酶技术在食品加工中的应用

食品研究资料室 2018-03-25

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摘要：本文从谷物加工、果蔬加工、肉类加工和乳制品加工四个方面研究和梳理酶技术在食品加工产业中的应用，以促进食品加工工艺的不断创新和发展。

关键词：酶学技术；食品加工；谷物加工

随着人类社会的进步和发展，食品加工工艺也不断发展和完善，促进了人类体力和智力的提升。本质上讲，酶就是催化活性的生物分子，主要以蛋白质的形式存在。与其他催化剂相较，酶具有多重优点，如底物专一性强、反应条件缓和、反应效率高和副产品少等特点。近年来，酶技术在食品加工过程中的应用越来越广泛，支持相关的理论和实践指导。

一、谷物加工研究领域

谷物以及谷物加工是一种老牌的传统项目，长期存在产品附加值不高等问题，而酶技术的进步和应用可以有效缓解这一问题，最大限度提高谷物加工的营业利润。淀粉是谷物中重要的营养物质，新型酶制剂在食品加工中应用的典型代表就是小麦，可以实现淀粉的分离，淀粉生产酒精的调浆、液化、糖化以及生料转化等[1]。许多食品的研究者也抓住这一技术应用，迎合大众的心理需求开发出膳食纤维等新兴保健产品。

膳食纤维是食品的重要组成部分，主要由水溶性和水不溶性的纤维物质构成，在生理调节方面发挥重要的作用。目前，膳食纤维的提取渠道较为广泛，但谷物仍就是其最主要的来源，最典型的就是抗性糊精。抗性糊精就是一种低热量葡聚糖，属于低分子水溶性膳食纤维范畴，是由谷物淀粉加工而来的，并于2 0 1 2年被国家卫生部列为普通食品。不同于谷物淀粉，抗性糊精是一种低分子纤维物质，其加工提炼也主要是通过酶制剂的降解，如α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶和转苷酶等[2]。抗性糊精的质量和产量也会受酶制剂的影响。

二、果蔬加工研究领域

果汁加工是果蔬加工复杂的环节。果品中的植物细胞蕴含十分丰富的果胶类物质，由于其粘稠的特性，在榨汁、过滤和澄清等过程的难度都比较大。而果胶酶的使用就会大大缓解这一问题，加速果肉中果胶的降解，使其黏度降低，进而提升榨汁的速度和质量。果实的淀粉含量是影响果汁生产的有一个影响因素，淀粉含量过高会导致果汁粘稠、浑浊，淀粉酶则会加速实现淀粉的水解。因此，在果汁加工过程中，综合使用淀粉酶和果胶酶定会为果汁生产的质量和速度提供保证。

以我国柑橘汁生产为例，主要利用酸碱处理来去除橘子的囊衣，不仅效率低，还会产生许多废料和废水。如果在其中引入聚半乳糖醛酸酶、果胶酶以及半纤维素酶，不仅可以有效去除橘子囊衣，而且还能大大降低废弃物的产生。

果蔬加工引入酶技术的另一个方面就是功能性成分的提取，通过使用酶制剂，可以大大降低功能性成分的损失，其中典型代表就是纤维素酶。在芦笋中提取黄酮就可以借助纤维素酶的催化，也有研究者借助纤维酶的在大蒜中提取多糖。结果显示，大蒜多糖是一种抗氧化活性的典型代表，发挥清楚自由基活性的积极作用。

三、肉类加工研究领域

随着社会的不断发展进步，人们开始追求低脂低盐的功能性肉制品，力求实现肉类食品中的营养均衡，这也是对肉类加工产业提出的要求。此外，还应该提高肉类的使用效率，全面提升产业的经济效益。引入酶技术可以实现对加工过程的管理和监测，也有利于产生并保持肉质独特风味，减少废弃物的排放。

作为一种传统的肉类加工工艺，肉类风干工艺可引入酶技术，借助碱性蛋白酶水解蛋白质，完善工艺环节提高质量。在制作风干鸡的手段中，将传统工艺与先进的酶技术手段结合，可以有效提升食品的质量和风味。谷氨酰胺转氨酶会搭建出蛋白质分子间的桥梁，进而提升中式香肠的弹性和硬度，从而提升口感和质量。脂肪酶也会加速脂肪颗粒的水解，减少中式香肠中的多余脂肪，改善其硬度和粘性。

我国是世界闻名的渔业大国，但存在利用低、附加值小、开发深度不够等问题，经过水解的鱼类蛋白质在溶解性、乳化性、起泡性和流变性等方面获得了很大提升。对草鱼进行碱性蛋白酶水解，能够得到氨基酸种类齐全的水解液，对于一些过敏性海鲜也可以通过酶技术去除过敏源。如可利用超高压法和高压结合酶法，降低南美对虾的致敏性。