微生物酶技术在食品加工与检测中的应用

晏小燕，罗笑娟，刘 容

（西藏自治区产品质量监督检验所，西藏拉萨 850000）

在食品行业中合理应用微生物酶技术，可以推动行业的高速发展。因为在食品加工与加热过程中，加工工序较为复杂，其颜色、味道以及各项营养物质均可能出现一定程度的改变，进而可能导致食品质量受到影响，而微生物酶技术可以有效控制食品质量。当前微生物酶技术已经在食品加工行业得到了广泛应用，且微生物酶技术中所应用的酶，其安全性可以得到保障，进而可以保障食品的质量，更有利于促进我国食品行业的良好发展。由此可见，针对微生物酶技术在食品加工与检测中的应用进行分析具有重要意义。

1 微生物酶技术在食品加工中的应用

食品加工是针对可食用农副产品开展加工工作，使其成为便捷、安全、美味和营养的可食用产品。因为食品均为混合物或是复合物，所以食品的成分会受到季节、地区等多方面因素的影响而存在差异。同时，因为食品中的水分含量较大，所以易出现变质、腐烂现象，导致食品安全受到严重影响。当前微生物酶技术的发展速度较快，并且已经在食品加工领域得到了充分重视，如谷物加工、果蔬加工以及肉类加工等，且应用效果较好。

1.1 微生物酶技术在谷物加工中的应用

谷物属于我国农业生产中产量较大且种类复杂的农产品，同时也属于食品加工中占比较大的一项生产原材料。虽然谷物加工产业出现较早，但发展数年以后，相关的经济效益并未得到显著提升，所以需要应用微生物酶技术对谷物加工处理过程进行优化，以提升谷物加工的质量、效率以及效益。此外，因为谷物中淀粉含量较多、营养价值较高，所以在其中应用具有针对性的微生物酶技术，可实现谷物淀粉的深加工，并将谷物淀粉应用于制酒、制糖等加工过程中。

在当代医学和营养学高速发展的背景下，可以根据谷物营养特征，同时借助微生物酶技术合理搭配符合人体营养需求的谷物食品。从实际上来看，在食品营养物质中，膳食纤维占据重要地位，其中包含多类不同的纤维物质，可以优化人体生理功能。当前多种食物中的物质均可加工成为膳食纤维，但原材料仍以谷物为主。在对谷物进行加工时，需要借助微生物酶技术，促使其中分子链较长、分子量较大的淀粉得到转化，缩短分子链、减小分子量，即转化成为膳食纤维。例如，针对淀粉分子链进行水解时，需要应用糖化酶等生物酶。因此，从总体上来看，借助微生物酶技术开展膳食纤维加工工作，有利于提升加工过程的效率以及膳食纤维自身的 质量[1]。

1.2 微生物酶技术在果蔬加工中的应用

果汁加工为果蔬加工的主要组成部分，开展果汁加工工作时，需要植物细胞之间的空隙释放果胶类物质，但此类物质黏稠度较高，所以果汁过滤效果和澄清效果易受到不良影响，而应用微生物酶技术，果汁内的果胶可以得到分解，即可以降低黏稠度，进而提升果汁产出量以及相应的澄清效果。

因为果蔬加工中存在诸多尚未进入到成熟阶段的果实，且多数具有淀粉含量较大的特点，导致果汁黏稠度增加，澄清工作难度变大，而将果胶酶与淀粉酶共同应用于加工过程中，则可降低果汁黏度、提升澄清效果，并促使果汁生产整体质量得到提升。例如，开展柑橘汁生产工作，若应用传统生产模式，主要采用酸碱法去除囊衣，进而导致生产过程中持续产生废弃物，且柑橘汁的质量以及周边环境均易受到影响，而将生物酶技术应用于其中，半纤维素酶以及果胶酶等多种不同的酶可以共同作用，提升囊衣去除效果，进一步改善传统生产模式中存在的不良现象。

1.3 微生物酶技术在肉类加工中的应用

当代肉类食品受到的重视越来越多，并且脂类含量较低的乳制品已经成为行业生产发展的主要方向，并且在肉类食品加工时副产物较多，若能够合理应用各项肉类副产物，既可避免浪费情况的出现，也可以提升企业经济效益。所以，选择将微生物酶技术应用于肉类加工过程中，可以优化或保持产品风味，并尽可能避免肉类产品中生成有害物质。

肉类自身包含一定量的内源酶，但通常需要外源酶与其共同作用，方能够促进其中蛋白质的水解或加速实现交联反应，进而提升肉制品的鲜嫩程度，并使其风味得到改善。例如，交联反应可实现肉类保水效果的提升，进而实现肉类凝胶效果的提升，充分改善肉类产品的生产加工及食用效果[2]。

