潘曉昀
廣東省輕工業技師學院,廣東 廣州 510000
在食品行業飛速發展的今天,食品加工、食品保鮮和食品檢測的技術越來越先進,酶制劑也成為行業普遍應用的一種生物制品。實際上,酶制劑目前在食品加工生產方面的應用仍然存在一些問題,尤其表現在食品加工、保鮮和檢測三個階段。如何發揮酶制劑優勢,提高食品加工與檢測質量,達到良好的保鮮效果,是目前食品行業從業者關注的焦點。對此,本文以食品加工、保鮮、檢測中酶制劑的應用為對象,闡述酶制劑的應用優勢及其應用要點。
酶制劑在中國食品行業中主要用于食品的加工、保鮮和檢測,其中酶法檢測主要是利用酶的特點,對特殊化學制劑進行檢測,從而了解其是否存在超標情況。使用傳統形式的化學檢測方法,因為待檢測食品成分比較復雜,所以可能會增加檢測難度成本,以及導致檢測結果準確度存疑[1]。對比之下,酶含量測定法對食品中各種特殊酶活性成分、含量進行檢測,能夠得出最終測定結果是否符合標準。其中酶法分析涉及諸多方法,包括酶法測定、面向食品質量的酶法評價、食品安全衛生判斷等,這些都屬于高階層的檢測內容[2]。
酶法檢測因為特異性強,所以通常被用于食品結構、物理性質的對比分析中。經過相同類型物質的對比,酶法檢測的樣品預處理操作流程比較簡單,有利于提高檢測效率,節約檢測成本[3]。另外,酶的催化率比較高,在溫和的反應條件下,檢測效率通常比較高。
在食品行業的長期發展進程中,食品行業的酶工程技術取得了顯著的應用效果,酶制劑更是食品行業中非常重要的工藝及添加劑。由此可見,食品加工、食品保鮮、食品檢測環節使用酶制劑,是食品安全的保障及行業的大勢所趨。
酶是一種比較特殊的蛋白質,其由活細胞產生,體現出高效催化、高度專一和受控的特點。通常動植物體內含酶量較高,可以通過相應的技術手段進行酶的制備。食品加工環節歷經高溫殺菌,也會導致維生素流失,或者發生蛋白質變性及非酶褐變。將酶制劑應用于食品行業,可以減少食品保鮮、運輸等環節導致的食品價值損失[4]。
在食品加工環節中應用酶,比較常見的是將酶應用于淀粉加工領域。分解淀粉需要用到不同類型的淀粉酶,如α-淀粉酶和葡萄糖苷酶。在各類產品生產中,同樣需要用到酶,因為水解淀粉酶制劑的方法并不完全一致,所以在生產中便會制出差異化產品,比如以麥芽為主要原料,加入酶制劑可以生產出麥芽糊精和高度麥芽糖漿。此外,考慮到食品性能的差異,還可以生產加工成異麥芽低聚糖,在特殊行業以及生產環節中應用,比較常見的有低聚木糖和大豆低聚糖。
酶制劑在食品保鮮環節中同樣有非常廣泛的應用,保鮮目標的實現主要依靠酶催化產生的作用,避免外部環境影響食品產品質量[5]。例如在保鮮中會用到葡萄糖氧化酶和溶菌酶兩種技術,以確保食品口味與色澤等不會發生改變,這也是食品保鮮的有效技術手段。
3.2.1 葡萄糖氧化酶技術
葡萄糖氧化酶也被稱為“葡糖氧化酶”和“氧化葡萄酶”,在特異青霉一類的霉菌及蜂蜜當中可以提取到酶。首先,該技術在食品領域有著非常廣泛的作用,尤其用于食品保鮮與包裝的除氧,能夠有效延長食品保鮮和保質期。葡萄糖氧化酶屬于需氧脫氫酶,形態上為近白色粉末和棕色液體,可溶于水,但幾乎不溶于乙醇。氯仿、乙醚等物質在葡萄糖氧化酶的作用下,也能夠將食品與容器中包含的氧去除,有效杜絕食物變質問題。
其次,葡萄糖氧化酶技術應用于食品保鮮,可以使食品與外包裝有機融合。一般在食品包裝環節會用到除氧工藝,以此來延長保質期,此方法在食品保鮮領域也取得了非常好的應用效果。如果用于生鮮保鮮,也可以選擇除氧工藝。但是因為生鮮與其他類型的食品存在差別,所以保證食材新鮮顯得更加重要。同時,在應用除氧工藝的基礎上,還應該選擇適合生鮮貯藏的環境。葡萄糖氧化酶具有專一性,是一種在食品保鮮領域也非常有效的抗氧制劑。通過葡萄糖氧化酶技術的使用,可以規避食品氧化現象,長時間維持食品的新鮮度。
