3.1.6食用菌生产
漆酶参与木质素的降解,为菌体的生长发育提供营养,参与菌体的呼吸作用,促使菌体生长发育,参与子实体形成的调控作用,提高菇类产量。
在菇类的袋料栽培过程中,漆酶参与菌简转色(漆酶能将菌丝体代谢合成的或基料变化产生的酚类化合物氧化成黑褐色的菌膜[4])而改善产品质量,能有效抑制杂菌的污染。利用漆酶对木质素的特殊降解作用,使液体培养菇类成为可能。目前已利用漆酶法培养了木耳、香菇、猴头、多脂鳞伞、亚侧耳、草菇、灵芝等。
3.1.7肉类嫩化
嫩度是决定肉类品质的重要指标,也是肉类最重要的感观特征[6]。肉的嫩度直接影响到肉制品的口感、营养、消化和风味等。因此,采用酶嫩化法保证肉类的嫩度是相当必要的。
酶嫩化法又称外源酶嫩化法,利用蛋白酶专门水解蛋白质。一定条件下,蛋白酶能分解肉的肌纤维、结缔组织的蛋白质,甚至包括弹性蛋白及胶原蛋白,使蛋白质的各级空间结构发生变化,部分肽键断裂,肉料吸水膨胀,质地变嫩,风味改变。采用木瓜蛋白酶与外源性Ca2+激化剂嫩化并经熟制等处理牛肉,就可得到色泽棕红、口感脆嫩、风味良好的牛肉制品。随着酶用量的增加,肉嫩度提高;随着嫩肉时间的延长,肉嫩度提高,并逐渐失去韧性[7]。
3.1.8豆制品
水苏四糖酶可分解水苏糖和棉子糖,醛脱氢酶可消除豆腥味。
大豆制品中含有水苏糖和棉子糖,食用后不被胃肠道内分解,容易产生胀气。在生产过程中加入水苏四糖酶,能分解上述低聚糖,避免食后胀气。利用禾本科植物种子芽中的醛脱氢酶可以消除豆腥味,使豆乳香甜可口。
3.2食品保鲜
酶法保鲜是一种崭新的食品保鲜技术。酶法保鲜的原理是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,在较长时间内保持食品原有的品质和风味,从而实现食品保鲜。酶制剂保鲜的作用机理[8]有以下三个方面:(1)排除氧气,防止酚类等有机物氧化;(2)酶解葡萄糖或蛋白质,避免美拉德等褐变反应;(3)渗漏、裂解细菌细胞壁,消除微生物危害。在实际应用中往往是几种机理共同参与。
目前,酶法保鲜在啤酒、果汁、果酒、乳制品和蛋类制品等食品生产中被广泛应用。
3.2.1啤酒保鲜
运用固定化的木瓜蛋白酶处理啤酒,可防止啤酒的混浊,使啤酒在长期贮存中保持稳定,且不会因为水解过度而影响啤酒泡沫的保持性。葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖生产葡萄糖酸,同时消耗氧,起到脱氧作用;它的存在可以去除啤酒中的溶氧和成品酒中瓶颈氧,能有效地阻止啤酒的氧化变质、防止老化、保持啤酒的原有风味、延长保质期,而且不会对啤酒中的其他物质产生作用[9]。溶菌酶可替代水杨酸,防止清酒等低浓度酒中火落菌的生长,起到良好的防腐效果。
3.2.2果汁、果酒保鲜
灰葡萄孢漆酶可以控制葡萄酒的氧化褐变,特别是在白葡萄酒的生产的中效果显著[4]。利用固定化漆酶处理苹果汁、鲜葡萄汁和葡萄酒,可除去其中的儿茶素、绿原酸、根皮苷等酚类物质,使果汁长期贮存,保持澄清。葡萄糖氧化酶可除去果汁、饮料中的氧气,防止产品氧化变质和微生物生长;对于已经发生的氧化变质作用,它可阻止进一步发展[10];在水果罐头中,它还可有效防止罐装容器的氧化腐蚀,延长保质期。溶菌酶也可以防止细菌污染。
3.2.3乳制品保鲜
