酶在食品業的應用介紹

酶制劑在食品工業的三大用途分別是水果蔬菜加工、焙烤食品和乳制品。

在乳制品中的應用

乳糖是存在于哺乳動物乳汁中的一種雙糖,甜度和溶解度均較低, 飲食中的乳糖可提高人體對Ca,P,Mg和其他必需微量元素的吸收，但其在小腸里不能被直接吸收,必須通過小腸內乳糖酶水解才能被人體消化吸收。β-D-半乳糖苷酶又稱乳糖酶,是一種無味、無嗅,溶解后呈淺棕色且無毒、副作用的生物酶制劑,該酶可用于降解乳糖為半乳糖和葡萄糖,亦具有半乳糖苷的轉移作用。

乳糖酶通過轉糖苷作用可生成低聚糖,如低聚半乳糖、異乳糖等。轉糖苷作用生成的低聚半乳糖幾乎不被小腸消化,是一種低分子量、不粘稠的水溶性膳食纖維。它作為腸道內雙歧桿菌的增殖因子,只能為雙歧桿菌所利用,而不能被腸道內腐敗細菌所利用,增殖的雙歧桿菌競爭性地拮抗腐敗菌如產氣莢膜梭菌的生長,減少有害毒素物質的產生,防止便秘和腹瀉,有整腸效果。與此相關還有抗癌、降血壓、增強肝功能及促進Ca2+吸收等作用。與一般膳食纖維相比,低聚半乳糖(GOS)對酸穩定,有良好的保濕性,不會束縛金屬離子,易于添加到食品和飲料中。用于生產低聚糖的酶源有米曲霉、乳酸克魯維酵母、脆壁克魯維酵母、環狀芽孢桿菌。

乳糖酶用于乳品生產低聚糖制品在國外已有許多產品上市,如乳糖水解奶、低乳糖奶、奶酪冰激凌等。經過水解的牛奶具有以下特點:增加滋味,明顯提高奶香,改善口感等。另外還用于生產干酪、奶粉等方面。冷凍乳制品甜點如冰激凌、速凍酸乳酪含有活的乳酸菌,比其他乳制品保存時間更長,同時活的乳酸菌又能產生乳糖酶,從而減輕乳糖不耐受癥狀。

在培烤食品中的應用

酶在烘烤食品方面,可以增大面包體積,改善面包表皮色澤,改良面粉質量,延緩陳變,提高柔軟度,延長保存期限。國外經試驗表明,向面粉中添加0.1%的淀粉酶,就可以使面粉變得完善,大大改進產品的質量,因此國外都把面粉中的淀粉酶活力作為面粉質量指標之一。

制作面包時,當面質很硬或需要面團具有特別的柔韌性和延伸性時加入蛋白酶,能改善面團物理性質和面包質量,使面團易于延伸,以較快速度成熟。在生產蛋糕過程中,雞蛋液是主要的關鍵原料,要求具有良好的乳化性和持泡性,通過添加蛋白酶制劑可有效地改善雞蛋液乳化性和持泡性。脂肪氧化酶添加于面粉中,可以使面粉中的不飽和脂肪酸氧化,同胡蘿卜素發生共扼氧化作用而將面粉漂白。乳糖酶也用于加脫脂奶粉的面包制造中,它可以分解乳糖生成可發酵性的糖,促進酵母發酵,改善面包色澤[3]。

在果蔬加工中的應用

水果蔬菜加工中最常用的有果膠酶,纖維素酶,半纖維素酶,淀粉酶,阿拉伯糖酶等。其中果膠酶已成為許多國家果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。利用果膠酶和其他的酶(如纖維素酶等)處理可以大大提高出汁率,簡化工藝步驟,并且可明顯提高果汁澄清度,降低果汁相對黏度,提高果汁過濾效果。

此外,柑橘類加工產品出現過度苦味是柑橘加工業中較重要的問題。造成苦味的物質主要有兩類:一類為檸檬苦素的二萜烯二內酯化合物;另一類為果實中多種黃酮苷。脫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質,而酶法脫苦主要是利用不同的酶分別作用于檸檬苦素和柚皮苷,生成不含苦味的物質。工廠生產中常采用固定化柚皮甘酶減少柑橘類果汁中的柚皮苷含量。其載體常使用甲殼素、空心玻璃床(DEAE—Sephadex或單寧-6-氨基乙基纖維)、海藻糖、醋酸纖維和三醋酸纖維制成的膜。

此外，還有一些酶類在食品生產中也起了相當大的作用，如木瓜蛋白酶能增強肌肉酶類的作用，使肉類在烹飪過程中嫩化;從麥芽中提取的植酸酶可有效降低豆科植物和谷類中的植酸;果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶可促使細胞分離、細胞壁變軟，使原材料易于榨漿等。在食品包裝上，葡萄糖氧化酶對食品有多種作用，作為在食品保鮮及包裝中最大的作用是除氧，延長其食品的保鮮保質期，保持色、香、味的穩定性;細胞壁溶解酶最大的特點是消除某些微生物的繁殖，而讓某些有益細菌得以繁殖，在食品包裝上更多的是用作防腐。