酶技术在食品加工中应用研究进展

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:廖秋丽
[导读] 酶技术是一种绿色安全高效的生物技术,对食品工业的技术革新和水平提高具有重要的作用。
        廖秋丽
        贵港市中赛环境监测有限公司  广西贵港  537100
        摘要:酶技术是一种绿色安全高效的生物技术,对食品工业的技术革新和水平提高具有重要的作用。食品加工过程涉及许多复杂的理化变化,受热时营养素、颜色、质构、风味等方面容易受到破坏,这就为酶技术的应用提供了必要。目前酶技术已经广泛应用于乳制品工业、肉制品工业、焙烤工业、饮料和果汁工业、淀粉和糖工业、油脂工业及安全检测等食品领域。文章重点就酶技术在食品加工中应用研究进展进行研究分析,以供参考和借鉴。
        关键字:酶技术;食品加工;应用;研究进展
        引言
        食品在加工过程中由于与空气接触等的原因,可能会发生变质,酶技术的出现能很好地延长食品的保质时间,酶技术在食品加工业的应用是食品加工的一大进步,对于食品加工工业的发展有很大帮助,应用的领域也在逐渐地扩大。酶技术指的是在一定的反应器内,利用生物产酶或直接添加酶的催化作用,进行物质转化的技术。酶技术相较于传统的食品加工技术最大的优点是健康,酶来源于生物,又应用到食品加工中去,对食品加工业的发展作出巨大贡献。
        1酶技术的反应机理
        酶作用的工作机理通常是通过降低化学反应活化能,激活反应底物活性使其成为活化分子,增高活化分子百分数,能极大的降低反应门槛,使反应效率大大增高加快。酶的催化作用相比于无机催化剂而言,更为高效,更具有活性。酶和无机催化剂在反应过程中都不会被消耗,不会提前或推迟反应平衡。酶对外界环境因素的要求比较高,低温下能够存活,但是活性并不太大,而在高温时几乎大多数酶都会失去活性。酶也因为具有专一性而使得反应的局限性比较大,对反应底物的结构有比较特殊的要求,同一种酶很难运用到另一种反应上。由于酶的本质是蛋白质,与无机催化剂相比更安全环保,用于食品的加工中也比传统工艺更加普遍和高效。食品加工工艺是指把各种原材料通过工艺的手法加工成成品或半成品食品的工艺过程,每种产品都有特定的工艺手法,每一种加工工艺的背后,都有不同的单种或多种工程工艺、操作手法等,包括材料的选取、催化剂的选择等,都直接影响了产品的质量、食品的品质和口感。很多加工厂在后期都会提升工艺技术,增加或缩减某些工艺手法,选取更优质的酶是重要改良技术。食品工艺技术在考虑到季节性和品种区域性的客观因素下,还要兼顾产品的美味、口感、营养成分等因素,所以要保持原料和产品的活性,加工过程中更离不开酶的作用,既需要酶提高反应效率,还需要酶来维持生物活性。在普通的食品生产生活,我们也经常接触到许多酶,比如酿酒、酿醋、生产乳制品以及腌制肉制品等。
        2酶技术在食品加工中应用
        2.1食品加工技术进化中酶技术的应用
        2.1.1天然油类的食品
        对于一些将天然油作为核心加工产品的企业,内部食用油类商品自身的熔点都是比较高的,并且在选择催化方式的时候经常无法与脂肪酶完成快速的合成与催化,因此经常会有一些企业致力于对如何提高水解与合成过程里催化自身的有效性作为研究的目标。在改良需求的情况下,酶技术才开始真正的进入到了天然油类食品的改造与运用的范围中。当前有一些企业在对其进行深入的研究之后看到,在技术人员将大豆油等一些植物油类作为主要的物质使其与脂肪酶完成催化之后,就能够获得质量相对完善,拥有较高口感的人工奶油产品。
        2.1.2果蔬汁类的食品
        在加工水果蔬菜的时候,其主要的侧重点是要使得水果和蔬莱本身的活跃性相对较强的营养物质能够被保存住。通常情况下,技术人员都会运用清除的形式,直接将颗粒为主,然后将颗粒半径予以消减。清除型处置方法主要分成两种,首先是运用硅藻土,这一技术重点在于沉淀,其需要与配套的过滤步骤保持一致后才可以进行完成:二是运用酶技术去对加工工艺完成处置。在生产食品的范围中,注入芒果这样一种特殊水果其自身的形态就经常会因为其本身纤维较多而使得出汁量无法提升,可是在运用纤维素酶对其给予制备之后,就能够很好的提升芒果自身的出汁量,并且芒果中所含有的营养也可以被稳定在其中。


