微生物酶技術(shù)在食品加工與檢測中的應(yīng)用

晏小燕 羅笑娟 劉容

摘 要：微生物酶屬于一種應(yīng)用范圍較廣的催化劑，可顯著提升氧化、水解、合成的速度，有利于我國食品加工檢測工作的質(zhì)量和效率的提升。目前食品安全相關(guān)問題受到了越來越多的重視，為了進(jìn)一步推動(dòng)食品加工檢測工作的效果，相關(guān)部門有必要合理應(yīng)用微生物酶技術(shù)。所以本文對微生物酶技術(shù)在食品加工與檢測中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：微生物酶技術(shù);食品加工;食品檢測;應(yīng)用

Application of Microbial Enzyme Technology in Food Processing and Detection

YAN Xiaoyan， LUO Xiaojuan， LIU Rong

（Institute of Product Quality Supervision and Inspection of Tibet Autonomous Region， Lhasa 850000， China）

Abstract： Microbial enzymes belong to a wide range of catalysts， which can significantly improve the speed of oxidation， hydrolysis and synthesis， which is beneficial to the improvement of the quality and efficiency of food processing and testing in China. At present， food safety-related issues have received more and more attention. In order to further promote the effect of food processing testing， it is necessary for relevant departments to reasonably apply microbial enzyme technology. Therefore， this paper analyzes the application of microbial enzyme technology in food processing and testing for the reference of relevant personnel.

Keywords： microbial enzyme technology; food processing; food testing; application

在食品行業(yè)中合理應(yīng)用微生物酶技術(shù)，可以推動(dòng)行業(yè)的高速發(fā)展。因?yàn)樵谑称芳庸づc加熱過程中，加工工序較為復(fù)雜，其顏色、味道以及各項(xiàng)營養(yǎng)物質(zhì)均可能出現(xiàn)一定程度的改變，進(jìn)而可能導(dǎo)致食品質(zhì)量受到影響，而微生物酶技術(shù)可以有效控制食品質(zhì)量。當(dāng)前微生物酶技術(shù)已經(jīng)在食品加工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，且微生物酶技術(shù)中所應(yīng)用的酶，其安全性可以得到保障，進(jìn)而可以保障食品的質(zhì)量，更有利于促進(jìn)我國食品行業(yè)的良好發(fā)展。由此可見，針對微生物酶技術(shù)在食品加工與檢測中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。

1 微生物酶技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

食品加工是針對可食用農(nóng)副產(chǎn)品開展加工工作，使其成為便捷、安全、美味和營養(yǎng)的可食用產(chǎn)品。因?yàn)槭称肪鶠榛旌衔锘蚴菑?fù)合物，所以食品的成分會(huì)受到季節(jié)、地區(qū)等多方面因素的影響而存在差異。同時(shí)，因?yàn)槭称分械乃趾枯^大，所以易出現(xiàn)變質(zhì)、腐爛現(xiàn)象，導(dǎo)致食品安全受到嚴(yán)重影響。當(dāng)前微生物酶技術(shù)的發(fā)展速度較快，并且已經(jīng)在食品加工領(lǐng)域得到了充分重視，如谷物加工、果蔬加工以及肉類加工等，且應(yīng)用效果較好。

1.1 微生物酶技術(shù)在谷物加工中的應(yīng)用

谷物屬于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)量較大且種類復(fù)雜的農(nóng)產(chǎn)品，同時(shí)也屬于食品加工中占比較大的一項(xiàng)生產(chǎn)原材料。雖然谷物加工產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)較早，但發(fā)展數(shù)年以后，相關(guān)的經(jīng)濟(jì)效益并未得到顯著提升，所以需要應(yīng)用微生物酶技術(shù)對谷物加工處理過程進(jìn)行優(yōu)化，以提升谷物加工的質(zhì)量、效率以及效益。此外，因?yàn)楣任镏械矸酆枯^多、營養(yǎng)價(jià)值較高，所以在其中應(yīng)用具有針對性的微生物酶技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)谷物淀粉的深加工，并將谷物淀粉應(yīng)用于制酒、制糖等加工過程中。

在當(dāng)代醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)高速發(fā)展的背景下，可以根據(jù)谷物營養(yǎng)特征，同時(shí)借助微生物酶技術(shù)合理搭配符合人體營養(yǎng)需求的谷物食品。從實(shí)際上來看，在食品營養(yǎng)物質(zhì)中，膳食纖維占據(jù)重要地位，其中包含多類不同的纖維物質(zhì)，可以優(yōu)化人體生理功能。當(dāng)前多種食物中的物質(zhì)均可加工成為膳食纖維，但原材料仍以谷物為主。在對谷物進(jìn)行加工時(shí)，需要借助微生物酶技術(shù)，促使其中分子鏈較長、分子量較大的淀粉得到轉(zhuǎn)化，縮短分子鏈、減小分子量，即轉(zhuǎn)化成為膳食纖維。例如，針對淀粉分子鏈進(jìn)行水解時(shí)，需要應(yīng)用糖化酶等生物酶。因此，從總體上來看，借助微生物酶技術(shù)開展膳食纖維加工工作，有利于提升加工過程的效率以及膳食纖維自身的質(zhì)量[1]。

