酶制剂应用于食品加工、保鲜与检测的探讨

2023-06-06潘晓昀

工业微生物 2023年5期

潘晓昀

广东省轻工业技师学院，广东广州 510000

在食品行业飞速发展的今天，食品加工、食品保鲜和食品检测的技术越来越先进，酶制剂也成为行业普遍应用的一种生物制品。实际上，酶制剂目前在食品加工生产方面的应用仍然存在一些问题，尤其表现在食品加工、保鲜和检测三个阶段。如何发挥酶制剂优势，提高食品加工与检测质量，达到良好的保鲜效果，是目前食品行业从业者关注的焦点。对此，本文以食品加工、保鲜、检测中酶制剂的应用为对象，阐述酶制剂的应用优势及其应用要点。

1 应用酶制剂的必要性

酶制剂在中国食品行业中主要用于食品的加工、保鲜和检测，其中酶法检测主要是利用酶的特点，对特殊化学制剂进行检测，从而了解其是否存在超标情况。使用传统形式的化学检测方法，因为待检测食品成分比较复杂，所以可能会增加检测难度成本，以及导致检测结果准确度存疑[1]。对比之下，酶含量测定法对食品中各种特殊酶活性成分、含量进行检测，能够得出最终测定结果是否符合标准。其中酶法分析涉及诸多方法，包括酶法测定、面向食品质量的酶法评价、食品安全卫生判断等，这些都属于高阶层的检测内容[2]。

酶法检测因为特异性强，所以通常被用于食品结构、物理性质的对比分析中。经过相同类型物质的对比，酶法检测的样品预处理操作流程比较简单，有利于提高检测效率，节约检测成本[3]。另外，酶的催化率比较高，在温和的反应条件下，检测效率通常比较高。

在食品行业的长期发展进程中，食品行业的酶工程技术取得了显著的应用效果，酶制剂更是食品行业中非常重要的工艺及添加剂。由此可见，食品加工、食品保鲜、食品检测环节使用酶制剂，是食品安全的保障及行业的大势所趋。

2 酶制剂应用的优势

酶是一种比较特殊的蛋白质，其由活细胞产生，体现出高效催化、高度专一和受控的特点。通常动植物体内含酶量较高，可以通过相应的技术手段进行酶的制备。食品加工环节历经高温杀菌，也会导致维生素流失，或者发生蛋白质变性及非酶褐变。将酶制剂应用于食品行业，可以减少食品保鲜、运输等环节导致的食品价值损失[4]。

3 酶制剂在食品加工、保鲜与检测中的应用

3.1 应用于食品加工

在食品加工环节中应用酶，比较常见的是将酶应用于淀粉加工领域。分解淀粉需要用到不同类型的淀粉酶，如α-淀粉酶和葡萄糖苷酶。在各类产品生产中，同样需要用到酶，因为水解淀粉酶制剂的方法并不完全一致，所以在生产中便会制出差异化产品，比如以麦芽为主要原料，加入酶制剂可以生产出麦芽糊精和高度麦芽糖浆。此外，考虑到食品性能的差异，还可以生产加工成异麦芽低聚糖，在特殊行业以及生产环节中应用，比较常见的有低聚木糖和大豆低聚糖。

3.2 应用于食品保鲜

酶制剂在食品保鲜环节中同样有非常广泛的应用，保鲜目标的实现主要依靠酶催化产生的作用，避免外部环境影响食品产品质量[5]。例如在保鲜中会用到葡萄糖氧化酶和溶菌酶两种技术，以确保食品口味与色泽等不会发生改变，这也是食品保鲜的有效技术手段。

3.2.1 葡萄糖氧化酶技术

葡萄糖氧化酶也被称为“葡糖氧化酶”和“氧化葡萄酶”，在特异青霉一类的霉菌及蜂蜜当中可以提取到酶。首先，该技术在食品领域有着非常广泛的作用，尤其用于食品保鲜与包装的除氧，能够有效延长食品保鲜和保质期。葡萄糖氧化酶属于需氧脱氢酶，形态上为近白色粉末和棕色液体，可溶于水，但几乎不溶于乙醇。氯仿、乙醚等物质在葡萄糖氧化酶的作用下，也能够将食品与容器中包含的氧去除，有效杜绝食物变质问题。

其次，葡萄糖氧化酶技术应用于食品保鲜，可以使食品与外包装有机融合。一般在食品包装环节会用到除氧工艺，以此来延长保质期，此方法在食品保鲜领域也取得了非常好的应用效果。如果用于生鲜保鲜，也可以选择除氧工艺。但是因为生鲜与其他类型的食品存在差别，所以保证食材新鲜显得更加重要。同时，在应用除氧工艺的基础上，还应该选择适合生鲜贮藏的环境。葡萄糖氧化酶具有专一性，是一种在食品保鲜领域也非常有效的抗氧制剂。通过葡萄糖氧化酶技术的使用，可以规避食品氧化现象，长时间维持食品的新鲜度。

