酶制剂在食品工业中的应用
摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词：酶制剂；食品工业；应用
酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。
随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1．酶与食品的关系
在食品生产加工中，为了保持食物原有的色、香、味和结构，就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了，当它被作为食品时，其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后，其合成代谢停止，而分解代谢加快，因此就会导致组织腐败，但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中，由于某些酶的增加，会使得其呼吸速度加快，淀粉转变为糖，叶绿素发生降解，细胞体积快速增加。这些变化，对于水果风味的改善是有益的；而对蔬菜来讲，叶绿素的降解则是有害的。
2．与食品生产有关的酶制剂
2．1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂
淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史，淀粉加工用酶所占比例达到15%，是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高，并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用，如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖，改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法，生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿，还可抑制蛋白质变性和油脂酸败，市场日益扩大。
2．2与油脂生产有关的酶制剂
油脂是人类食品的主要营养成分之一，有赋予食品不可缺少的风味，而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟，如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。
2．3与蛋白质有关的酶制剂
蛋白质在食品加工中，不仅具有营养的功能还具有各种物理功能，提高这类功能将会增加其附加值，要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品，就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。
2．.4与面包生产有关的酶制剂
在崇尚天然追求健康的背景下，全世界生产面包使用的酶制剂正逐年增加。使用酶制剂可使面包更柔软，抑制淀粉老化，延长保存期。现在面包厂为了改善揣好的生面团中各成分的性质，使用了各种酶制剂，主要是淀粉酶蛋白酶，半纤维素酶，葡萄糖氧化酶，抗坏血酸氧化酶等。
2．5与啤酒有关的酶制剂
在啤酒酿造工业中，为了达到改善麦汁的组成和啤酒风味等目的都添加了酶制剂。双乙酰是啤酒发酵中重要的风味物质，双乙酰浓度极稀时有奶香味，但含量超过一定量时即有搜饭味。因此，双乙酰含量的高低可视为判断啤酒发酵是否成熟、评定啤酒品质好坏的一个重要因素。
3．酶在食品工业中的应用
利用淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖或不同DE值的淀粉糖浆，再经过葡萄糖异构酶的作用产生果葡糖浆；果胶酶用于果汁的加工和澄清，可提高果酒的得率，改善澄清效果，加快过滤速度；乳糖酶可分解牛奶中的乳糖，提高人体对牛奶的消化性；脂肪酸可改进食品风味；蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造，生产糖果使用的蛋白发泡剂，用在面包、糕点和通心粉的生产上可缩短揉面时间、增强面团延伸性和改进产品质量，用在肉类加工上可嫩化肉类、软化肠衣和提高质量，用在乳酪制造上可缩短生产时间等。
3．1用于保藏
溶酶菌现已广泛地被用作水产品、肉食品、蛋糕、酒精、料酒、饮料以及日用化妆品的防腐剂。由于食品中的羟基和酸会影响溶酶菌的活性，因此，它一般与酒、植酸、甘氨酸等物质配合使用。目前与甘氨酸配合食使用的溶酶菌制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。在低度酒中添加20mg/kg的溶酶菌不仅对酒的风味无任何不良影响，还可防止产酸菌的生产 ，同时受酒类澄清剂的影响很小，是低度酒类较好的防腐剂，如日本就把溶酶菌用于清酒的防腐。
