第一節(jié) 食品酶制劑的概述

從生物（包括動(dòng)物、植物、微生物）中提取的具有生物催化能力的物質(zhì)，輔以其他成分，用于加速食品加工過程和提高食品產(chǎn)品質(zhì)量的制品，稱為酶制劑。食品工業(yè)用酶制劑在生產(chǎn)使用時(shí)必須符合國家有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，酶制劑的劑型可以是液體的，亦可以是固體的（可行性 研究 報(bào)告）。
 

第二節(jié) 酶制劑在食品工業(yè)的應(yīng)用

一、淀粉糖工業(yè)

淀粉糖是發(fā)展最快的 行業(yè) 之一，, 出現(xiàn)了不少新品種，目前利用酶制劑生產(chǎn)的品種有葡萄糖漿麥芽糖漿、果葡糖漿、麥芽糊精、高麥芽糖等傳統(tǒng)產(chǎn)品, 近年發(fā)展比較快的是功能性食品-低聚糖。

二、焙烤工業(yè)

在食品烘焙加工時(shí), 利用淀粉酶可增加面團(tuán)體積, 改善表皮顏色和松脆結(jié)構(gòu), 改進(jìn)和防止腐敗變質(zhì), 利用蛋白酶可改善面筋的特性, 降低粘度, 降低能耗和成本,在面包和餅干糕點(diǎn)生產(chǎn)時(shí), 可根據(jù)產(chǎn)品的不同要求, 選用相應(yīng)的酶制劑, 使面團(tuán)發(fā)酵更為豐滿, 效果更好, 在面包生產(chǎn)中不宜加細(xì)菌α-淀粉酶, 因其耐熱性能較好,60℃ 以上面包酵母已抑制, 會(huì)產(chǎn)生過量糊精, 造成面包松軟和發(fā)粘。利用霉菌α-淀粉酶來完成, 其鈍化溫度為60-65℃。因此, 目前大多采用米曲霉生產(chǎn)α-淀粉酶用于面包生產(chǎn)。

面包改良劑主要成分霉菌α-淀粉酶、麥芽糖淀粉酶和戊聚糖酶、抗壞血酸、溴酸鉀、乳化脂肪、酵母營養(yǎng)粉和大豆粉等。起到增白、松軟作用。增加面包皮因烘焙早期產(chǎn)生蛋白黑色素的反應(yīng)程度, 使面包皮為棕色。

在餅干生產(chǎn)中, 添加中性蛋白酶, 改善谷蛋白含量, 起到酶解作用, 同時(shí)也可起到保留維生素作用。在烘焙工業(yè)中添加糖化酶可增加面粉中可發(fā)酵性糖類的形成, 添加α-淀粉酶可防止面包陳舊味。

三、飲料工業(yè)

（一）釀酒

啤酒是最早利用酶的釀造產(chǎn)品之一。其釀造過程中制漿和調(diào)理兩階段需酶制劑。其中蛋白酶可降解啤酒的蛋白質(zhì)組分，防止啤酒冷渾濁，延長啤酒貯藏期；糖化酶能降解啤酒中的殘留糊精，既保證了啤酒中最高的乙醇含量，又能增加糖度。此外，酶制劑也廣泛應(yīng)用于果酒、白酒等的釀造，既可提高出酒率又能消除渾濁等。如董友新等利用阿米諾酶的生理特性和復(fù)合功能，強(qiáng)化白云邊酒釀造后輪次發(fā)醇，提高出酒率。梁龍[2003]在小曲酒生產(chǎn)中，加入安琪酵母和糖化酶，結(jié)果表明出酒率從50%上升到59.8%，且酒質(zhì)較好。

（二）果汁生產(chǎn)

