摘 要:本文從谷物加工、果蔬加工、肉類加工和乳制品加工四個方面研究和梳理酶技術在食品加工產業(yè)中的應用,以促進食品加工工藝的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
關鍵詞:酶學技術;食品加工;谷物加工
隨著人類社會的進步和發(fā)展,食品加工工藝也不斷發(fā)展和完善,促進了人類體力和智力的提升。本質上講,酶就是催化活性的生物分子,主要以蛋白質的形式存在。與其他催化劑相較,酶具有多重優(yōu)點,如底物專一性強、反應條件緩和、反應效率高和副產品少等特點。近年來,酶技術在食品加工過程中的應用越來越廣泛,支持相關的理論和實踐指導。
谷物以及谷物加工是一種老牌的傳統(tǒng)項目,長期存在產品附加值不高等問題,而酶技術的進步和應用可以有效緩解這一問題,最大限度提高谷物加工的營業(yè)利潤。淀粉是谷物中重要的營養(yǎng)物質,新型酶制劑在食品加工中應用的典型代表就是小麥,可以實現淀粉的分離,淀粉生產酒精的調漿、液化、糖化以及生料轉化等[1]。許多食品的研究者也抓住這一技術應用,迎合大眾的心理需求開發(fā)出膳食纖維等新興保健產品。
膳食纖維是食品的重要組成部分,主要由水溶性和水不溶性的纖維物質構成,在生理調節(jié)方面發(fā)揮重要的作用。目前,膳食纖維的提取渠道較為廣泛,但谷物仍就是其最主要的來源,最典型的就是抗性糊精??剐院褪且环N低熱量葡聚糖,屬于低分子水溶性膳食纖維范疇,是由谷物淀粉加工而來的,并于2 0 1 2年被國家衛(wèi)生部列為普通食品。不同于谷物淀粉,抗性糊精是一種低分子纖維物質,其加工提煉也主要是通過酶制劑的降解,如α-淀粉酶、糖化酶、普魯蘭酶和轉苷酶等[2]。抗性糊精的質量和產量也會受酶制劑的影響。
果汁加工是果蔬加工復雜的環(huán)節(jié)。果品中的植物細胞蘊含十分豐富的果膠類物質,由于其粘稠的特性,在榨汁、過濾和澄清等過程的難度都比較大。而果膠酶的使用就會大大緩解這一問題,加速果肉中果膠的降解,使其黏度降低,進而提升榨汁的速度和質量。果實的淀粉含量是影響果汁生產的有一個影響因素,淀粉含量過高會導致果汁粘稠、渾濁,淀粉酶則會加速實現淀粉的水解。因此,在果汁加工過程中,綜合使用淀粉酶和果膠酶定會為果汁生產的質量和速度提供保證。
以我國柑橘汁生產為例,主要利用酸堿處理來去除橘子的囊衣,不僅效率低,還會產生許多廢料和廢水。如果在其中引入聚半乳糖醛酸酶、果膠酶以及半纖維素酶,不僅可以有效去除橘子囊衣,而且還能大大降低廢棄物的產生。
果蔬加工引入酶技術的另一個方面就是功能性成分的提取,通過使用酶制劑,可以大大降低功能性成分的損失,其中典型代表就是纖維素酶。在蘆筍中提取黃酮就可以借助纖維素酶的催化,也有研究者借助纖維酶的在大蒜中提取多糖。結果顯示,大蒜多糖是一種抗氧化活性的典型代表,發(fā)揮清楚自由基活性的積極作用。
隨著社會的不斷發(fā)展進步,人們開始追求低脂低鹽的功能性肉制品,力求實現肉類食品中的營養(yǎng)均衡,這也是對肉類加工產業(yè)提出的要求。此外,還應該提高肉類的使用效率,全面提升產業(yè)的經濟效益。引入酶技術可以實現對加工過程的管理和監(jiān)測,也有利于產生并保持肉質獨特風味,減少廢棄物的排放。
作為一種傳統(tǒng)的肉類加工工藝,肉類風干工藝可引入酶技術,借助堿性蛋白酶水解蛋白質,完善工藝環(huán)節(jié)提高質量。在制作風干雞的手段中,將傳統(tǒng)工藝與先進的酶技術手段結合,可以有效提升食品的質量和風味。谷氨酰胺轉氨酶會搭建出蛋白質分子間的橋梁,進而提升中式香腸的彈性和硬度,從而提升口感和質量。脂肪酶也會加速脂肪顆粒的水解,減少中式香腸中的多余脂肪,改善其硬度和粘性。
我國是世界聞名的漁業(yè)大國,但存在利用低、附加值小、開發(fā)深度不夠等問題,經過水解的魚類蛋白質在溶解性、乳化性、起泡性和流變性等方面獲得了很大提升。對草魚進行堿性蛋白酶水解,能夠得到氨基酸種類齊全的水解液,對于一些過敏性海鮮也可以通過酶技術去除過敏源。如可利用超高壓法和高壓結合酶法,降低南美對蝦的致敏性。
乳制品加工屬于畜牧業(yè)和現代食品加工的交叉領域,酶技術在該領域中的應用也就更加廣泛。在傳統(tǒng)干奶酪的制作過程中,凝乳酶在其中發(fā)揮重要作用,但凝乳酶數量較少,主要產生于小牛的皺胃之中,難以滿足食品加工日益增長的需求。因此,一些新興的人工凝乳膠也應運而生,大大緩解了市場需求問題。
在嬰兒配方奶粉方面酶技術也有涉及。奶粉中的牛乳脂肪與人體乳脂在脂肪酸組成方面存在較大的差異,不能完全符合嬰兒成長中的營養(yǎng)需求?;诖?,一些學者利用酶技術生產出酸組成與人類乳脂類似的替代品,進而滿足嬰兒的成長營養(yǎng)需求。
酶學技術在食品加工中的應用越來越普遍,未來隨著生物技術的發(fā)展以及基因工程的深入,食品的酶制劑也會越來越多,人們對食品質量和品種的追求和需要也會促成酶技術的發(fā)展。
參考文獻:
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