酶技术在食品加工与检测中的应用

摘 要：随着食品市场安全结构的不断优化与更新，生物酶技术因其安全性和高效性被广泛应用于食品加工和食品质量检测，在食品加工、健康发展方面起到了重要的推进作用。本文介绍了酶技术，分析了酶技术在食品检测中的应用及其在食品加工中的作用和价值，以期最大限度地确保我国食品工业生产的稳定，发挥酶技术较高的经济价值、发展价值及实践价值。

关键词：酶技术;食品加工;质量检测;应用

Application of Enzyme Technology in Food Processing and Testing

REN Quanliang

（Zaozhuang Quanding Biotechnology Co.， Ltd.， Zaozhuang 277100， China）

Abstract： With the continuous optimization and update of the safety structure of the food market， biological enzyme technology is widely used in food processing and food quality testing because of its safety and efficiency， and has played an important role in promoting food processing and healthy development. This paper introduces enzyme technology， analyzes the application of enzyme technology in food testing and its role and value in food processing， in order to maximize the stability of my country’s food industry production and give full play to the high economic value and development value of enzyme technology and practical value.

Keywords： enzyme technology; food processing; quality inspection; application

1 酶技術概述及作用原理

酶技术在食品领域的应用较为广泛，在食品研究学领域，已发现的生物酶已超过2 700多种。随着科学技术水平的提高，酶技术除了被应用于食品加工外，在食品质量检测方面也发挥了重要作用，其安全、高效等特性也符合人们对食品质量的追求，具有广阔的发展前景。酶技术在工业、医学和农业方面也有所应用。生物酶催化效率较高，极大地提升了反应速率，同时在反应过程中不会被消耗，可以提升食品加工的效率和质量。在食品质量检测中具有代表性的酶技术为免疫酶技术，这一技术将酶的高效催化作用与抗原抗体反应的特异性进行有机结合，通过酶催化底物的显色反应检测抗原或抗体是否存在，并以酶标作为定量或定性分析。

2 酶技术在食品加工中的应用

2.1 在谷物类食品加工中的应用

在谷物加工工业中，应用酶技术旨在提高谷物的营养价值，常见的谷物有水稻、小麦等，淀粉为其中主要的营养成分。以小麦加工为例，涉及到小麦淀粉的分离、制糖等步骤，使用酶技术可进一步增加谷物中的营养成分。例如，科学家利用酶技术开发了新兴营养品，使用糖化酶、α淀粉酶等酶制剂可以获得较高品质的膳食纤维。因此，应用酶技术对谷物进行深加工，不仅可以提高谷物的经济价值，还能提高谷物的营养价值[1]。

2.2 在肉类食品加工中的应用

在肉类加工过程中，不可避免会产生许多物质，若不加以处理，将严重影响肉类产品的安全性。在肉类食品加工中应用酶技术，可以有效监测加工的全过程，提高食品质量。如今的肉类加工安全问题频发。例如，腊肉、熏肉类加工，在无法保证食品安全的情况下，会对企业收益带来巨大影响，应用酶技术可有效改善这一问题，实现对肉类食品风味及营养等要素的控制，避免或降低有害物质进入的几率，实现肉制品质量的提升，为后续的销售打下坚实基础。在肉类风干加工中应用酶技术，可使碱性蛋白酶与蛋白质发生水解反应，从而大幅提升肉类产品质量。以传统的风干鸡制作为例，应用酶技术可以使鸡肉更具风味。

2.3 在果蔬类食品加工中的应用

水果与蔬菜中的营养成分对人体健康十分重要，这也使其成为人们对绿色健康的追求。在食品加工中比较常见的蔬果加工方式为果蔬汁和果蔬干，与果蔬干的加工相比，果蔬汁的加工更加复杂，需要应用酶技术。通常人们自行加工的果蔬汁比较浓稠，但市场销售的一般比较稀释。这主要是因为果蔬中含有一定比例的淀粉，导致其加工后浓度较高，使用酶技术可以催化果蔬汁中果胶与淀粉的反应，在更短的时间内完成果蔬汁的澄清与稀释，便于果汁过滤，提高了生产效率以及果蔬汁的质量[2]。