1.2 微生物酶技術(shù)在果蔬加工中的應(yīng)用

果汁加工為果蔬加工的主要組成部分，開展果汁加工工作時(shí)，需要植物細(xì)胞之間的空隙釋放果膠類物質(zhì)，但此類物質(zhì)黏稠度較高，所以果汁過濾效果和澄清效果易受到不良影響，而應(yīng)用微生物酶技術(shù)，果汁內(nèi)的果膠可以得到分解，即可以降低黏稠度，進(jìn)而提升果汁產(chǎn)出量以及相應(yīng)的澄清效果。

因?yàn)楣呒庸ぶ写嬖谥T多尚未進(jìn)入到成熟階段的果實(shí)，且多數(shù)具有淀粉含量較大的特點(diǎn)，導(dǎo)致果汁黏稠度增加，澄清工作難度變大，而將果膠酶與淀粉酶共同應(yīng)用于加工過程中，則可降低果汁黏度、提升澄清效果，并促使果汁生產(chǎn)整體質(zhì)量得到提升。例如，開展柑橘汁生產(chǎn)工作，若應(yīng)用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，主要采用酸堿法去除囊衣，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)過程中持續(xù)產(chǎn)生廢棄物，且柑橘汁的質(zhì)量以及周邊環(huán)境均易受到影響，而將生物酶技術(shù)應(yīng)用于其中，半纖維素酶以及果膠酶等多種不同的酶可以共同作用，提升囊衣去除效果，進(jìn)一步改善傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中存在的不良現(xiàn)象。

1.3 微生物酶技術(shù)在肉類加工中的應(yīng)用

當(dāng)代肉類食品受到的重視越來越多，并且脂類含量較低的乳制品已經(jīng)成為行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要方向，并且在肉類食品加工時(shí)副產(chǎn)物較多，若能夠合理應(yīng)用各項(xiàng)肉類副產(chǎn)物，既可避免浪費(fèi)情況的出現(xiàn)，也可以提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。所以，選擇將微生物酶技術(shù)應(yīng)用于肉類加工過程中，可以優(yōu)化或保持產(chǎn)品風(fēng)味，并盡可能避免肉類產(chǎn)品中生成有害物質(zhì)。

肉類自身包含一定量的內(nèi)源酶，但通常需要外源酶與其共同作用，方能夠促進(jìn)其中蛋白質(zhì)的水解或加速實(shí)現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而提升肉制品的鮮嫩程度，并使其風(fēng)味得到改善。例如，交聯(lián)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)肉類保水效果的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)肉類凝膠效果的提升，充分改善肉類產(chǎn)品的生產(chǎn)加工及食用效果[2]。

當(dāng)代我國開展肉類加工工作時(shí)，魚類產(chǎn)品占據(jù)重要地位，但實(shí)際上，魚產(chǎn)品不具有較高的附加經(jīng)濟(jì)值，且利用率不高，深加工相關(guān)工藝也不完善。而在其中應(yīng)用微生物酶技術(shù)，魚肉的蛋白水溶性、流變性和乳化性皆可改善，同時(shí)氨基酸類物質(zhì)含量增加，魚產(chǎn)品整體的營養(yǎng)成分更加豐富，口感更加良好。

1.4 微生物酶技術(shù)在乳制品加工中的應(yīng)用

乳制品產(chǎn)業(yè)屬于當(dāng)代食品行業(yè)與畜牧業(yè)之間的交叉產(chǎn)業(yè)，微生物酶技術(shù)在該部分的應(yīng)用頻率更高，且能夠體現(xiàn)出更加重要的作用。例如，在干奶酪的生產(chǎn)制作過程中，如果應(yīng)用傳統(tǒng)模式，需要應(yīng)用大量的凝乳酶，但凝乳酶僅能夠在小牛的皺胃中產(chǎn)生，數(shù)量極少，完全不能滿足高速發(fā)展的食品加工產(chǎn)業(yè)需求。所以，需要嘗試應(yīng)用人工牛乳膠，以提升干奶酪的生產(chǎn)制作效果，同時(shí)有效緩解市場發(fā)展需求與實(shí)際生產(chǎn)能力之間的矛盾，進(jìn)而提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

