食品加工中酶技术的应用研究

摘 要：进入新时期后，逐渐出现了酶技术，其更加的绿色、安全和高效，通过合理运用，可以显著提升食品工业的水平，推动其技术革新。有较为复杂的理化变化存在于食品加工过程中，受热过程中，容易破坏到其营养素、颜色、风味等，需要积极应用酶技术。现阶段，在乳制品工业、肉制品工业、饮料果汁工业中已经广泛运用酶技术，积累了丰富的经验，可以有效指导食品加工中酶技术的应用。

关键词：食品加工；酶技术；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.203

1 前言

具体来讲，酶技术指的是在一定反应器内，将生物所产酶、或者直接添加酶的催化作用利用起来，实施物质转化。酶可以对反应活化有机降低，或者将底物激活为活化分子，进而有效提升反应速率。实践研究表明，相较于无机催化剂，酶具有更强的催化作用，且反应过程中，并不会消耗酶，反应的化学平衡也不会受到影响。研究发现，酶与底物结合的结构要求比较特殊，因此，专一性较高，会有特定的构型产物产生，具有温和的反应条件，室温、温热条件都是不错选择，热破坏作用得到了显著减少；因为从生物、安全生物、可食用生物中都可以提取酶，那么就可以有效保证其安全性。相较于传统化学反应，酶技术的优势较大，与食品工业发展需求所符合，可以有效提升食品加工的环保、安全性。

而食品加工则是通过加工食物或者能食用的农副产品，促使有安全、美味的食用产品生成。食品属于复合物、混合物，不同品种、地区具有不同的成分，主要成分具有较高的水分含量，容易出现腐败变质问题，需要充分重视食品加工的保鲜保藏。因为会有诸多的理化变化出现于食品加工过程中，受热作用下，破坏其颜色、营养素、质构等，从而需要积极应用酶技术。在食品工业中，酶技术得到了较为广泛的运用，如酶广泛参与于酿酒、奶酪生产中，在乳制品工业、肉制品工业、果汁工业等也得到了广泛应用。

2 食品加工工艺改革中酶技术的运用

2.1 油脂酶法改性工艺

在自然界内，广泛存在着脂肪酶，其能够对三酰甘油酯的水解与合成有效催化，将脂肪酶的定向催化作用利用起来，改性天然油脂，可以促使天然油脂的使用价值得到提高。如借助于脂肪酶对熔点较高的植物油、向日葵油、大豆油等进行催化，可以将人造奶油造出来。也有一些专家学者将硬脂酸、油菜籽、葵花籽以及棕榈硬脂运用过来，通过脂肪酶催化脂肪水解反应，促使有结构化人乳脂肪合成，创新了婴儿配方奶粉中脂肪替代物的制备技术。脂肪酶固定化后，能够促使其使用稳定性、反复使用性得到有效增强，且能够很容易的控制酶反应，分离和纯化难度得到降低，对于自动化生产起到有利促进作用，未来将会被广泛运用到工业生产中。有专家利用响应面法工艺优化固定化脂肪酶后，能够对其多次催化和合成，从而更加稳定的应用柠檬酸及衍生物。

2.2 酶法果汁澄清工艺

研究发现，加工水果与蔬菜等原材料，制备果蔬汁时，关键考虑内容为果蔬汁的稳定性，而胶蛋白质为其不稳定因素，需要有效去除掉，或者对其颗粒半径进行减小；过去在工业生产中，往往会将硅藻土添加过来，以便进行吸附和沉淀，之后过滤即可。而通过酶技术的运用，则可以有效革新本项工艺。现阶段，果胶酶、纤维素酶、纤维素等广泛运用到食品加工行业内，对混浊的果蔬汁有效澄清，促使果蔬汁的出汁率得到显著提升。实践研究表明，通过运用酶法澄清最佳工艺，可以促使果汁感官品质得到提升，还能够保留果汁中的Vc、花色苷等营养成分。且纤维素酶、木聚糖酶也可以辅助澄清果汁，因此应用复合酶制剂，也可以丰富果汁澄清方法。有专家借助于果胶酶、纤维素酶等来对芒果混汁、苹果混汁进行制备，酶用量不仅得到降低，因为反应条件比较温和，水果的营养成分也得到了有效保留，制作出来的水果汁具有较好的稳定性和较高的出汁率。

