食品酶制剂在食品工业中的应用

食品酶制剂在食品工业中的应用贺州学院 2009级食品科学与工程专业（食品质量与安全方向）

摘要：酶制剂是一种生态型高效催化剂，具有高效、安全、生态和环保等特点，能够有效带动相关领域技术水平的提高。本文从酶制剂在食品加工、保鲜、改良、农副产品附加值的提高、食品检测、脱毒等方面的应用谈其在食品工业中的应用及发展前景。

关键词：食品酶制剂；食品工业；应用

0．引言

酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，是一种生物催化剂。一切生物的全部新陈代谢都是在各种酶的作用下进行的。酶制剂是由动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线菌、真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品，其中专用于食品加工的酶制剂称为食品酶制剂。我国列入食品添加剂使用卫生标准GB2760-2007的酶制剂品种已有30多种，而日本食品卫生法（新法）中，作为食品添加剂的酶已达76种，酶制剂在食品工业的许多领域得到了广泛的应用。

酶制剂是一类比较特殊的食品添加剂，主要成分是具有各种催化活性的酶蛋白。酶制剂是食品添加剂中发展迅速的行业，作为一种食品添加剂，与传统的化学法，如酸法、碱法加工食品相比，酶技术具有显著的优越性，一是酶本身无毒、无味、无嗅，不会影响食品的安全性和食用价值；二是酶具有高度催化性，低浓度的酶也能使反应快速进行；三是酶作用时所要求的温度、pH值等条件温和，不会影响食品质量；四是酶有严格的专一性，在成分复杂的原料中可避免引起不必要的化学变化；五是酶反应终点易控制必要时通过简单的加热方法就能使酶制剂失活，终止其反应。因此，酶工程技术在食品的各个领域得到了广泛应用，如在食品制造、品质改良、提高产品附加值等方面。

1．酶制剂在食品加工上的应用

利用凝乳酶生产奶酪，淀粉酶可液化、糖化淀粉，促进酵母菌的生长，进而生产啤酒、酒精，如果利用棕榈油与硬脂酸进行酶交酯化，就可制得类似可可脂的产品—类可可脂或代可可脂。通过不同的淀粉酶分解淀粉，可以生产出麦芽糊精、麦芽糖浆、麦芽糖和果糖等甜味剂，分别用于糖果、冰淇淋、饮料等各类食品的加工。用橙皮苷酶和橙皮苷反应可以生产橙皮素—F—葡萄糖苷二氢查耳酮，其是对人体安全的甜味剂，甜度为蔗糖的70～100倍[1]。酶制剂还可以用于异麦芽低聚糖、海藻糖、帕拉金糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖等功能性低聚糖的制造。

酶制剂在起酥油和人造奶油的生产方面也有很好的应用。以大豆油

为原料氢化生产出来的人造奶油会产生反式酸，已证明其对人体有害。利用酶制剂进行酯交换生产则可以避免产生反式脂肪酸，目前已有企业开始利用此技术进行不含反式脂肪酸的人造奶油的生产[2，3]。

2．酶制剂在食品保鲜中的应用

酶制剂保鲜的原理是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的品质。酶制剂本身的一系列特性使其在食品保鲜中的应用较其他方法有优势。目前应用较多的是葡萄糖氧化酶和溶菌酶的保鲜技术。

葡萄糖氧化酶对食品有多种作用，作为在食品保鲜及包装中最大的作用是除氧，延长食品的保鲜保质期。很多食品，尤其是生鲜食品，其保藏过程中或加工过程中，氧的存在使其保鲜受到很大影响，除氧是食品保藏中的必要手段。很多除氧方法效果都不佳，从选择抗氧剂的特性来说，利用葡萄糖氧化酶除氧是一种理想的方法。如在啤酒加工过程中加入适量的葡萄糖氧化酶可以除去啤酒中的溶解氧和瓶颈氧，阻止啤酒的氧化变质，而且不会对啤酒中的其他物质产生作用。因此葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化、保持啤酒风味、延长保质期有显著的效果[4]。由于葡萄糖氧化酶催化过程不仅能使葡萄糖氧化变性，而且在反应中消耗掉一个氧分子，因此，它可作为脱氧剂广泛应用于食品保鲜。除此之外还能通过除去食品中的葡萄糖达到保鲜效果，目前应用最多的是生产脱水制品（如蛋白粉、蛋白片等）中。