最后,葡萄糖氧化酶本身在食品保鮮領域的應用就非常廣泛,除了以上幾種應用場景外,還可以去除蛋液中的葡萄糖,以免蛋白成品在貯藏過程中發生變色與變質。釀酒時使用葡萄糖氧化酶,還可以起到抗啤酒氧化和保持風味的效果,延長啤酒的保存期。在果脫氧果汁與蔬菜類食品中應用葡萄糖化酶,可以有效去除其中包含的溶解氧,避免VC 氧化后發生變質,還有利于防止因葡萄糖導致的褐變。另外,葡萄糖氧化酶在氧氣環境下,可將葡萄糖轉化為葡萄糖酸,并在此過程中產生過氧化氫。這種過氧化氫可作為氧化劑,對面筋分子的琉基(-SH)進行氧化處理,從而獲得二硫鍵(-S-S-),這有利于提升面筋強度與面團的延展性,在功能上可以代替澳酸鉀。
3.2.2 溶菌酶技術
盡管很多人對溶菌酶技術并不十分了解,但該技術在人們的生活中卻十分常見。溶菌酶也被稱為“胞壁質酶”,其功能是水解細菌的細胞壁肽聚糖β-1 和糖苷鍵,使細菌自溶死亡。對于食鹽和糖類溶液,其中的溶菌酶往往處于穩定狀態。溶菌酶耐熱性良好,具有抵抗酸的能力,可以在食品防腐包裝領域加以應用。
在食品保鮮中,首先,溶菌酶枯草桿菌體現出抗菌反應,可將腐敗球菌殺死,對人體腸道十分有益,而且能夠增強人體抵抗力。溶菌酶還可以加快雙歧乳酸桿菌增殖,對嬰兒消化系統非常有益。也正因如此,很多嬰兒食品中會大力使用溶菌酶。其次,溶菌酶也會作為一種水解酶大量作用于微生物細胞壁,使細菌細胞壁遭到破壞,以此實現殺菌的效果。最后,在經濟社會飛速發展的今天,人們的消費水平顯著提升,也推動了乳品行業的進步。在巴氏鮮奶的生產中加入溶菌酶,延長奶品的保存期限。生產奶片時也會加入溶菌酶,以有效抑制微生物繁殖。除此之外,在釀酒時摻加溶菌酶,更能起到良好的防腐效果。溶酶菌本身對存儲條件要求不高,可以在陰涼干燥的條件下進行避光保存,一般儲存溫度不超過0 ℃。
酶制劑本身具有高效率和高靈敏度的特點,這也是其在食品檢測中應用的典型特征。全方位測定食品質量,一般會利用組分式酶法。確定生物體特異點,通過酶傳感器催化作用,此環節可以與電化學分析法聯合使用,更有利于提高特定物質判斷的準確性和效率。在食品檢測中應用酶制劑,支持反復多次檢測,檢測過程中無需用到顯示劑,實現了無試劑分析。用酶制劑判定食品質量,有利于及時發現一些不安全物質,為食品安全提供可靠保障。
在水果蔬菜類食品的加工環節中應用酶制劑,可以保證生產果汁過程的穩定性和成品的澄清度。酶制劑在肉制品加工環節的應用,可以提升肉制品的風干質量。在谷物食品的加工過程中加入酶制劑可以提取出谷物所含的膳食纖維,如抗性精糊,更有益于人體健康。對于生產乳制品的保鮮,應用酶制劑可以將乳制品的保質期延長,有效提升乳制品品質。
隨著人們消費水平的提高,人們對食品安全也給予了更多的關注,并對市面上的食品提出了更高的質量安全要求,其中包括食品外觀、質地及風味等。酶制劑本身無毒無害,在食品加工、保鮮和檢測環節中有非常廣泛的應用,未來必然會成為食品行業發展所需的重要物質。酶制劑的應用,有利于減少食品中不安全添加劑的添加,有效避免了不法商販使用有毒化學物質。因為酶制劑在食品防腐保鮮中的作用范圍非常廣泛,所以除了食品行業外,其他行業也必然會實現酶制劑的普及。盡管現階段酶制劑在應用中并未形成相對系統和完善的規范,但是對于消費者、商家而言,其具有的優勢不容忽視,今后酶制劑必然會實現大力發展,為中國的食品安全提供保障。
綜上所述,在食品加工、保鮮及檢測環節中應用酶制劑,是近年來保證食品安全的一種新方法。酶制劑在食品安全中的應用,有利于延長各類食品的保質期,并且及時發現食品中存在的一些不安全物質,為人們的人身安全提供可靠保障。在酶制劑的作用下,能夠提高食品加工、保鮮、檢測水平,為中國食品行業的進步夯實基礎。