乳制品保险牛乳中含有13mg/dl的溶酶菌，在人乳中含量为40mg/ml。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶酶菌，不但可起到防腐作用，而且还有强化作用，能增进婴儿健康。
将各种肉类和水产熟制品（如鱼丸、香肠及红肠等），用含1%明胶和0.05%溶酶菌的混合液浸渍后再包装保存，可延长其保质期。各类糕点特别是奶油蛋糕是容易腐败变质的食品，在制作过程中加入溶酶菌就具有一定的防腐、保鲜作用。此外，溶酶菌还可应用于pH值为6.0~7.5的饮料的防腐。
海产品及水产品如虾、鱼和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食盐的溶液中浸渍5min后，沥干，在5℃下保存9d后，无异味、无色泽变化。
3．2提高食品质量和增加营养价值
将花青素酶用于葡糖酒的生产中，可以起到脱色的作用。
复合蛋白酶可嫩化肌肉，使肉制品鲜嫩可口，谷氨酰胺转胺酶，用于鲜肉处理，可以通过催化蛋白质分子之间发生的交联，改善蛋白质的许多重要性能，如用该酶生产重组肉时，它不仅可将碎肉粘结在一起，还可以将各种非肉蛋白交联到肉蛋白上，明显改善肉制品的口感、风味、组织结构和营养成份。
由淀粉酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶和脂肪酶等组成的面包、馒头等发酵面食专用复合酶，已经广泛用于面食加工中。代表产品有面包改良剂，通过加入各种酶制剂，是原料的耐搅拌性增强，面团光滑、柔软，有效地缩短发酵时间，提高耐醒发能力，入炉后有较好的膨胀效果，内部细腻、气孔均匀，面包芯洁白、柔软，富有弹性，口味醇香，体积大，冷却后不易收缩，有效地延长了面包的老化周期及货架期。
在肉类香精生产中常用的风味酶就是一种复合酶，使最终反应达到风味化要求。
通过多种蛋白酶的作用生产多功能肽及各种氨基酸已经是营养保健行业常见的加工方法。不同的酶组合加工不同的多肽，如大豆肽、花生多肽、动物多肽等。还有淀粉深加工用复合酶分步反应生产低聚糖、异低聚糖已经成为大工业化生产，为保健品行业提供新原料。
3．3增加品种和方便性
如用纤维素酶及果胶酶处理过的槟榔，使硬组织软化，方便食用，提高适口性，更便于咀嚼。为儿童提高各种酶解后的动植物天然食品，通过纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等多种酶作用，去除不易吸收的成分，提高营养价值，更适合婴幼儿的营养吸收。
3．4提高食品生产效率
丹宁酶消除多酚类物质，去除涩味并消除其形成的沉淀。蛋白酶用于饼干减筋，生产酥性饼干。纤维素酶、果胶酶常用于榨果汁、豆油等多于原料的前处理，通过对果胶和纤维素的降解来解决加工难度，提高出油、出汁率。
4．结束语
酶制剂作为食品添加剂的活性制剂，在食品加工中发挥着重要作用，它的开发和利用代表着食品添加剂应用技术的先进程度。随着酶制剂在食品应用领域不断扩大，酶制剂的发展也逐步从单一酶向复合酶过渡，新的固定化酶、基因工程酶等新制剂也不断得到应用。酶制剂在我国有十分广阔的尚待开发的应用领域。酶制剂在中国已经发展35年，积累了相当丰富的经验，培养了大批酶技术人才。我们生长生活在自己的土地上，我们最了解自己的国家，在开拓酶制剂的应用领域，开拓国内酶制剂的新市场方面，我们不会比外国人差，我们能把中国酶制剂工业的质量、品种、数量推向新的高峰。
参考文献
[1]张海燕,等.微生物果胶酶研究进展[J].酿酒科技,2006,(9):82-85.
[2]张红霞,等.微生物果胶酶的研究进展[J].生物技术,2005,15:92-95.
[3]崔剑锋,封雯瑞.食品酶制剂[J].中国食品工业,2006,（2）:26-28.
[4]成坚,刘晓艳.酶解方法对鸡肉风味的影响[J].食品工业科技,2005(2).
[5]贾月,弓爱君,邱丽娜,王建森;果胶酶分离纯化及分析方法的研究进展[J];工业微生物;2005年01期
[6]丁斌.酶制剂的应用现状及发展趋势[J].广西轻工业.2011(7)
[7]衣婷婷,刘均洪.食品中酶技术的应用[J].食品科技.2003(06)
[8]杨辉,陈合,石振海.果胶酶在苹果生产中的应用[J].食品与发酵工业.2003(12)
[9]郑元平,袁康培,朱加虹,冯明光.微生物酶制剂在食品工业的应用与安全[J].食品科学.2003(10)
[10]张生方.食品工业中酶的应用与开发[J].四川食品与发酵,2001,1:7-9.
[11]姜锡瑞,黄新宇.酶制剂与食品工业[J].中国食品添加剂,1998,3:33-36.
[12]尤新.积极开拓酶制剂的应用领域[J].中国食品添加剂,2001,2:1-5.
[13]周保卫,周景宇等.复合酶在啤酒生产上应用研究[J].酿酒,1999,3:67-70.
[14]周秀琴.食品工业酶的应用现状[J].发酵科技通讯,2000,3:40-45.
