利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法

摘要

本发明涉及利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，属于食品加工技术领域。该方法包括如下步骤：将重组脂肪氧合酶以10‐50U/g面粉的比例添加到小麦粉中；小麦粉、酵母粉、糖、水加入到搅拌机中进行搅拌，加入食盐搅拌至面团可拉伸成均匀的薄膜；将得到的面团依次进行预发酵、分割称重、成型、二次发酵；焙烤得到成品。本发明的重组脂肪氧合酶能有效提高面团的操作性能，强化面筋网络，显著改善面包的比容、硬度、质地、面包芯颜色等烘焙品质，可成为替代溴酸钾的新型生物面粉品质改良剂。同时，提高面食制品的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，属于食品加工技术领域。 

背景技术

面包是一种营养丰富的方便食品。随着人们生活水平的提高和膳食结构的不断改进，人们越来越青睐面包。为提高面包品质，在面包制作过程中常添加一些面包改良剂，如氧化剂、乳化剂、酶制剂等。特别是对于低筋粉在面包制作过程中必须加入改良剂，以提高面团的筋力、耐搅拌性以及的发酵过程中面团的稳定性，从而改善面包的比容、硬度、质地等焙烤特性。氧化剂中溴酸钾对面包焙烤特性的改良效果最好，但溴酸钾具有一定的毒性和致癌作用已被国内外禁用。因此，溴酸钾代替品的研究也就成为已成了国内外的研究热点。生物酶制剂因催化效率高和蛋白质特性，具有安全高效的特点，在面粉品质改良中发挥着不可忽视的作用，它既能提高面制品的烘焙品质、营养品质，延长其货架期，在一定程度上替代或弥补化学改良剂的不足。同时也避免了化学改良剂所产生的食品安全问题。因此，生物酶制剂替代化学改良剂是大势所趋，开发出以酶制剂为主体的新型、安全、高效的面粉品质改良剂，已成为国内外面粉加工业发展的当务之急。 

脂肪氧合酶是一种新型酶制剂，添加到面团中能有效提高面团的操作性能，提高面团筋力，增强面筋网络结构，从而改善面包的比容、硬度、质地、面包芯颜色等焙烤品质。脂肪氧合酶能改善面包品质的主要原因在于可催化分子氧对面团中的具有戊二烯1,4双键的油脂发生氧化，形成的不稳定的氢过氧化物，氧化面筋蛋白质分子中的-SH形成-S-S-，并能诱导蛋白质分子聚合，从而起到增强面筋的作用，改善面包质构，使面包瓤更加柔软。同时，脂肪氧合酶能氧化面粉中的类胡萝卜素使之褪色，使面包芯增白。目前，商品级脂肪氧合酶尚未出现，多以富含LOX的大豆粉作为酶源，欧美国家在面包中广泛添加大豆粉，用于改善面包的质量，提高白度，但大豆粉存在着成分复杂、颜色深，效果不佳、面包风味不良等缺点。 

目前，有关重组脂肪氧合酶改善面包品质的研究国内尚未见报道。本发明通过食品级工程菌高效表达生产重组脂肪氧合酶，该酶在面包制作中能有效改善面团的流变性特性，提高面团的操作性能，显著改善面包的比容、硬度、质地、面包芯颜色等焙烤特性，已达到了溴酸钾的 改善效果，可成为替代溴酸钾的新型生物面粉品质改良剂。同时，重组脂肪氧合酶生产成本低，绿色安全，具有广阔的市场前景。 

发明内容

本发明目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，为我国面食制品质改良开创一条新的途径。 

本发明的目的可通过如下技术方案实现： 

一种利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，重组脂肪氧合酶、小麦粉、酵母粉、糖、水加入到搅拌机中进行搅拌，加入食盐搅拌至面团可拉伸成均匀的薄膜；将得到的面团依次进行预发酵、分割称重、成型、二次发酵；焙烤得到成品；其中，所述的小麦粉95‐100重量份，酵母粉1‐2重量份，盐1‐1.5重量份，水55‐60重量份，绵白糖8‐10重量份。 

所述的重组脂肪氧合酶在面粉或面制品中的添加量为10‐50U/g小麦粉。 

所述的利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，具体于包含如下步骤： 

（1）准备材料：小麦粉95‐100份；酵母粉1‐2重量份；盐1‐1.5重量份；水55‐60重量份；重组脂肪氧合酶10‐50U/g面粉；绵白糖8‐10重量份，并将其溶解到水中，混匀待用； 