3 食品品质提高中酶技术的运用

3.1 烘焙食品质构得到改善

体积、内部组织结构、贮藏稳定性等是面制品品质的主要内容，不仅会受到面粉品质的影响，还会受到生产工艺条件、品质改良剂的决定性作用。研究发现，过去面团品质改良剂方面采取氧化剂，如溴酸钾等，但是进入新时期后，消费者日趋担忧化学氧化剂，逐步减少使用化学品质改良剂；因此，在面粉改良剂方面，日趋普遍运用酶制剂。近些年来，人们普遍关注葡萄糖氧化酶，通过对葡萄糖进行氧化，会有葡萄糖酸、过氧化氢生成，面团面筋网络结构得到显著增强，进而促使面筋的组织结构得到有效改善。此外，也开始广泛应用固定化葡萄糖氧化酶。进入新时期后，微胶囊技术发展迅速，有学者研究表明，通过微胶囊固定化处理葡萄糖氧化酶后，反应速度更加的合理，和游离酶相比，面团粉质可以得到提升，改善其拉伸特性，面团氧化作用得到减缓。再如谷氨酞胺转胺酶，能够对蛋白分子、分子进行催化，发生交联，连接蛋白质和氨基酸，有紧密三维空间网络形成于面团内，促使食品弹性与持水能力得到提升。有专家将谷氨酰胺转胺酶的交联作用利用起来，通过结合海藻糖，可以促使冷冻面团的流变性质与烘焙品质得到有机改善。有专家在对燕麦面团的流变性质、发酵能力进行研究时，发现酰胺转胺酶能够对燕麦面团中的球蛋白与燕麦蛋白有效交联，促使烘焙制品品质得到显著提升。

3.2 食品风味得到改善

加热肉制品时，成熟后，会有蜡香风味，吸引到广大的消费者。特别是肉制品发酵后，更是美味。但是，这个过程需要较为漫长的时间，借助于蛋白酶、脂肪酶的应用，促使有游离氨基酸、脂肪酸等风味前体物质、中间产物产生于肉制品中，以便加快形成肉制品风味。有专家组合运用外源中性蛋白酶、中性脂肪酶，对猪后腿组合腌制，温度控制在43摄氏度一下，经过4个小时后，纸杯风味前体物，以便丰富风味调味料的研制途径。此外，在催化水解水果蔬菜风味物质产生方面，酶也具有较好的效果，水果蔬菜成熟后，会有相应的水果蔬菜风味产生，主要原因是成熟过程中，会有挥发性的风味前体物产生，存在形式为糖苷键，糖苷酶对其催化水解，释放出来游离态，因此，在水果蔬菜风味剂制备过程中，可以借助于糖苷酶来对水果蔬菜浆料进行处理，以便有效增强或者提升风味。此外，通过应用酶技术，还可以促使食品加工过程中产生的不良风味得到有效解决，以便促使食品的商业价值得到提高。

4 食品安全性提升方面酶技术的运用

4.1 食品级低聚糖的生产

目前，社会上已经共同认识到低聚糖的保健，且有相应产业产生。在低聚糖生产中，主要是降解大分子碳水化合物糖苷键，生成的小分子聚合度在10以下，一般情况下，利用酸水解或者氧化降解，但是采取本种方法，食品低级聚糖生产过程中，会有化学品残留于产品中，在一定程度上破坏到产物结构，进而不利于食品安全。在低聚糖中，非常重要的一种类型为壳寡糖，生活活性较高，功能性质比较优越，过去一般利用化学法来制备壳寡糖，采取氧化降解方法，虽然不需要较高的生产成本，但是没有较高质量的产物，还有安全隐患存在。有国内专家首先研究了酶水解壳聚糖作用和特性，借助于麦胚脂肪酶来水解壳聚糖与衍生物，进而有低分子量的壳聚糖与壳寡糖生成。

4.2 副产物增值利用

调查发现，在加工水产品时，往往会有大量的副产物、下脚料产生，如小龙虾仁加工中的下脚料有80%左右。过去往往将碱煮、酸浸方法运用过来，对蛋白质进行去除及对甲壳素进行提取，本种方法会破坏到蛋白质，降低其营养价值；同时，本部分蛋白质的回收难度较大，无法分离。针对这种情况，就可以将化学法发展为酶法，通过对蛋白酶进行添加，以便促使虾加工下脚料中的蛋白质得到有效水解，以便促使蛋白质得到去除，甲壳素得到制备。有专家研究表明，通过不同酶的运用，如碱性蛋白酶、复合酶等，可以促使蛋白酶对蛋白质的水解效果得到显著提升，进而完全降解虾壳甲壳素中蛋白质，去除蛋白质，浓缩回收蛋白质水解液，得到的蛋白质产品具有更高的含量。

5 结语

综上所述，进入新时期后，在食品加工、食品检测等领域内日趋广泛的运用酶技术，较大程度上促进了食品工业的发展。同时，酶技术的不断革新，开发出来了大量食品新产品，生产成本得到降低，产品质量、产品安全得到了保障。在未来的发展中，生物技术日趋成熟，将会进一步开发酶的潜力和优势，不断开发新的酶种类与功能，促使新加工工艺要求得到满足。

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