[15]郭鸿飞;微生物果胶酶的应用研究[J].江苏调味副食品;2007年06期
[16]张晓静,李利红,尹士海,杜晓丽;我国酶制剂工业发展现状、问题及对策[J].郑州牧业工程高等专科学校学报;2003年04期
[17]张红印,郑晓东,席屿芳,孙萍;酶技术及其在食品工业中的应用[J].粮油加工与食品机械;2002年06期
酶制剂在食品工业中的应用
摘要：酶制剂是一类特殊的食品添加剂，具有催化高效性，专一性等显著特点。文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向，包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用。并对酶制剂在食品工业中的发展方向和安全问题进行了讨论。 关键词：酶制剂；食品工业；应用
酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。而从生物体中提取的具有酶活力的制品，称为酶制剂。酶制剂主要用于食品加工和制造业方面，它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。另外，酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。
随着发酵工业的发展，酶制剂的主要来源已被微生物所取代，它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性，还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。随着微生物育种技术的发展，酶制剂的种类越来越多，分类也越来越细。目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有：淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等，它们在食品加工中都起着十分重要的作用。当然，尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步，但与发达国家相比，还有很大差距。为进一步加快酶制剂产业技术的进步，今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。 1．酶与食品的关系
在食品生产加工中，为了保持食物原有的色、香、味和结构，就要尽量避免引起剧烈的化学反应。酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质，因此作用条件非常温和。许多酶所催化的反应从动植物最初生长时就开始了，当它被作为食品时，其体内酶的催化作用仍然继续进行着。如动物体死后，其合成代谢停止，而分解代谢加快，因此就会导致组织腐败，但这可能也会改善某些食品原料的风味。在大多数成熟的水果中，由于某些酶的增加，会使得其呼吸速度加快，淀粉转变为糖，叶绿素发生降解，细胞体积快速增加。这些变化，对于水果风味的改善是有益的；而对蔬菜来讲，叶绿素的降解则是有害的。
2．与食品生产有关的酶制剂
2．1与淀粉糖和甜味剂生产有关的酶制剂
淀粉酶工业上应用酶制剂已有数十年的历史，淀粉加工用酶所占比例达到15%，是酶制剂最大的市场。近年来淀粉酶类耐热性大大提高，并已通过基因工程技术改善其品质。特别要提到的是一系列新的酶制剂的发现和应用，如在1995年已经工业化的酶转化淀粉生产海藻糖，改变了先前从酵母等食物中抽提的生产方法，生产成本大大下降。这种糖不仅耐酸、耐热、防龋齿，还可抑制蛋白质变性和油脂酸败，市场日益扩大。
2．2与油脂生产有关的酶制剂
油脂是人类食品的主要营养成分之一，有赋予食品不可缺少的风味，而且用酶法生产有益健康的油脂的正逐步应用成熟，如用DNA等高度不饱和脂肪酸作为食品的原材料所制作的食品销售额已达400亿日元。
2．3与蛋白质有关的酶制剂
蛋白质在食品加工中，不仅具有营养的功能还具有各种物理功能，提高这类功能将会增加其附加值，要达到这个目的需要利用蛋白酶类。为了以蛋白质水解后的产物作为生产氨基酸系列的调味品，就必须把蛋白质彻底分解为氨基酸。
2．.4与面包生产有关的酶制剂
在崇尚天然追求健康的背景下，全世界生产面包使用的酶制剂正逐年增加。使用酶制剂可使面包更柔软，抑制淀粉老化，延长保存期。现在面包厂为了改善揣好的生面团中各成分的性质，使用了各种酶制剂，主要是淀粉酶蛋白酶，半纤维素酶，葡萄糖氧化酶，抗坏血酸氧化酶等。
2．5与啤酒有关的酶制剂
在啤酒酿造工业中，为了达到改善麦汁的组成和啤酒风味等目的都添加了酶制剂。双乙酰是啤酒发酵中重要的风味物质，双乙酰浓度极稀时有奶香味，但含量超过一定量时即有搜饭味。因此，双乙酰含量的高低可视为判断啤酒发酵是否成熟、评定啤酒品质好坏的一个重要因素。
3．酶在食品工业中的应用
