Was ist Amylase und welche Funktionen hat sie beim Backen?

Beim Brotbacken ist ein winziger, aber entscheidender Bestandteil im Spiel: das Enzym Amylase. Beim Backen wirkt Amylase als Katalysator, der Stärke in Zucker zerlegt. Dieser Prozess fördert die Hefegärung und bestimmt sowohl die Textur als auch den Geschmack des Endprodukts. In diesem Blog sprechen wir darüber, was Amylase ist und welche Funktion sie beim Backen hat.

Was ist Amylase?

Amylase ist ein multifunktionales Enzym in der Lebensmittelindustrie. Als Hydrolase spaltet sie Stärke in Dextrine und Zucker. Amylase ist für die Spaltung von Stärke in einfache Zucker unerlässlich, ein Prozess, der für eine Vielzahl von Anwendungen von grundlegender Bedeutung ist. Diese Anwendungen reichen vom Backen und Brauen bis hin zur Herstellung von Süßungsmitteln und verarbeiteten Lebensmitteln.

Was sind die drei Amylase-Typen?

Das Amylase-Enzym wird je nach Herkunft und Funktion in mehrere Typen eingeteilt. Zu den Haupttypen gehören Alpha-Amylase, Beta-Amylase und Gamma-Amylase, die jeweils eine unterschiedliche Rolle beim Abbau von Stärke spielen.

1. Alpha-Amylase ( -Amylase)

Quelle:Kommt in Tieren, Pflanzen, Pilzen und Bakterien vor.

Funktion:Katalysiert die Hydrolyse interner alpha-1,4-glykosidischer Bindungen in Stärke, Glykogen und verwandten Polysacchariden und erzeugt kleinere Moleküle wie Maltose und Dextrine.

Optimale Bedingungen:Funktioniert am besten bei einem pH-Wert um 6,7-7,0 und einer Temperatur um 37 Grad (98,6 Grad F).

Beispiele: Pilz-Amylaseist ein spezieller Typ von Alpha-Amylase, der aus Pilzen gewonnen wird. Dieses Enzym ist für seine Fähigkeit bekannt, Stärkemoleküle in kleinere Zucker aufzuspalten und trägt zu verschiedenen industriellen Prozessen bei, wie etwa der Lebensmittelproduktion, dem Brauen und der Stärkemodifizierung.

2. Beta-Amylase ( -Amylase)

Quelle:Kommt hauptsächlich in Pflanzen, Bakterien und Pilzen vor.

Funktion:Katalysiert die Hydrolyse der zweiten alpha-1,4--glykosidischen Bindung und spaltet Maltoseeinheiten vom nichtreduzierenden Ende der Polysaccharidkette ab.

Optimale Bedingungen:Funktioniert am besten bei einem leicht sauren bis neutralen pH-Wert von etwa 4.0-5.0.

3. Gamma-Amylase ( -Amylase)

Quelle:Kommt in verschiedenen Mikroorganismen und auch in einigen Pflanzen vor.

Funktion:Katalysiert die Hydrolyse sowohl von Alpha-1,4- als auch von Alpha-1,6--glykosidischen Bindungen in Stärke und Glykogen und produziert Glucose.

Optimale Bedingungen:Funktioniert am besten bei einem sauren pH-Wert von etwa 3.0.

Funktionen der Amylase beim Backen

1. Stärkeabbau:Amylase-Enzyme zerlegen Stärkemoleküle in einfachere Zucker wie Glucose und Maltose. Dieser Stärkeabbau stellt während der Gärung eine leicht verfügbare Quelle fermentierbarer Zucker für Hefe oder Bakterien dar. Dies ist besonders wichtig bei Hefebrot, bei dem bei der Gärung Kohlendioxidgas entsteht, das zum Aufgehen des Teigs und zur charakteristischen Textur des Brots führt.

2. Gärung:Beim Brotbacken tragen Amylase-Enzyme zum Fermentationsprozess bei, indem sie Stärke in fermentierbare Zucker aufspalten. Hefe verstoffwechselt diese Zucker dann zu Kohlendioxid und Ethanol. Das von der Hefe produzierte Kohlendioxidgas hilft dem Teig beim Aufgehen, was dem fertigen Backprodukt eine leichte und luftige Textur verleiht.

3. Geschmacksentwicklung:Der Abbau von Stärke in einfachere Zucker durch Amylase beim Backen kann auch zur Geschmacksentwicklung in Backwaren beitragen. Da die Zucker beim Backen karamellisieren, verleihen sie dem fertigen Produkt eine wünschenswerte Süße und ein angenehmes Aroma.

4.Krustenbildung:Bei bestimmten Backwaren wie Brot kann die Aktivität des Enzyms Amylase auch zur Krustenbildung beitragen. Die durch den Stärkeabbau an der Oberfläche des Teigs freigesetzten Zucker unterliegen Maillard-Reaktionen mit Proteinen, was zur Bräunung und Bildung einer geschmackvollen Kruste führt.

5. Verhinderung des Altbackenwerdens:Beim Backen wirkt Amylase als Krumenweichmacher, indem sie den Altbackenwerdensprozess der Brotkrumen hemmt, die Feuchtigkeitsspeicherung und Weichheit des Brotes verlängert und so Frische und Struktur über einen längeren Zeitraum bewahrt.

6.Texturverbesserung:Amylase im Brot kann die Textur von Backwaren beeinflussen, indem sie die Struktur des Teigs beeinflusst. Der Abbau von Stärkemolekülen in Zucker kann die Viskosität des Teigs beeinflussen, was zu Veränderungen seiner Textur und Krumenstruktur im Endprodukt führt.

Ist Amylase in Lebensmitteln unbedenklich?

Ja, Amylase in Lebensmitteln gilt im Allgemeinen als sicher. Amylase ist ein Enzym, das natürlicherweise in vielen Lebensmitteln und im menschlichen Körper vorkommt. Das Amylase-Enzym wird seit vielen Jahren in der Lebensmittelindustrie verwendet, insbesondere beim Backen und Brauen, um Textur, Geschmack und Fermentationsprozesse zu verbessern. Seine lange Verwendungsgeschichte ohne nennenswerte Nebenwirkungen spricht für seine Sicherheit.

In den Vereinigten Staaten wird Amylase von der FDA als allgemein als sicher anerkannt (GRAS) eingestuft. Dies bedeutet, dass qualifizierte Experten ihre Verwendung in Lebensmitteln aufgrund einer langen Geschichte der allgemeinen Verwendung in Lebensmitteln oder aufgrund der Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung als unbedenklich erachten.

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