溶菌酶能杀死肠道腐败球菌，增加抗感染力，同时还能促进婴儿肠道双歧乳酸杆菌增殖，促进乳酪蛋白凝乳利于消化，所以是婴儿食品、饮料的良好添加剂。溶菌酶对人体完全无毒、无副作用，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效，是一种安全的天然防腐剂。用溶菌酶处理食品，可有效地防止和消除细菌对食品的污染，起到防腐保鲜作用。现已用在香肠、鱼片、火腿、新鲜果蔬、豆腐、婴幼儿奶粉、酸奶、低度酒、香肠、奶油、糕点、面条、饮料及乳制品防腐保鲜中广泛应用。马美湖等的研究也证明溶菌酶对于控制细菌总数的增殖、减缓TVB-N的上升方面具有极其重要的作用[5]。

3．酶制剂在食品改良中的应用

酶制剂可以改善食品的色泽、风味、品质、产量。采用木瓜蛋白酶与外源性Ca2+激化剂嫩化并经熟制等处理牛肉，就可得到色泽棕红、口感脆嫩风味良好的牛肉制品[6]。大豆制品中含有不被胃肠道内分解的水苏糖和棉子糖，食用后感觉胀气，在生产过程中加入水苏四糖酶可分解上述低聚糖，避免食后会胀气。利用禾本科植物种子芽中的醛脱氢酶可以消除豆腥味，使豆乳香甜可口[7]。果汁、啤酒和茶饮料易产生浑浊沉淀，加入果胶酶可分解饮料中的果胶沉淀，提高产品的澄清度，同时增

加产品色泽风味的稳定性、减少苦涩味[8]。

酶制剂在谷物食品制作中可以促进酵母发酵、改善面筋网络、提高面团持气性和耐醒发性、增大体积等。如脂肪酶用于面粉具有增筋和增白的双重作用，提高面团稳定性和面制品表面光亮度，改善组织结构[9]。此外，酶制剂还可以延长面制品的货架期。面包、馒头等制品放置一段时间后，会变干硬，失去原有的弹性口感，这就是面制品老化现象。研究发现，使用麦芽糖淀粉酶可以延缓老化，延长面制品的货架期[10]。

4．酶制剂在提高农副产品的附加值中的应用

利用酶的高效生物催化作用，促进不易消化、不易加工成分的有益转化，从而增加食品的花色品种，提高产品的附加值是目前我国酶制剂在食品中应用的热点之一。三角帆蚌是江浙一带淡水珍珠养殖的主要品种，采珠后的蚌肉数量相当丰富，含丰富的蛋白质，其中必须氨基酸及谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等含量较高，具有较高的营养价值和独特的鲜味。长期以来主要用做鲜食、干制，甚至用作饲料。利用枯草杆菌中性蛋白酶对蚌肉进行酶解，其水解液可用于生产功能性蛋白饮料、调味配料及保健饮料等，为取珠后蚌肉加工提供了理论依据[11]。利用酶制剂水解的作用，将屠宰加工过程中的副产品加工成肉类抽提物，添加于火腿肠、香肠等肉制品中，可明显改善肉制品的胶黏性、切割性和嫩度，有助于改善肉制品中蛋白质分布的均一性，强化产品中蛋白质含量，替代部分肉原料，可以节约成本[12]。水解动物蛋白可以作为添加剂用在果奶饮料、味精、保健食品、乳品等食品中，用以增强食品风味，提高制品营养价值,使食品稳定性增加，延长保质期。

5．酶制剂在食品检测分析中的应用

酶检测法就是用酶来测定某些用一般化学方法难于检测的食品成分的含量或测定食品中某些特殊酶的活性或含量。其特点是准确、快速、特异性和灵敏性。酶法分析包括食品组分的酶法测定、食品质量的酶法评价及食品卫生与安全等方面的问题。检测方法主要有酶免疫测定法、聚合酶链式反应、酶生物传感器、酶抑制率法等。此外，用溶液凝胶法固定—淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖氧化酶，将其用于流动注射化学发光分析体系，可实现对淀粉的快速检测。用酶—重量法，精确度高，可分别测定总的、不溶性及可溶性的膳食纤维，且该方法适于一般食物如谷类、水果、蔬菜和保健食品测定。

6．脱毒

研究发现在Armillariellatabescens中存在着可以脱除黄曲霉毒素B1毒性的复合多酶体系，并从中分离出一种胞内酶，并命名为黄曲霉毒素脱