果膠酶是水果加工中最重要的酶，應(yīng)用果膠酶處理破碎果實(shí)，可加速果汁過濾，促進(jìn)澄清等，如楊輝等[2003]將果膠酶應(yīng)用于蘋果酒生產(chǎn)中的榨汁工藝，可提高出汁率20%，澄清度可達(dá)90%以上。而且應(yīng)用復(fù)合酶系作用效果更加明顯，如秦藍(lán)等[2003]采用果膠酶和纖維素酶的復(fù)合酶系制取南瓜汁，大大提高了南瓜的出汁率和南瓜汁的穩(wěn)定性。并通過掃描電子顯微鏡觀察南瓜果肉細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，顯示出單一果膠酶制劑或纖維素酶制劑對(duì)南瓜果肉細(xì)胞壁的破壞作用遠(yuǎn)不如復(fù)合酶系。又如張倩[2003]等提出了一種新型果蔬加工酶-粥化酶（含有果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶及蛋白酶等），可提高果蔬果汁的出汁率，增加澄清度，在果蔬加工中有廣闊的應(yīng)用前景。

（三）其他飲料加工

如茶飲料加工中主要用到的酶有過氧化酶、多酚酶及單寧酶，其主要功能是控制茶的顏色和風(fēng)味及提高茶的溶解性能。

四、乳品工業(yè)

乳制品是除母乳以外營養(yǎng)最為豐富和均衡的全價(jià)食品，他含有人體所必需的全部營養(yǎng)成分。由于乳的營養(yǎng)全面性和均衡性，使其在嬰兒營養(yǎng)和成年膳食中占有極其重要的地位。

全世界干酪生產(chǎn)所耗牛奶達(dá)1億多噸，占牛奶總產(chǎn)量的25%。凝乳酶是干酪生產(chǎn)的主要用酶，干酪通過凝乳酶水解k-酪蛋白，在酸性環(huán)境下，鈣離子使酪蛋白凝固，再經(jīng)切塊加熱壓榨后熟化而成。由于人體內(nèi)缺乏乳糖酶故有些人飲奶后常發(fā)生腹瀉、腹痛等不良癥狀。于是乳糖酶便顯示了他獨(dú)特的作用，他可水解乳糖為半乳糖與葡萄糖。此外，常作為廢水排除的乳清經(jīng)乳糖酶處理后，可供食用或作為飼料。乳品加工時(shí)添加適量的脂肪酶可增加干酪和黃油的香味。牛奶保藏時(shí)可用過氧化氫殺菌，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)大量損失牛奶的酶和有益細(xì)菌[衣婷婷等。

五、水產(chǎn)品加工

近年來，隨著海洋漁業(yè)資源的衰退，利用一些低值水產(chǎn)來生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品已經(jīng)顯得越來越重要，而酶技術(shù)在水產(chǎn)品深加工中的應(yīng)用正是解決了目前的難題。隨著酶技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，其在水產(chǎn)品加工業(yè)的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛。對(duì)于低值魚類，由于其食用價(jià)值較低，故應(yīng)用酶技術(shù)生產(chǎn)濃縮水解魚蛋白是低值魚類加工的新路。采用膠元酶或胃蛋白酶可有效的加快去鱗的速度。而且酶技術(shù)還可縮短魚調(diào)味品的生產(chǎn)時(shí)間和驅(qū)除魚肉中異味。酶技術(shù)在蝦蟹類的加工中，主要是提取甲殼素；在藻類中的應(yīng)用主要是水解藻社，提高藻中活性物質(zhì)和藻類產(chǎn)品的質(zhì)量[楊華等。

六、肉制品加工

酶在肉制品加工中主要用來嫩化肉類。蛋白酶嫩化肉類的主要作用是分解肌肉結(jié)締組織的膠朊蛋白，促進(jìn)嫩化。工業(yè)上軟化肉的方式有兩種：一是將酶涂抹在肉的表面或用酶液浸肉，另一種較好的方法是肌肉注射，酶的軟化作用發(fā)生在貯罐特別是烹煮加熱時(shí)。此外，蛋白酶還可用于生產(chǎn)牛肉汁、雞汁等以提高產(chǎn)品回收率。將酸性蛋白酶在中性pH值時(shí)處理解凍魚類，可驅(qū)除腥味[劉忠棟等。

