食品加工中酶技術的應用研究

吳 潔,郜志辰

（安陽縣食品藥品監督管理局,河南 安陽 455100）

食品加工中酶技術的應用研究

吳 潔,郜志辰

（安陽縣食品藥品監督管理局,河南 安陽 455100）

進入新時期后，逐漸出現了酶技術，其更加的綠色、安全和高效，通過合理運用，可以顯著提升食品工業的水平，推動其技術革新。有較為復雜的理化變化存在于食品加工過程中，受熱過程中，容易破壞到其營養素、顏色、風味等，需要積極應用酶技術。現階段，在乳制品工業、肉制品工業、飲料果汁工業中已經廣泛運用酶技術，積累了豐富的經驗，可以有效指導食品加工中酶技術的應用。

食品加工；酶技術；應用

1 前言

具體來講，酶技術指的是在一定反應器內，將生物所產酶、或者直接添加酶的催化作用利用起來，實施物質轉化。酶可以對反應活化有機降低，或者將底物激活為活化分子，進而有效提升反應速率。實踐研究表明，相較于無機催化劑，酶具有更強的催化作用，且反應過程中，并不會消耗酶，反應的化學平衡也不會受到影響。研究發現，酶與底物結合的結構要求比較特殊，因此，專一性較高，會有特定的構型產物產生，具有溫和的反應條件，室溫、溫熱條件都是不錯選擇，熱破壞作用得到了顯著減少；因為從生物、安全生物、可食用生物中都可以提取酶，那么就可以有效保證其安全性。相較于傳統化學反應，酶技術的優勢較大，與食品工業發展需求所符合，可以有效提升食品加工的環保、安全性。

而食品加工則是通過加工食物或者能食用的農副產品，促使有安全、美味的食用產品生成。食品屬于復合物、混合物，不同品種、地區具有不同的成分，主要成分具有較高的水分含量，容易出現腐敗變質問題，需要充分重視食品加工的保鮮保藏。因為會有諸多的理化變化出現于食品加工過程中，受熱作用下，破壞其顏色、營養素、質構等，從而需要積極應用酶技術。在食品工業中，酶技術得到了較為廣泛的運用，如酶廣泛參與于釀酒、奶酪生產中，在乳制品工業、肉制品工業、果汁工業等也得到了廣泛應用。

2 食品加工工藝改革中酶技術的運用

2.1 油脂酶法改性工藝

在自然界內，廣泛存在著脂肪酶，其能夠對三酰甘油酯的水解與合成有效催化，將脂肪酶的定向催化作用利用起來，改性天然油脂，可以促使天然油脂的使用價值得到提高。如借助于脂肪酶對熔點較高的植物油、向日葵油、大豆油等進行催化，可以將人造奶油造出來。也有一些專家學者將硬脂酸、油菜籽、葵花籽以及棕櫚硬脂運用過來，通過脂肪酶催化脂肪水解反應，促使有結構化人乳脂肪合成，創新了嬰兒配方奶粉中脂肪替代物的制備技術。脂肪酶固定化后，能夠促使其使用穩定性、反復使用性得到有效增強，且能夠很容易的控制酶反應，分離和純化難度得到降低，對于自動化生產起到有利促進作用，未來將會被廣泛運用到工業生產中。有專家利用響應面法工藝優化固定化脂肪酶后，能夠對其多次催化和合成，從而更加穩定的應用檸檬酸及衍生物。

2.2 酶法果汁澄清工藝

研究發現，加工水果與蔬菜等原材料，制備果蔬汁時，關鍵考慮內容為果蔬汁的穩定性，而膠蛋白質為其不穩定因素，需要有效去除掉，或者對其顆粒半徑進行減小；過去在工業生產中，往往會將硅藻土添加過來，以便進行吸附和沉淀，之后過濾即可。而通過酶技術的運用，則可以有效革新本項工藝。現階段，果膠酶、纖維素酶、纖維素等廣泛運用到食品加工行業內，對混濁的果蔬汁有效澄清，促使果蔬汁的出汁率得到顯著提升。實踐研究表明，通過運用酶法澄清最佳工藝，可以促使果汁感官品質得到提升，還能夠保留果汁中的Vc、花色苷等營養成分。且纖維素酶、木聚糖酶也可以輔助澄清果汁，因此應用復合酶制劑，也可以豐富果汁澄清方法。有專家借助于果膠酶、纖維素酶等來對芒果混汁、蘋果混汁進行制備，酶用量不僅得到降低，因為反應條件比較溫和，水果的營養成分也得到了有效保留，制作出來的水果汁具有較好的穩定性和較高的出汁率。