最后，葡萄糖氧化酶本身在食品保鲜领域的应用就非常广泛，除了以上几种应用场景外，还可以去除蛋液中的葡萄糖，以免蛋白成品在贮藏过程中发生变色与变质。酿酒时使用葡萄糖氧化酶，还可以起到抗啤酒氧化和保持风味的效果，延长啤酒的保存期。在果脱氧果汁与蔬菜类食品中应用葡萄糖化酶，可以有效去除其中包含的溶解氧，避免VC 氧化后发生变质，还有利于防止因葡萄糖导致的褐变。另外，葡萄糖氧化酶在氧气环境下，可将葡萄糖转化为葡萄糖酸，并在此过程中产生过氧化氢。这种过氧化氢可作为氧化剂，对面筋分子的琉基（-SH）进行氧化处理，从而获得二硫键（-S-S-），这有利于提升面筋强度与面团的延展性，在功能上可以代替澳酸钾。

3.2.2 溶菌酶技术

尽管很多人对溶菌酶技术并不十分了解，但该技术在人们的生活中却十分常见。溶菌酶也被称为“胞壁质酶”，其功能是水解细菌的细胞壁肽聚糖β-1 和糖苷键，使细菌自溶死亡。对于食盐和糖类溶液，其中的溶菌酶往往处于稳定状态。溶菌酶耐热性良好，具有抵抗酸的能力，可以在食品防腐包装领域加以应用。

在食品保鲜中，首先，溶菌酶枯草杆菌体现出抗菌反应，可将腐败球菌杀死，对人体肠道十分有益，而且能够增强人体抵抗力。溶菌酶还可以加快双歧乳酸杆菌增殖，对婴儿消化系统非常有益。也正因如此，很多婴儿食品中会大力使用溶菌酶。其次，溶菌酶也会作为一种水解酶大量作用于微生物细胞壁，使细菌细胞壁遭到破坏，以此实现杀菌的效果。最后，在经济社会飞速发展的今天，人们的消费水平显著提升，也推动了乳品行业的进步。在巴氏鲜奶的生产中加入溶菌酶，延长奶品的保存期限。生产奶片时也会加入溶菌酶，以有效抑制微生物繁殖。除此之外，在酿酒时掺加溶菌酶，更能起到良好的防腐效果。溶酶菌本身对存储条件要求不高，可以在阴凉干燥的条件下进行避光保存，一般储存温度不超过0 ℃。

3.3 应用于食品检测

酶制剂本身具有高效率和高灵敏度的特点，这也是其在食品检测中应用的典型特征。全方位测定食品质量，一般会利用组分式酶法。确定生物体特异点，通过酶传感器催化作用，此环节可以与电化学分析法联合使用，更有利于提高特定物质判断的准确性和效率。在食品检测中应用酶制剂，支持反复多次检测，检测过程中无需用到显示剂，实现了无试剂分析。用酶制剂判定食品质量，有利于及时发现一些不安全物质，为食品安全提供可靠保障。

4 食品行业应用酶制剂的效果与展望

4.1 应用酶制剂效果

在水果蔬菜类食品的加工环节中应用酶制剂，可以保证生产果汁过程的稳定性和成品的澄清度。酶制剂在肉制品加工环节的应用，可以提升肉制品的风干质量。在谷物食品的加工过程中加入酶制剂可以提取出谷物所含的膳食纤维，如抗性精糊，更有益于人体健康。对于生产乳制品的保鲜，应用酶制剂可以将乳制品的保质期延长，有效提升乳制品品质。

4.2 应用酶制剂展望

随着人们消费水平的提高，人们对食品安全也给予了更多的关注，并对市面上的食品提出了更高的质量安全要求，其中包括食品外观、质地及风味等。酶制剂本身无毒无害，在食品加工、保鲜和检测环节中有非常广泛的应用，未来必然会成为食品行业发展所需的重要物质。酶制剂的应用，有利于减少食品中不安全添加剂的添加，有效避免了不法商贩使用有毒化学物质。因为酶制剂在食品防腐保鲜中的作用范围非常广泛，所以除了食品行业外，其他行业也必然会实现酶制剂的普及。尽管现阶段酶制剂在应用中并未形成相对系统和完善的规范，但是对于消费者、商家而言，其具有的优势不容忽视，今后酶制剂必然会实现大力发展，为中国的食品安全提供保障。