（2）和面：将称量好的小麦粉、酵母粉、重组脂肪氧合酶、水加入和面钵中，以160‐200r/min的速度搅拌3.5‐5min，最后加入盐继续搅拌1‐1.5min； 

（3）预发酵：将和好的面团放置在醒发箱中醒发，温度控制在35‐38℃，相对湿度80%‐85%，发酵至20‐30min时，取出分割成质量相同的两块面团并称重，将面团分别于压片机0.6cm处，辊压数次后继续醒发20‐30min； 

（4）成型：取出醒发箱中面团，在面包成型机上搓圆，成形装盘； 

（5）二次发酵：将装盘后的面团继续醒发70‐90min； 

（6）烘焙：将醒发后的面团放于烤箱中烘焙16‐20min，烤箱温度为215‐220℃。 

所述的重组脂肪氧合酶通过以下方法制备得到。 

（1）构建含有鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌：I.克隆鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX，其序列为SEQ ID NO.1；II.鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX与分泌表达载体pHBSR连接得到pHBSR‐ana‐LOX组成型重组表达载体；III.pHBSR‐ana‐LOX组成型重组表达载体电转化枯草杆菌宿主WB800得到含有鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌； 

（2）将所述的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌接种于装液量为58‐63mL/250mL的加入15‐18g/L乳糖的LB培养基中，27‐30℃、180rpm条件下培养85‐90h，离心收集上清液，得到重组脂肪氧合酶粗酶液； 

（3）利用步骤（2）得到重组脂肪氧合酶粗酶液经超滤、加入填料、喷雾干燥，得到固体粉末状重组脂肪氧合酶。 

有益效果： 

1、本发明首次提供了一种利用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法。该重组脂肪氧合酶能有效提高面团的耐搅拌性，增加面团筋力，改善面包的比容、硬度、质地、面包芯颜色等品质，其改良效果优于具有脂肪氧合酶活性的大豆粉，且与化学强筋剂溴酸钾改良效果相当，可成为替代溴酸钾的新型生物面粉品质改良剂，为我国绿色面粉改良剂的发展开创了一条新的途径。 

2、本发明的重组脂肪氧合酶通过食品级工程菌高效表达，且又经过简单的纯化过程获得，其生产成本大大低于市场上的活性大豆粉，绿色安全，具有广阔的市场前景 

3、本发明用重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，在面包制作过程中不必再为了改善品质而逐一的加入各种添加剂，简化了生产工序，简便易行、生产成本低、安全有效。 

附图说明

图1面包生产流程 

图2不同面包的横切面比较 

a、空白对照，b、添加2%的大豆粉，c、添加50ug/g溴酸钾，d、添加30U/g ana‐rLOX. 

具体实施方式

实施例1 

重组鱼腥藻(Anabaena sp.PCC7120)脂肪氧合酶表达载体转化枯草杆菌WB800的构建详见中国专利申请201210027230.8说明书实施例1～4。所述的重组脂肪氧合酶通过以下方法制备得到： 

（1）构建含有鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌：I.克隆鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX，其序列为SEQ ID NO.1；II.鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX与分泌表达载体pHBSR连接得到pHBSR‐ana‐LOX组成型 重组表达载体；III.pHBSR‐ana‐LOX组成型重组表达载体电转化枯草杆菌宿主WB800得到含有鱼腥藻PCC7120脂肪氧合酶基因ana‐LOX的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌； 

（2）将所述的鱼腥藻脂肪氧合酶重组枯草杆菌基因工程菌接种于装液量为58‐63mL/250mL的加入15‐18g/L乳糖的LB培养基中，27‐30℃、180rpm条件下培养85‐90h，离心收集上清液，得到重组脂肪氧合酶粗酶液； 

（3）利用步骤（2）得到重组脂肪氧合酶粗酶液经超滤、加入填料、喷雾干燥，得到固体粉末状重组脂肪氧合酶，酶活为52000U/g。酶活测定方法：取pH6.0的磷酸缓冲液2.79mL，酶液10uL，亚油酸溶液200uL，混匀后于234nm处测定吸光度。以1min内3mL反应体系在234nm的吸光度增加0.001作为一个酶活单位U。 