利用淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖或不同DE值的淀粉糖浆，再经过葡萄糖异构酶的作用产生果葡糖浆；果胶酶用于果汁的加工和澄清，可提高果酒的得率，改善澄清效果，加快过滤速度；乳糖酶可分解牛奶中的乳糖，提高人体对牛奶的消化性；脂肪酸可改进食品风味；蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造，生产糖果使用的蛋白发泡剂，用在面包、糕点和通心粉的生产上可缩短揉面时间、增强面团延伸性和改进产品质量，用在肉类加工上可嫩化肉类、软化肠衣和提高质量，用在乳酪制造上可缩短生产时间等。
3．1用于保藏
溶酶菌现已广泛地被用作水产品、肉食品、蛋糕、酒精、料酒、饮料以及日用化妆品的防腐剂。由于食品中的羟基和酸会影响溶酶菌的活性，因此，它一般与酒、植酸、甘氨酸等物质配合使用。目前与甘氨酸配合食使用的溶酶菌制剂，应用于面食、水产、熟食及冰淇淋等食品的防腐。在低度酒中添加20mg/kg的溶酶菌不仅对酒的风味无任何不良影响，还可防止产酸菌的生产 ，同时受酒类澄清剂的影响很小，是低度酒类较好的防腐剂，如日本就把溶酶菌用于清酒的防腐。
乳制品保险牛乳中含有13mg/dl的溶酶菌，在人乳中含量为40mg/ml。在鲜乳或奶粉中加入一定量溶酶菌，不但可起到防腐作用，而且还有强化作用，能增进婴儿健康。
将各种肉类和水产熟制品（如鱼丸、香肠及红肠等），用含1%明胶和0.05%溶酶菌的混合液浸渍后再包装保存，可延长其保质期。各类糕点特别是奶油蛋糕是容易腐败变质的食品，在制作过程中加入溶酶菌就具有一定的防腐、保鲜作用。此外，溶酶菌还可应用于pH值为6.0~7.5的饮料的防腐。
海产品及水产品如虾、鱼和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食盐的溶液中浸渍5min后，沥干，在5℃下保存9d后，无异味、无色泽变化。
3．2提高食品质量和增加营养价值
将花青素酶用于葡糖酒的生产中，可以起到脱色的作用。
复合蛋白酶可嫩化肌肉，使肉制品鲜嫩可口，谷氨酰胺转胺酶，用于鲜肉处理，可以通过催化蛋白质分子之间发生的交联，改善蛋白质的许多重要性能，如用该酶生产重组肉时，它不仅可将碎肉粘结在一起，还可以将各种非肉蛋白交联到肉蛋白上，明显改善肉制品的口感、风味、组织结构和营养成份。
由淀粉酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶和脂肪酶等组成的面包、馒头等发酵面食专用复合酶，已经广泛用于面食加工中。代表产品有面包改良剂，通过加入各种酶制剂，是原料的耐搅拌性增强，面团光滑、柔软，有效地缩短发酵时间，提高耐醒发能力，入炉后有较好的膨胀效果，内部细腻、气孔均匀，面包芯洁白、柔软，富有弹性，口味醇香，体积大，冷却后不易收缩，有效地延长了面包的老化周期及货架期。
在肉类香精生产中常用的风味酶就是一种复合酶，使最终反应达到风味化要求。
通过多种蛋白酶的作用生产多功能肽及各种氨基酸已经是营养保健行业常见的加工方法。不同的酶组合加工不同的多肽，如大豆肽、花生多肽、动物多肽等。还有淀粉深加工用复合酶分步反应生产低聚糖、异低聚糖已经成为大工业化生产，为保健品行业提供新原料。
3．3增加品种和方便性
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3．4提高食品生产效率
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4．结束语
酶制剂作为食品添加剂的活性制剂，在食品加工中发挥着重要作用，它的开发和利用代表着食品添加剂应用技术的先进程度。随着酶制剂在食品应用领域不断扩大，酶制剂的发展也逐步从单一酶向复合酶过渡，新的固定化酶、基因工程酶等新制剂也不断得到应用。酶制剂在我国有十分广阔的尚待开发的应用领域。酶制剂在中国已经发展35年，积累了相当丰富的经验，培养了大批酶技术人才。我们生长生活在自己的土地上，我们最了解自己的国家，在开拓酶制剂的应用领域，开拓国内酶制剂的新市场方面，我们不会比外国人差，我们能把中国酶制剂工业的质量、品种、数量推向新的高峰。
参考文献
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[4]成坚,刘晓艳.酶解方法对鸡肉风味的影响[J].食品工业科技,2005(2).
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[6]丁斌.酶制剂的应用现状及发展趋势[J].广西轻工业.2011(7)
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[9]郑元平,袁康培,朱加虹,冯明光.微生物酶制剂在食品工业的应用与安全[J].食品科学.2003(10)
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