2.4 在乳制品加工中的应用

乳制品加工中经常会使用乳酸菌，其是一类益酸菌的总称，乳酸菌属于安全菌，其中富含丰富的蛋白水解酶，可以加快乳制品的发酵过程，使乳制品在加工过程中产生多肽类物质，使食品的口感更佳。在乳制品的干酪制作中常应用乳凝酶，这种酶主要存在于小牛皱胃中，由于食品加工的需求量大，只应用乳凝酶难以满足商业化生产的需要，所以已研究出了植物、生物性的乳凝酶，被更多地应用于乳制品加工中。

2.5 在油脂酶改性食品加工中的应用

动植物脂肪中存在大量的脂肪酶，动物的脂肪组织和胰脏中含有较多脂肪酶，植物脂肪酶可以在其他酶的作用下分解催化油脂，将其转变为糖类物质，以供给能量。由于酶的专一性，其在反应中也只能定向催化天然油脂，所以在食品加工中会通过改性提高脂肪酶的工作效率，该技术成本较低，可有效降低食品生产成本。例如，通过加工植物油、大豆油制造人造奶油，可以实现生产成本控制，满足市场对食用油脂的需要。

3 酶技术在食品检测中的应用

3.1 酶联免疫技术

在食品质量检测领域，被应用频率最高的技术是酶联免疫技术，其可检测食品中的毒素、重金属污染、微生物等，并得出准确的结果，具有操作灵活、效率高等特点[3]。由于酶具有敏感性高、特異性强等特点，可在食品未分离、提取时进行定性、定量分析，减少操作步骤。采用酶联免疫技术，可以有效检测食品中的致癌真菌毒素。例如，在检测藻类、贝壳中的黄曲霉素B1时具有较高检测效率，仅需4 h就可完成检测。在对有害细菌进行检测过程中，酶联免疫技术可检测出乳制品、肉类等制品中是否含有金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌等病菌且只需45 min便可检测出沙门氏菌。此外，应用酶联免疫技术还可检测出食品中的除虫剂、除草剂等药物残留量及物质种类，但由于酶技术与不同基质食品的反应存在差异，应根据实际食品的检测情况，对不同种类、不同特质的食品选择不同试剂，保证检测的准确性。另外，通过人们对技术的研究与改善，应用酶联免疫技术检测食品毒素时，加入超顺磁微粒可以降低空间位阻效应，提升检测的灵敏性与准确性。酶联免疫技术还可被应用于动物性食品兽药残留的检测。例如，通过定性、定量检测肉类制品中瘦肉精残留情况。食品受到严重的重金属污染后会产生较多的金属硫蛋白，利用酶联免疫技术可检测食品中的重金属含量，且精确度较高，可以保障食品的安全性。

3.2 酶生物传感器法

食品中含有的亚硝酸盐会对身体健康产生很多不良影响，基于亚硝酸还原酶的酶生物传感器检测食品中的亚硝酸盐含量，可以快速地获得准确的结果，为食品安全质量检测提供保障。近年来我国逐渐加大了食品质量管控力度，经过酶技术的改良和发展，不同酶生物传感器在性能方面取得了较大提升，为食品加工在线监测提供了技术支持。

4 酶技术在食品加工中的作用和价值

4.1 提高食品品质

4.1.1 改善食品风味

应用脂肪酶、蛋白酶等酶制剂，可以加快肉质的反应速度，让肉制品在更短时间内形成风味，减少肉制品的制作周期，为食品加工企业的生产提供方便，满足肉类制品的市场供应。例如，使用2.7%的中兴脂肪酶和4.3%的外源中性蛋白酶在43 ℃的温度条件下腌制猪后腿，可以有效改善猪肉制品的风味，获得类似于金华火腿的风味。于水果蔬菜产品加工领域，酶在催化水解果蔬风味物质产生方面具有独特作用。果蔬在成熟过程中会产生以糖苷键形式存在的香气前体物质，该类物质在酶的作用下会挥发出来，增强果蔬产品香气，所以在制作果蔬风味剂时，使用糖苷酶处理果蔬产品，可以使其风味更明显。