七、油脂加工

脂肪酶可以催化油脂的水解反應(yīng)和脂交換反應(yīng)，主要用于脂肪酸及甘油的改性，利用廉價(jià)的、穩(wěn)定性不好的油脂制取價(jià)值較高的、特殊性油脂。酶制劑還可用于精制油脂，生產(chǎn)可可脂等專用油脂。此外，果膠酶和纖維素酶可降解果膠物質(zhì)及水解細(xì)胞壁物質(zhì)。

第三節(jié) 酶在食品加工中的應(yīng)用前景

1998年，諾維信公司在中國合資和在天津建立工廠，一期工程投資1.5億美元，已在1999年投產(chǎn)。諾維信公司酶制劑品種齊全，為中國有關(guān) 行業(yè) 作出了一定貢獻(xiàn)。美國最大的酶制劑公司--杰能科國際公司和中國最大的酶制劑公司無錫酶制劑廠1998年合資，成立"無錫杰能科生物工程有限公司",將杰能科國際公司的新型復(fù)合酶源引進(jìn)中國。2005年，杰能科正式成為丹尼斯克的全資子公司，繼續(xù)拓展酶制劑的全球市場(chǎng)。國外酶制劑進(jìn)人中國市場(chǎng)，由于競(jìng)爭(zhēng)需要，促進(jìn)了中國酶制劑質(zhì)量的改進(jìn)和提高。新型酶，高活性、高純度、高質(zhì)量復(fù)合酶將成為今后酶制劑的發(fā)展方向。新型酶制劑的出現(xiàn)，酶制劑應(yīng)用技術(shù)的不斷提高，將促進(jìn)我國發(fā)酵 行業(yè) 及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域飛速發(fā)展。

酶制劑在食品加工中已得到了廣泛應(yīng)用，隨著食品新制品的多樣化，酶的需要也將多樣化，同時(shí)隨著生物技術(shù)的發(fā)展及基因工程技術(shù)的應(yīng)用，可用于食品中的酶也會(huì)有新的進(jìn)展。展望未來，隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們的營養(yǎng)保健意識(shí)的增強(qiáng)，具有保健效用的功能性食品將會(huì)有很大發(fā)展?jié)摿?，從而酶在食品中的?yīng)用前景將更為廣闊。今后酶制劑在食品中的應(yīng)用將要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一、取代部分傳統(tǒng)食品添加劑

雙乙酰酒石酸單甘脂（DATEM）和硬質(zhì)酰乳酸鈉（SSL）廣泛用于焙烤工業(yè)以增加面團(tuán)強(qiáng)度、體積及穩(wěn)定性，然而近期有 研究 表明特定的脂肪酶可以部分或完全取代這兩種乳化劑[Clausen I,2000]。這種酶對(duì)于甘油三酯、半乳糖酯及磷脂均有活性，可以將雙?；牧字桶肴樘酋マD(zhuǎn)化為相應(yīng)的單酰酯，從而在氣泡表面形成穩(wěn)定的脂單層，起到與DATEM及SSL類似的如畫效果。在今后的食品工業(yè)中，類似的酶將會(huì)越來越普遍。

二、改善食品毒性

2002年，瑞士發(fā)現(xiàn)薯?xiàng)l、薯片、面包等食品中都含有可能致癌的丙烯酰胺， 研究 發(fā)現(xiàn)它是由還原糖與天門冬酰胺通過美拉德反應(yīng)形成的，并被確立為可能致癌物質(zhì)。后來 研究 發(fā)現(xiàn)通過天門冬酰胺酶可以將天門冬酰胺轉(zhuǎn)化為天門冬氨酸，可以有效防止丙烯酰胺的生產(chǎn)。

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