        2.2食品加工技术质量提升中酶技术的应用
        2.2.1烘焙加工
        针对持续操作烘焙加工的人员来讲,面粉的质量可以直接对烘焙成果的质量起决定性的作用。在以往的情境下,加工厂对于面粉给予加工的时候会运用氧化剂完成所需要的处置,这样一种处置方式归属在化学手段处置的范围中,但是这样的方式是存在一定危险性的,除此之外在烘焙后也会对口感产生不同程度的定影响。当前相关人员开始运用酶制剂去对面粉结构给予改良,例如运用葡萄糖氧化酶可以对面粉自身的结构给予改良,从而让面粉蒸熟之后的口感得到提升。
        2.2.2肉制品加工
        肉制品加工之后的产物相对比较多,腊肉腊肠等产品的受欢迎程度也相对要高一些,可是其因所需加工时间久,这时便能够运用酶技术去解决出现的这种问题,提高肉制品原本的风味。
        2.3食品加工安全性改良中酶技术的应用
        2.3.1生产低聚糖
        低聚糖自身拥有一定的保健特质,这一点已经获得了很多技术人员的认可。可是在对低聚糖进行生产时,假如使用氧化降解方式就会使得化学物质出现残留,对食品结构、安全性产生影响。针对这一问题,技术人员能够运用化学制法去对壳寡糖完成加工。壳寡糖针对加工方式没有一个比较传统的要求,并且还能够运用麦胚脂肪酶去完成其他类型的衍生物的制造,令食品加工的安全性得到保证。
        2.3.2海鲜加工
        海鲜加工的方式目的就是获得最终产物,可是以往使用的方式会对海鲜产品原本具备的蛋白质成分造成破坏,对蛋白质本身的营养价值产生影响,使得回收处理的难度提升。对于这一问题,技术人员能够运用碱性蛋白酶去提高处理效果,让高蛋白产物能够得到浓缩,彻底把海鲜加工下脚料完成增值处置。
        3酶技术在食品加工中的研究进展
        3.1酶的广泛应用
        葡萄糖氧化酶是最近一段时间以来改良效果比较好能提高面粉品质的酶之一,它的作用机理就是将葡萄糖氧化生成H202和葡萄糖酸。过氧化氢能够转换出蛋白中的二硫键后者氧化面筋蛋白中的巯基生成二硫键,紧密面筋之间的框架组织结构,此类酶能使面粉的筋道跟足,提升口感。此外,固定化葡萄糖氧化酶也被广泛应用,腌制肉质品后期的油腊香味的产生也来源于肉制品发酵酶的作用,比如蛋白酶和脂肪酶都能将分散的氨基酸转化为活性中间体,具有一定的风味而使得到的产物具有油腊香味。谷氨酞胺转胺酶可促进蛋白质分子或表面发生聚合,不同氨基酸的空间排列方式及折叠空间方式使得蛋白质的立体三维性增强,活性差异也很大,可以使食品的弹性增加,保湿型也极高。
        3.2酶技术的展望
        随着工艺水平的提高,酶的实用性也越来越广,比如基因工程和克隆技术等领域的发展,更是需要酶介质等微小载体的作用,促进反应效率的同时,达到靶向性的反应方向,使副产物降低提高生产水平。再比如,有的国家通过质粒的重排技术将嗜热芽孢杆菌蛋白酶的生物活性大大提高了将近十八倍,酶在食品加工行业的广泛应用也是引导酶技术走向高领域的一个客观的平台。
        结束语
        综上所述,随着生物技术的日益发展,酶潜力将进一步得到开发。新的酶源、新的酶种类和功能不断开发,将满足新工艺与加工要求。随着人们对于食品安全品质的日益注重,安全高效的酶制剂越来越受到食品生产者的青睐,不久的将来酶技术将会更多更广地进入食品领域,为经济发展和社会造福的发挥更大的作用。
参考文献:
[1]夏文水,高沛,刘晓丽,葛藜红,许艳顺.酶技术在食品加工中应用研究进展[J].食品安全质量检测学报,2015,6(02):568-574.
[2]邢少姬,许秀举,周立社.超高压技术在食品加工中应用的研究进展[J].包头医学院学报,2005(04):426-428.
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