嬰兒配方奶粉屬于乳制品產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分之一，同樣對于微生物酶技術(shù)提出了較高的要求。因?yàn)榕浞侥谭壑泻信Ｈ橹?，其脂肪酸組成與實(shí)際人體乳脂的脂肪酸組成并不相同，不能完全滿足嬰兒在成長過程中的各項(xiàng)營養(yǎng)需求，此時(shí)應(yīng)用微生物酶技術(shù)，生產(chǎn)出一種人類乳脂替代品，并將其加入到嬰兒配方奶粉中，使奶粉與母乳的相似度更高，從而更有利于滿足嬰兒的營養(yǎng)需求。

2 微生物酶技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

在食品安全檢測工作中，應(yīng)用頻率較高的微生物酶技術(shù)主要包括兩方面，分別是酶聯(lián)免疫分析法以及酶生物傳感器法。這兩類方法均能夠呈現(xiàn)出較好的應(yīng)用效果[4]。

2.1 酶聯(lián)免疫分析法

酶聯(lián)免疫分析法誕生于1970年左右，由瑞典和荷蘭的研究者共同提出。將酶聯(lián)免疫分析法應(yīng)用于食品安全檢測工作中，不僅檢測過程便捷度較高，且可開展定量檢測工作，所以當(dāng)前酶聯(lián)免疫分析法已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用。例如，對果蔬中的農(nóng)藥殘留情況以及農(nóng)藥成分類型進(jìn)行檢測[5]。

當(dāng)前多數(shù)食品檢測工作均使用酶聯(lián)免疫分析法，或是以該方法為基礎(chǔ)進(jìn)行改良的方法[6]。但不同的檢測試劑可以應(yīng)用的檢測范圍各不相同，準(zhǔn)確性也存在差異，特別是將該方法用于不同基質(zhì)的食品檢測工作中，檢測結(jié)果的差異性必然較大，所以必須以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，選擇最為適宜的試劑開展檢測工作。此外，為了進(jìn)一步提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，還需應(yīng)用液相色譜法，對檢測結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)[7]。針對食品毒素進(jìn)行檢測時(shí)，若僅應(yīng)用常規(guī)形式的酶聯(lián)免疫分析法，出現(xiàn)誤差的可能性較大，所以針對該方法進(jìn)行改善，加入適量的超順磁微粒，以提升其表面積和流動(dòng)性，并促使空間位阻效應(yīng)得到控制，抗原體發(fā)生反應(yīng)的效果與檢測需求更相符，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也可以得到提升[8]。

2.2 酶生物傳感器法

1960年左右，酶生物傳感器首先由美國的電化學(xué)家CLARK提出，采用酶以及電極共同針對底物含量開展測量工作，其中酶的催化性能較為專一，電化學(xué)分析則具有簡便性和迅速性的特點(diǎn)，將二者結(jié)合，可以針對內(nèi)容復(fù)雜程度較高的混合物進(jìn)行針對性的底物檢測和分析工作[9]。以此為基礎(chǔ)，CLARK用了5年時(shí)間研制出葡萄糖氧化酶電極，此為世界上首個(gè)酶生物傳感器，可以針對血清葡萄糖含量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。

在當(dāng)代科技持續(xù)發(fā)展的背景之下，酶生物傳感器的應(yīng)用效果不斷優(yōu)化，不僅檢測速度持續(xù)提升，性能也更加穩(wěn)定，準(zhǔn)確度和靈敏度也越來越高，且在酶生物傳感器持續(xù)發(fā)展的過程中，逐漸被應(yīng)用于食品安全檢測工作中。例如，亞硝酸鹽能夠?qū)θ梭w健康甚至生命產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，但諸多食品中均含有亞硝酸鹽，所以需要針對食品開展亞硝酸鹽含量的檢測工作。在此過程中，應(yīng)用酶生物傳感器，可以針對亞硝酸鹽還原酶進(jìn)行便捷且準(zhǔn)確地檢測，同時(shí)也可以提升食品安全檢測工作的質(zhì)量、效率和食品安全整體水平[10]。

3 結(jié)語

當(dāng)前微生物酶技術(shù)已經(jīng)在食品加工和檢測中得到廣泛應(yīng)用，且應(yīng)用效果良好。隨著科技發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)當(dāng)中，從實(shí)際上來看，當(dāng)前不僅消費(fèi)者對于食品質(zhì)量、營養(yǎng)價(jià)值越來越重視，且對食品安全檢測工作提出了越來越高的要求，所以微生物酶技術(shù)能夠以此為動(dòng)力持續(xù)發(fā)展。但當(dāng)前微生物酶技術(shù)中所應(yīng)用的酶制品，其價(jià)格相對較高，導(dǎo)致微生物酶技術(shù)的高速發(fā)展受到限制，所以仍然需要積極優(yōu)化酶制劑的生產(chǎn)技術(shù)，以有效控制其成本，并實(shí)現(xiàn)微生物酶技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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