当代我国开展肉类加工工作时，鱼类产品占据重要地位，但实际上，鱼产品不具有较高的附加经济值，且利用率不高，深加工相关工艺也不完善。而在其中应用微生物酶技术，鱼肉的蛋白水溶性、流变性和乳化性皆可改善，同时氨基酸类物质含量增加，鱼产品整体的营养成分更加丰富，口感更加良好。

1.4 微生物酶技术在乳制品加工中的应用

乳制品产业属于当代食品行业与畜牧业之间的交叉产业，微生物酶技术在该部分的应用频率更高，且能够体现出更加重要的作用。例如，在干奶酪的生产制作过程中，如果应用传统模式，需要应用大量的凝乳酶，但凝乳酶仅能够在小牛的皱胃中产生，数量极少，完全不能满足高速发展的食品加工产业需求。所以，需要尝试应用人工牛乳胶，以提升干奶酪的生产制作效果，同时有效缓解市场发展需求与实际生产能力之间的矛盾，进而提升相关产业的经济效益[3]。

婴儿配方奶粉属于乳制品产业中的重要组成部分之一，同样对于微生物酶技术提出了较高的要求。因为配方奶粉中含有牛乳脂肪，其脂肪酸组成与实际人体乳脂的脂肪酸组成并不相同，不能完全满足婴儿在成长过程中的各项营养需求，此时应用微生物酶技术，生产出一种人类乳脂替代品，并将其加入到婴儿配方奶粉中，使奶粉与母乳的相似度更高，从而更有利于满足婴儿的营养需求。

2 微生物酶技术在食品检测中的应用

在食品安全检测工作中，应用频率较高的微生物酶技术主要包括两方面，分别是酶联免疫分析法以及酶生物传感器法。这两类方法均能够呈现出较好的应用效果[4]。

2.1 酶联免疫分析法

酶联免疫分析法诞生于1970年左右，由瑞典和荷兰的研究者共同提出。将酶联免疫分析法应用于食品安全检测工作中，不仅检测过程便捷度较高，且可开展定量检测工作，所以当前酶联免疫分析法已经得到了大规模的应用。例如，对果蔬中的农药残留情况以及农药成分类型进行检测[5]。

当前多数食品检测工作均使用酶联免疫分析法，或是以该方法为基础进行改良的方法[6]。但不同的检测试剂可以应用的检测范围各不相同，准确性也存在差异，特别是将该方法用于不同基质的食品检测工作中，检测结果的差异性必然较大，所以必须以实际情况为基础，选择最为适宜的试剂开展检测工作。此外，为了进一步提升检测结果的准确性，还需应用液相色谱法，对检测结果进行确认[7]。针对食品毒素进行检测时，若仅应用常规形式的酶联免疫分析法，出现误差的可能性较大，所以针对该方法进行改善，加入适量的超顺磁微粒，以提升其表面积和流动性，并促使空间位阻效应得到控制，抗原体发生反应的效果与检测需求更相符，检测结果的准确性也可以得到提升[8]。

2.2 酶生物传感器法

1960年左右，酶生物传感器首先由美国的电化学家CLARK提出，采用酶以及电极共同针对底物含量开展测量工作，其中酶的催化性能较为专一，电化学分析则具有简便性和迅速性的特点，将二者结合，可以针对内容复杂程度较高的混合物进行针对性的底物检测和分析工作[9]。以此为基础，CLARK用了5年时间研制出葡萄糖氧化酶电极，此为世界上首个酶生物传感器，可以针对血清葡萄糖含量进行准确检测。

在当代科技持续发展的背景之下，酶生物传感器的应用效果不断优化，不仅检测速度持续提升，性能也更加稳定，准确度和灵敏度也越来越高，且在酶生物传感器持续发展的过程中，逐渐被应用于食品安全检测工作中。例如，亚硝酸盐能够对人体健康甚至生命产生严重的危害，但诸多食品中均含有亚硝酸盐，所以需要针对食品开展亚硝酸盐含量的检测工作。在此过程中，应用酶生物传感器，可以针对亚硝酸盐还原酶进行便捷且准确地检测，同时也可以提升食品安全检测工作的质量、效率和食品安全整体水平[10]。

3 结语

当前微生物酶技术已经在食品加工和检测中得到广泛应用，且应用效果良好。随着科技发展，相关技术也处于持续发展的状态当中，从实际上来看，当前不仅消费者对于食品质量、营养价值越来越重视，且对食品安全检测工作提出了越来越高的要求，所以微生物酶技术能够以此为动力持续发展。但当前微生物酶技术中所应用的酶制品，其价格相对较高，导致微生物酶技术的高速发展受到限制，所以仍然需要积极优化酶制剂的生产技术，以有效控制其成本，并实现微生物酶技术的进一步发展。