食用植物酵素的研究進展分析

段馨 蔣家璇 段義蘭 姚沛琳

宿州學院 生物與食品工程學院 安徽 宿州 234000

引言

食用酵素指的是以一種或多種蔬菜、水果、菌菇等為原料，由多種有益菌發酵而成的功能性發酵食品，它含有很多功能性成分，比如維生素，酶，代謝產物等，食用酵素的發酵不僅可以改變發酵產品的風味口感，使發酵產品更受大眾消費者的喜愛，還可以增加發酵產品的保健功能，對人體具有抑菌，抗氧化的作用，并且在美白抗衰老，降脂減肥等領域有一定的發展前景。酵素按發酵原料種類可分為植物酵素、菌類酵素和動物酵素，在目前市場上,食用植物酵素是較多的酵素產品類型。由于食用植物酵素原料品種較多并且隨著健康觀念的深入人心，食用植物酵素已成為各產業的聚焦點[1]。

1 食用酵素的微生物

食用酵素中的微生物主要分為兩類：一類是為了延長發酵產品的保質期，提高產品的質量，在發酵完成后將其滅活，另一類是發酵完成后不將其滅活，保留在發酵產品中，作為益生菌進入人體，從而在人體中發揮其功能性作用的微生物。在食用酵素發酵過程中的微生物是多種多樣的，在自然發酵過程中，原料中的微生物會成為優勢菌，抑制其他雜菌的生長，自然發酵過程中的菌種繁多并且發酵周期較長，使發酵產品的質量衛生安全難以控制。因此在產業生產中，自然發酵也不斷向接種發酵轉換，接種的酵母菌等菌種可以與雜菌爭奪營養物質，分泌抑菌物質等有益成分[2]。

2 食用植物酵素的分類

（1）蔬菜酵素。蔬菜酵素的生產大部分采用了以多種蔬菜為發酵原料，經過接種乳酸菌或者酵母菌等微生物發酵而成的酵素食品。蔬菜酵素中不僅含有維生素、有機酸，還含有低聚糖、生物活性化合物，以及可溶性膳食纖維等有益成分。可以增強機體的抵抗力，幫助進入腸道的營養食物的松動，幫助消化，同時可以刺激新陳代謝，具有降低血脂、體脂、血糖的功效。

（2）水果酵素。水果酵素是采用蘋果、獼猴桃、杧果、藍莓等水果為原料，經過發酵或者混合發酵得到的具有不同口味和不同功效的酵素食品。水果酵素不僅可以保留水果的獨特風味，還含有水溶性維生素、豐富的酚類物質，形成谷胱甘肽過氧化物酶等。具有較強的抗氧化作用。

（3）谷物類酵素。谷物本身具有很高的營養價值，經發酵后，還可以是益生菌生長的良好基質，具有調節人體的作用。

3 食用酵素發酵工藝

（1）自然發酵。傳統果蔬酵素的生產工藝主要將蜂蜜、天然果蔬和水按照 1∶3∶10 的黃金配比分層裝入陶瓷發酵罐或者玻璃瓶中，封蓋進行發酵，并且定期需要對其進行開罐放氣進行攪拌。在常溫下發酵六個月以獲得酵素原液。傳統酵素采用自然發酵工藝，該發酵工藝簡單，可以作為家庭發酵的主要方法。但由于發酵時間冗長，菌種繁雜導致發酵環節指標不固定，較難掌控，因此工業生產中多不采用此方法。

（2）人工接種發酵。人工接種發酵在自然發酵的前提下接入一種或者多種菌種進行發酵培養，現階段酵素的生產主要采用液態發酵和固態發酵，由于水果中的含水量較高，常采用液態發酵。食用酵素的固態發酵是指在一定濕度的固體基質上進行無水發酵。固體發酵基質為微生物的生長和繁殖提供了氮源和碳源，進而在固態基質上進行發酵產生酶、有機酸等生物活性物質。但從目前研究來看，多數生產酵素的原料含有大量水分，不易進行固態發酵。

4 食用酵素的活性成分

食用植物酵素中具有多種活性成分，賦予了其多種有益作用。常見的活性成分有多酚類、總糖、黃酮類，有機酸等。多酚又叫單寧或鞣質，通常存在于植物性食物及中藥材中。研究發現櫻桃和石榴汁等食物中含有高濃度的酚類衍生物，經發酵后，其抗氧化性均高于其前體。總糖主要指具有還原性的葡萄糖，果糖，戊糖，乳糖和能水解為還原性單糖的蔗糖，麥芽糖以及可能部分水解的淀粉。糖為人體提供能量，對人體的正常生命活動起到至關重要的作用。黃酮類化合物是指兩個苯環通過三個碳原子相互連接而成的一系列化合物的總稱。黃酮具有提高機體抗氧化及清除自由基的能力，還起到抑菌的作用。有機酸是指一些具有酸性的有機化合物，是果實中主要的營養風味物質，可促進鈣、鐵元素的吸收，有增進食欲、幫助消化吸收等的功能。

5 食用酵素功能作用

（1）抗氧化作用。過量的自由基會導致人的衰老，也會導致多種疾病的發生。果蔬酵素的發酵可以促進果蔬物質中多酚和黃酮等抗氧化物質的轉化和釋放，從而抗氧化活性顯著增強。

（2）提高免疫力。食用酵素具有提高人體免疫力的功能。酵素發酵通過益生菌和代謝產物來激活巨噬細胞和黏膜免疫細胞，促進細胞分裂并產生抗體，因此能提高機體的免疫力。

（3）抑菌作用。食用酵素中的黃酮、多糖等活性成分可通過破壞雜菌細胞壁或細胞膜等方式來達到抑菌效果。酵素中的抑菌物質對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和單增李斯特桿菌等食品腐敗菌具有一定的抑制作用。

（4）降脂減肥作用。食用酵素代謝產物中含有一類膳食脂肪消化的脂肪酶，其表達的改變與肥胖等代謝性疾病有著密切的關系。食用酵素迎合當今減肥瘦身發展的趨勢，有很好的發展前景。

6 結論與展望

隨著生活水平的提高，人們對健康越來越重視，食用酵素作為一種發酵食品，含有豐富的有益物質，酵素產品的需求和研發具有很大的空間和潛力。我國對酵素的研究起步較晚，缺乏酵素產品質量標準，使我國的食用酵素產品品種單一，產品質量參差不齊。因此，相關行業要加強管理，健全產品質量標準，從基礎做起，結合食品專業，生物類等各專業人才，建立起自己的酵素產業。