4.1.2 改善食品色泽

通过酶技术还可以改善食品的色泽。例如，添加酶制剂可以加快胡萝卜素氧化，使食品色泽更加美观。复合使用木聚糖酶、木瓜蛋白酶和葡萄糖氧化酶可以加快面团中类胡萝卜素的氧化速度，使面团更具光泽，有效改善褶皱现象，为改善食品色泽提供了新的实践方向[4]。

4.1.3 改善食品质构

在烘焙食品加工中应用酶技术可以有效改善食品质构，进一步提高烘焙食品品质。葡萄糖氧化酶作为一种新型的面粉改良剂，广泛应用于面制品加工领域，其可以明显增强面筋面团的网络结构，改善烘焙产品质构。研究表明，葡萄糖氧化酶经微胶囊固定化后，可使面团的反应速度变得更合理，进而有效改善面团粉质及其拉伸性，减缓面团的氧化速度。在烘焙制品加工中谷氨酰胺转氨酶会发挥其交联作用，对于提高烘焙制品品质有着很大帮助。

4.2 提升食品安全性

①低聚糖因为其具有保健功能，拥有着较大的市场需求，已经形成了相关产业。低聚糖是指含有2～10个糖苷键聚合而成的化合物，其甜度低、热量低，基本不会增加血糖和血脂。壳寡糖是一种具有优越功能性的低聚糖，可被用于营养保健食品中，在对低聚糖生产的研究中发现，应用酶水解法可以极大提高低聚糖生产的安全性，该方法不需要使用大量的化学药剂，相较于化学方法更易控制，条件温和，产品安全可以得到保障[5]。②食品过敏问题也是影响食品安全的重要因素，经调查发现，约5%～8% 3岁及以下儿童存在食物过敏问题，约1%～2%的成年人存在食物过敏困扰。在食品生产中过敏原处理方法主要包括酶解法或物理化学法。例如，鸡蛋作为人们日常饮食的重要蛋白质来源，但也是主要的过敏源之一，应用中性蛋白酶可以显著降低卵蛋白抗原性，解决蛋类产品致敏问题，保障食品安全。应用酶联免疫技术，可以有效检测食品中的过敏原并进行脱敏处理，为食品安全生产和质量检测提供技术支持，促进现代化食品加工行业发展。

5 结语

综上所述，生物酶技术的出现促使食品生产行业发生了改变，进而推动人们的饮食朝着多样化方向发展，促使食品加工行业快速发展以满足市场与日俱增的需求。只有提高食品加工的安全性，增强食品质量的检测力度，深入研究生物酶技术，才能确保人们的饮食安全，为社会的健康发展发挥出更大作用，推动食品生产企业的稳定发展，促进我国食品安全产业的可持续发展。

参考文献

[1]陈桂华，焦婷婷，孟亚萍.微生物酶技术在食品加工与检测中的实践初探[J].食品界，2020（11）：87.

[2]马芳.基于在食品加工与食品质量检测中酶学技术的应用探索[J].现代食品，2021，29（21）：115-117.

[3]高虹.计算机信息技术在食品加工生命周期数字化中的应用[J].食品研究与开发，2021，42（21）：225-226.

[4]樊志文.发酵是怎么回事：以酸奶为例探究微生物和生物技术在食品加工中的应用活动方案[J].发明与创新（高中生），2021（11）：46-49.

[5]冀鹏.食品检测中生物技术运用分析[J].粮食科技与经济，2020，45（1）：83-84.

作者简介：任全亮（1981—），男，山东枣庄人，大专，技术员。研究方向：农产品加工与质量安全。