3 食品品質提高中酶技術的運用

3.1 烘焙食品質構得到改善

體積、內部組織結構、貯藏穩定性等是面制品品質的主要內容，不僅會受到面粉品質的影響，還會受到生產工藝條件、品質改良劑的決定性作用。研究發現，過去面團品質改良劑方面采取氧化劑，如溴酸鉀等，但是進入新時期后，消費者日趨擔憂化學氧化劑，逐步減少使用化學品質改良劑；因此，在面粉改良劑方面，日趨普遍運用酶制劑。近些年來，人們普遍關注葡萄糖氧化酶，通過對葡萄糖進行氧化，會有葡萄糖酸、過氧化氫生成，面團面筋網絡結構得到顯著增強，進而促使面筋的組織結構得到有效改善。此外，也開始廣泛應用固定化葡萄糖氧化酶。進入新時期后，微膠囊技術發展迅速，有學者研究表明，通過微膠囊固定化處理葡萄糖氧化酶后，反應速度更加的合理，和游離酶相比，面團粉質可以得到提升，改善其拉伸特性，面團氧化作用得到減緩。再如谷氨酞胺轉胺酶，能夠對蛋白分子、分子進行催化，發生交聯，連接蛋白質和氨基酸，有緊密三維空間網絡形成于面團內，促使食品彈性與持水能力得到提升。有專家將谷氨酰胺轉胺酶的交聯作用利用起來，通過結合海藻糖，可以促使冷凍面團的流變性質與烘焙品質得到有機改善。有專家在對燕麥面團的流變性質、發酵能力進行研究時，發現酰胺轉胺酶能夠對燕麥面團中的球蛋白與燕麥蛋白有效交聯，促使烘焙制品品質得到顯著提升。

3.2 食品風味得到改善

加熱肉制品時，成熟后，會有蠟香風味，吸引到廣大的消費者。特別是肉制品發酵后，更是美味。但是，這個過程需要較為漫長的時間，借助于蛋白酶、脂肪酶的應用，促使有游離氨基酸、脂肪酸等風味前體物質、中間產物產生于肉制品中，以便加快形成肉制品風味。有專家組合運用外源中性蛋白酶、中性脂肪酶，對豬后腿組合腌制，溫度控制在43攝氏度一下，經過4個小時后，紙杯風味前體物，以便豐富風味調味料的研制途徑。此外，在催化水解水果蔬菜風味物質產生方面，酶也具有較好的效果，水果蔬菜成熟后，會有相應的水果蔬菜風味產生，主要原因是成熟過程中，會有揮發性的風味前體物產生，存在形式為糖苷鍵，糖苷酶對其催化水解，釋放出來游離態，因此，在水果蔬菜風味劑制備過程中，可以借助于糖苷酶來對水果蔬菜漿料進行處理，以便有效增強或者提升風味。此外，通過應用酶技術，還可以促使食品加工過程中產生的不良風味得到有效解決，以便促使食品的商業價值得到提高。

4 食品安全性提升方面酶技術的運用

4.1 食品級低聚糖的生產

目前，社會上已經共同認識到低聚糖的保健性功能，且有相應產業產生。在低聚糖生產中，主要是降解大分子碳水化合物糖苷鍵，生成的小分子聚合度在10以下，一般情況下，利用酸水解或者氧化降解，但是采取本種方法，食品低級聚糖生產過程中，會有化學品殘留于產品中，在一定程度上破壞到產物結構，進而不利于食品安全。在低聚糖中，非常重要的一種類型為殼寡糖，生活活性較高，功能性質比較優越，過去一般利用化學法來制備殼寡糖，采取氧化降解方法，雖然不需要較高的生產成本，但是沒有較高質量的產物，還有安全隱患存在。有國內專家首先研究了酶水解殼聚糖作用和特性，借助于麥胚脂肪酶來水解殼聚糖與衍生物，進而有低分子量的殼聚糖與殼寡糖生成。

4.2 副產物增值利用

調查發現，在加工水產品時，往往會有大量的副產物、下腳料產生，如小龍蝦仁加工中的下腳料有80%左右。過去往往將堿煮、酸浸方法運用過來，對蛋白質進行去除及對甲殼素進行提取，本種方法會破壞到蛋白質，降低其營養價值；同時，本部分蛋白質的回收難度較大，無法分離。針對這種情況，就可以將化學法發展為酶法，通過對蛋白酶進行添加，以便促使蝦加工下腳料中的蛋白質得到有效水解，以便促使蛋白質得到去除，甲殼素得到制備。有專家研究表明，通過不同酶的運用，如堿性蛋白酶、復合酶等，可以促使蛋白酶對蛋白質的水解效果得到顯著提升，進而完全降解蝦殼甲殼素中蛋白質，去除蛋白質，濃縮回收蛋白質水解液，得到的蛋白質產品具有更高的含量。

5 結語

綜上所述，進入新時期后，在食品加工、食品檢測等領域內日趨廣泛的運用酶技術，較大程度上促進了食品工業的發展。同時，酶技術的不斷革新，開發出來了大量食品新產品，生產成本得到降低，產品質量、產品安全得到了保障。在未來的發展中，生物技術日趨成熟，將會進一步開發酶的潛力和優勢，不斷開發新的酶種類與功能，促使新加工工藝要求得到滿足。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.203