◎ 韩亮亮
(长春职业技术学院,吉林 长春 130033)
在人类社会的发展与变革中,食品加工行业随着经济的发展在工艺上也有着不断地改进与更新。从面包、酒类与酱类等食品便可看出,人类对酶的使用已有相当长的时间。随着技术的不断发展,酶制剂在食品加工与食品保鲜方面已应用广泛,在食品检测方面也有突出的进展。
酶制剂是一种食品添加剂,与传统意义上的化学制剂不同,该添加剂是基于原有酸碱法工艺外,通过酶技术的不断革新而加工出来,生产的食品有也显著的优势。酶制剂食品在加工时便具有高效性和专一性,在现有的食品加工行业中,还具有其他优势。在企业对食品种类的开发方面,酶制剂添加剂通过新品种的更迭不断地研发出适合酶制剂使用的新工艺,在新工艺的引领下更换更先进的设备,由此大幅提高产品生产率,降低生产成本,酶制剂的优势还在于可改进现有食品的质量,增加产品的口味种类[1]。酶工程技术在食品工业中的应用具有突破性,在不同的领域,酶制剂都能因自身技术的特性得到广泛应用,如乳品工业、酿造业等,甚至在果蔬工业,酶制剂也已成为不可或缺的食品加工工艺。
在食品加工保鲜与检测中,酶法检测利用酶自身的特征测定特定的化学制剂是否超标。在传统的化学检测方法中,由于被检测的食品成分多变,造成检测困难且成本较高等问题。酶含量测定法则是通过检测食品中不同特殊酶的活性成分与含量,最终测定其是否符合标准。在酶法分析中,主要包括酶法测定、食品质量的酶法评价、食品安全卫生的判断等多种高层次的检测内容。
酶法检测具有超强的特异性,因此常用于食品的结构分析与物理性质对比。在比较同类物质时,酶法检测中的样品预处理无需进行复杂的操作,因此可节省时间和成本。同时,酶自身具有较高的催化率,只要是反应条件相对温和,便可快速地完成检测。
在食品加工中,酶的应用十分广泛。例如,在现有的淀粉加工过程中,不同的淀粉酶通过加工对淀粉进行分解,其中最常用的有α-淀粉酶、葡萄糖苷酶、β-淀粉酶与异淀粉酶等,水解淀粉的酶制剂方式不同,会产生不同的产品,如高度麦芽糖浆(高度可达60%)、麦芽糖浆(可分为三糖或四糖)、麦芽糊精、饴糖等。此外,由于酶制剂自身的特性,在食品加工中可生产出不同用途的产品。根据食品性能的不同,可制作成异麦芽低聚糖供应特殊的产业链。类似产品还包括大豆低聚糖、帕拉金糖、低聚木糖、低聚果糖和海藻糖等特殊的功能性低聚糖。
酶制剂在食品保鲜中的保鲜性能是通过酶催化来完成的,酶通过催化防止外界对食品产品的影响。在目前的保鲜方法中,使用较多的技术可分为葡萄糖氧化酶技术和溶菌酶技术。
(1)葡萄糖氧化酶技术。葡萄糖氧化酶技术的突出特点是保证食品自身与包装的衔接,主要通过除氧延长食品的保质期,该方法在多种食品保鲜中均可进行推广。对于生鲜行业来说,除氧是最好的保鲜方法之一。由于生鲜行业的特殊性,生鲜食品在贮藏或加工过程中要尽量除去氧气,从而使保鲜效果达到最优,同时除氧法也是食品贮藏中最重要的手段之一。利用葡萄糖氧化酶进行除氧是目前最为理想的贮藏方法。葡萄糖氧化酶具有专一性,因此也是理想的抗氧制剂。同时它也可用于预防和阻止氧化变质。啤酒加工过程中也会大量应用该技术,其专一性可保证酶制剂不会对啤酒中其他物质产生任何影响。在国际上,葡萄糖氧化酶技术也被广泛应用于奶粉、茶叶、冰淇淋等的除氧包装中。
(2)溶菌酶技术。人们对溶菌酶的了解较少,但使用却很多。溶菌酶又叫胞壁质酶,通过水解细菌细胞壁肽聚糖β-1、糖苷键,从而导致细菌自溶死亡。由于其自身的特性,溶菌酶在食盐、糖类或相关的溶液中相对稳定。其耐酸性耐热性相对较强,因此可应用于食品防腐保鲜。溶菌酶对好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等细菌均具有一定的抗菌反应,可杀死存在肠道中的腐败球菌,增加人体自身的抗感染力。溶菌酶可促进存在于婴儿肠道的双歧乳酸杆菌的增殖,该菌有利于婴儿消化,被广泛应用于婴儿食品与饮料中。
酶法在检测过程中具有快速性与灵敏性,对不同的食品进行组分式的酶法测定和食品质量检测相对全面也较为准确。酶传感器通过对生物体进行特定的催化找出其特异点,并与原有的电化学分析结合,便可快速、简便地判断出特定物质[2]。同时,该技术可进行反复检测,无需加入显示剂,可实现无试剂分析,这也是食品安全中的一大突破。
酶生物制剂发展迅速,目前已有传感器的研发,且多酶传感器已投入使用。传感器可直接用于食品的生产线,通过传感器监控食品加工流程与产品的保鲜度、发酵工艺的生产过程和产品中微生物浓度,可在源头上保障食品的安全。在研发过程中,也可通过食品包装的过程与材料检测食品的生鲜度及保质期限。同时,也可检测冷冻食品的微生物含量,并对食品安全进行预警,对已不适宜贮存的食品可直接进行清除。总之,在生物技术不断发展过程中,酶制剂在食品加工中的应用将不断拓宽,在食品加工与应用行业中将更具优势。
参考文献:
[1]姜锡瑞,段 钢.酶制剂在酿酒生产上应用技术[J].山东食品发酵,2003(2):12-16.
[2]冯德荣,李 梅,朱思荣,等.适用于食品工业中的蔗糖—葡萄糖双功能生物传感分析仪的研究[J].食品科学,2002(6):117-121.