利用上述重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，采用以下工艺步骤： 

（1）准备材料：小麦粉98份，酵母粉1份，绵白糖8份，盐1份，水55份，重组脂肪氧合酶10U/g面粉； 

（2）将绵白糖溶解到水中，混匀待用； 

（3）将称量好的小麦粉、酵母粉、重组脂肪氧合酶固体粉末、水加入和面钵中，以160r/min的速度搅拌4.5min，最后加入盐继续快速搅拌1.5min； 

（4）预发酵：将和好的面团放置在醒发箱中醒发，温度控制在35‐38℃，相对湿度80%‐85%，发酵至20min时，取出分割成质量相同的两块面团并称重；将面团分别于压片机0.6cm处，辊压数次后继续醒发20min； 

（5）成型：取出醒发箱中面团，在面包成型机上搓圆，成型装盘； 

（6）二次发酵：将装盘后的面团继续醒发70min； 

（7）烘焙：将醒发后的面团放于烤箱中烘焙16min，烤箱温度为218℃。 

将制得的面包室温下冷却2h后对其进行品质分析，面包体积相比空白对照增加60cm³，比容增加11.3%，面包硬度下降37.31%，面包芯L^*值增加1.2个单位，在回复性方面较空白对照提高了6.60%；与添加2%大豆粉相比，面包体积增大66cm³，比容增加15.6%，提高面包烘焙品质。 

实施例2 

重组脂肪氧合酶的制备、纯化和干燥过程同实施例1，不同之处在于：利用上述重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，采用以下工艺步骤。 

（1）准备材料：小麦粉99份，酵母粉1.5份，绵白糖9份，盐1.2份，水58份，重组脂 肪氧合酶30U/g面粉； 

（2）将绵白糖溶解到水中，混匀待用； 

（3）将称量好的小麦粉、酵母粉、重组脂肪氧合酶、水加入和面钵中，以180r/min的速度搅拌4min，最后加入盐继续快速搅拌1.2min； 

（4）预发酵：将和好的面团放置在醒发箱中醒发，温度控制在35‐38℃，相对湿度80%‐85%，发酵至25min时，取出分割成质量相同的两块面团并称重。将面团分别于压片机0.6cm处，辊压数次后继续醒发25min； 

（5）成型：取出醒发箱中面团，在面包成型机上搓圆，成型装盘； 

（6）二次发酵：将装盘后的面团继续醒发80min； 

（7）烘焙：将醒发后的面团放于烤箱中烘焙18min，烤箱温度为220℃。 

将制得的面包室温下冷却2h后对其进行品质分析，面包体积相比空白对照增加65cm³，比容增加18.2%，面包硬度下降47.44%，面包芯L^*值增加1.9个单位，在回复性方面较空白对照提高了12.86%。与添加2%大豆粉相比面包体积增大80cm³，比容增加25.3%；与添加50ug/g溴酸钾相比在改善面包烘焙特性等效果相当，显著提高面包烘焙品质。 

实施例3 

重组脂肪氧合酶的制备、纯化和干燥过程同实施例1，不同之处在于：利用上述重组脂肪氧合酶提高面包焙烤特性的方法，采用以下工艺步骤： 

（1）准备材料：小麦粉100份，酵母粉2份，绵白糖10份，盐1.5份，水60份，重组脂肪氧合酶50U/g面粉； 

（2）将绵白糖溶解到水中，混匀待用； 

（3）将称量好的小麦粉、酵母粉、重组脂肪氧合酶、水加入和面钵中，以200r/min的速度搅拌3.5min，最后加入盐继续快速搅拌1min； 

（4）预发酵：将和好的面团放置在醒发箱中醒发，温度控制在35‐38℃，相对湿度80%‐85%，发酵至30min时，取出分割成质量相同的两块面团并称重。将面团分别于压片机0.6cm处，辊压数次后继续醒发30min； 

（5）成型：取出醒发箱中面团，在面包成型机上搓圆，成型装盘； 

（6）二次发酵：将装盘后的面团继续醒发90min； 

（7）烘焙：将醒发后的面团放于烤箱中烘焙20min，烤箱温度为220℃。 

将制得的面包室温下冷却2h后对其进行品质分析，面包体积相比空白对照增加76cm³， 比容增加29.1%，面包硬度下降49.3%，面包芯L^*值增加2个单位，在回复性方面较空白对照提高了13.6%。与添加2%大豆粉相比面包体积增大82cm³；与添加50ug/g溴酸钾相比在改善面包烘焙特性等方面无显著性差异。 

面包评价：面包感官评分标准参照GB/T14611‐2008，结果见表1。 

表1面包感官品质评定 

注：1：空白对照组，即不添加任何改良剂；2：添加添加2%大豆粉；3：添加50ug/g溴酸钾；4：添加30U/gAna‐rLOX。