfehlungen liegen zwischen 20 und 100 ppm.

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Zusammenfassung

Das Verständnis der einzigartigen Funktionen und Vorteile dieser Enzyme ermöglicht es Bäckern, Rezepturen für bestimmte Produkte anzupassen. Ob es darum geht, die Teigverarbeitung zu verbessern, das Volumen zu erhöhen oder den Geschmack zu verbessern, der strategische Einsatz dieser Enzyme ist für die Herstellung hochwertiger Backwaren unerlässlich.