将溶菌酶加入到干酪、鲜奶或奶粉中,可起到防腐保鲜的效果,尤其适用于巴氏杀菌奶,可有效地延长奶制品的保存期;由于溶菌酶具有一定的耐高温性能,也适用于超高温瞬间杀菌奶,添加剂量为300~600mg/ kg[11],方法为包装前添加;若应用于超高温瞬间杀菌奶,也可以在杀菌前添加;另外,溶菌酶和乳酸菌肽的抗菌谱有重叠,使得两者混合使用时,抑菌能力更强。将葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶体系联合使用,可使牛乳在常温下保存一周质量不变,且保鲜效果显著,从而延长了牛乳的保质期,而且也符合卫生指标和质量指标检验。
3.2.4蛋类制品保鲜
由于在蛋类蛋白中含有0.5%~0.6%的葡萄糖,葡萄糖的羰基与蛋白质的氨基反应,结合生成黑蛋白,出现褐变、小黑点,使加工产品色泽加深、溶解度降低并有不愉快气味。将一定量的葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶适量配合,加入到蛋白液或全蛋液中,可使葡萄糖完全氧化。此法与传统的自然发酵法或接种乳酸菌法比较,用时短,易控制,效率高,质量好。
3.3酶制剂的其他功能
3.3.1抗病
溶菌酶对革兰氏阴性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等都有抗菌作用。它能杀死肠道腐败球菌,增加机体抗感染能力,同时还能有效地促进婴儿肠道双歧乳酸杆菌增殖,促进乳酪蛋白凝乳,利于消化,是婴儿食品、饮料的优良添加剂。溶菌酶对人体完全无毒、无副作用,且具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。
3.3.2食品成分测定
食品中某些成分的含量,或某些特殊酶的活性及含量,用一般的化学方法难以检测。对于这些检测困难的食品成分,多选用酶制剂检测法来测定,此法具有准确、快速、特异性和灵敏性等特点[12]。
3.3.3植物食品保护
一些酶类对植物的致病真菌具有毒力作用,可抵抗和防护紫外线损害、氧化还原作用及细胞壁酶类的进攻。漆酶分解木质素产生的酚类和进一步氧化而成的醌类等有毒物质[4],都是很好的杀虫剂,能够作为食(药)用菌及植物抵抗杂菌的毒素,抑制杂菌的生长。如果与抗细菌类抗生素联合使用,其抑制效果则更理想。
4酶制剂的现状与展望
据《2009-2012年酶制剂行业发展前景分析及投资风险预测报告》显示,2006年中国酶制剂总产量约53万吨,目前作为食品添加剂的酶制剂品种已有26种,包括糖化酶、α-淀粉酶、蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖异构酶、真菌淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、乳糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等,已被广泛应用于烘焙、果蔬加工、奶制品、肉类加工和蛋白质水解等食品行业,在提高产品质量、降低成本、节约原料和能源、保护环境等方面发挥着重要作用。然而与国外先进国家酶制剂的应用程度相比,尚有差距。究其原因,主要受到两个限制原因的影响:1大多数酶脱离生理环境后极不稳定,而酶在生产和应用过程中的条件与其生理环境差别很大;2分离纯化酶的技术繁琐、复杂,酶制剂成本高,价格贵,不利于广泛应用。随着科学技术的不断进步,对各种酶的研究更加深入,酶制剂在食品工业中的应用前景将会更加广阔。
参考文献:
[1]刘凌云.浅谈我国食品酶制剂的应用现状[J].中国酿造,2008(22):4-6.
[2]杨其林,刘钟栋.面粉改良剂中酶制剂的应用及发展趋势[J].粮食与油脂,2007(6):10-15.
[3]曾青兰.纤维素酶及其应用[J].河北农业科学,2008,12 (8):171-172.