酶在食品业的应用介绍

酶制剂在食品工业的三大用途分别是水果蔬菜加工、焙烤食品和乳制品。

在乳制品中的应用

乳糖是存在于哺乳动物乳汁中的一种双糖,甜度和溶解度均较低, 饮食中的乳糖可提高人体对Ca,P,Mg和其他必需微量元素的吸收，但其在小肠里不能被直接吸收,必须通过小肠内乳糖酶水解才能被人体消化吸收。β-D-半乳糖苷酶又称乳糖酶,是一种无味、无嗅,溶解后呈浅棕色且无毒、副作用的生物酶制剂,该酶可用于降解乳糖为半乳糖和葡萄糖,亦具有半乳糖苷的转移作用。

乳糖酶通过转糖苷作用可生成低聚糖,如低聚半乳糖、异乳糖等。转糖苷作用生成的低聚半乳糖几乎不被小肠消化,是一种低分子量、不粘稠的水溶性膳食纤维。它作为肠道内双歧杆菌的增殖因子,只能为双歧杆菌所利用,而不能被肠道内腐败细菌所利用,增殖的双歧杆菌竞争性地拮抗腐败菌如产气荚膜梭菌的生长,减少有害毒素物质的产生,防止便秘和腹泻,有整肠效果。与此相关还有抗癌、降血压、增强肝功能及促进Ca2+吸收等作用。与一般膳食纤维相比,低聚半乳糖(GOS)对酸稳定,有良好的保湿性,不会束缚金属离子,易于添加到食品和饮料中。用于生产低聚糖的酶源有米曲霉、乳酸克鲁维酵母、脆壁克鲁维酵母、环状芽孢杆菌。

乳糖酶用于乳品生产低聚糖制品在国外已有许多产品上市,如乳糖水解奶、低乳糖奶、奶酪冰激凌等。经过水解的牛奶具有以下特点:增加滋味,明显提高奶香,改善口感等。另外还用于生产干酪、奶粉等方面。冷冻乳制品甜点如冰激凌、速冻酸乳酪含有活的乳酸菌,比其他乳制品保存时间更长,同时活的乳酸菌又能产生乳糖酶,从而减轻乳糖不耐受症状。

在培烤食品中的应用

酶在烘烤食品方面,可以增大面包体积,改善面包表皮色泽,改良面粉质量,延缓陈变,提高柔软度,延长保存期限。国外经试验表明,向面粉中添加0.1%的淀粉酶,就可以使面粉变得完善,大大改进产品的质量,因此国外都把面粉中的淀粉酶活力作为面粉质量指标之一。

制作面包时,当面质很硬或需要面团具有特别的柔韧性和延伸性时加入蛋白酶,能改善面团物理性质和面包质量,使面团易于延伸,以较快速度成熟。在生产蛋糕过程中,鸡蛋液是主要的关键原料,要求具有良好的乳化性和持泡性,通过添加蛋白酶制剂可有效地改善鸡蛋液乳化性和持泡性。脂肪氧化酶添加于面粉中,可以使面粉中的不饱和脂肪酸氧化,同胡萝卜素发生共扼氧化作用而将面粉漂白。乳糖酶也用于加脱脂奶粉的面包制造中,它可以分解乳糖生成可发酵性的糖,促进酵母发酵,改善面包色泽[3]。

在果蔬加工中的应用

水果蔬菜加工中最常用的有果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶,淀粉酶,阿拉伯糖酶等。其中果胶酶已成为许多国家果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。利用果胶酶和其他的酶(如纤维素酶等)处理可以大大提高出汁率,简化工艺步骤,并且可明显提高果汁澄清度,降低果汁相对黏度,提高果汁过滤效果。

此外,柑橘类加工产品出现过度苦味是柑橘加工业中较重要的问题。造成苦味的物质主要有两类:一类为柠檬苦素的二萜烯二内酯化合物;另一类为果实中多种黄酮苷。脱去苦味的方法有吸附法和固定化酶法。吸附法是一次去除苦味物质,而酶法脱苦主要是利用不同的酶分别作用于柠檬苦素和柚皮苷,生成不含苦味的物质。工厂生产中常采用固定化柚皮甘酶减少柑橘类果汁中的柚皮苷含量。其载体常使用甲壳素、空心玻璃床(DEAE—Sephadex或单宁-6-氨基乙基纤维)、海藻糖、醋酸纤维和三醋酸纤维制成的膜。

此外，还有一些酶类在食品生产中也起了相当大的作用，如木瓜蛋白酶能增强肌肉酶类的作用，使肉类在烹饪过程中嫩化;从麦芽中提取的植酸酶可有效降低豆科植物和谷类中的植酸;果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶可促使细胞分离、细胞壁变软，使原材料易于榨浆等。在食品包装上，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，延长其食品的保鲜保质期，保持色、香、味的稳定性;细胞壁溶解酶最大的特点是消除某些微生物的繁殖，而让某些有益细菌得以繁殖，在食品包装上更多的是用作防腐。