酶学技术在食品加工与食品质量检测中的应用探究论文_和玉水

酶学技术在食品加工与食品质量检测中的应用探究论文_和玉水

丽江市质量技术监督综合检测中心 云南丽江 674100

摘要:酶是人体中的重要物质,人类对酶的应用历史非常古老,在19世纪后期,酶这一名称被正式提出使用,随之酶学也应运而生。社会的发展,科学技术的进步,使得酶学技术也在不断革新,基于此,本文就酶学技术在食品加工与食品质量检测中的应用进行以下方面的探究。

关键词:酶学技术;食品加工;质量检测;应用

随着社会的不断向前发展,食品作为人类社会不可或缺的重要资源,在人们生活水平不断提高的同时对食品的生产质量及食用安全方面的关注度也越来越高,这就对食品加工技术和食品质量检测手段提出了更高的要求,促使着食品加工技术也在不断改进。酶学技术是食品加工中重要技术,现阶段酶学技术在食品加工领域中的应用重点主要包括以下方面:肉类加工、谷物加工、乳制品加工和果蔬加工方面。

1.酶学技术在食品加工中的应用

1.1酶学技术在肉类食品加工中的应用

随着人们生活水平的提高,对于肉类食品加工方面的要求也越来越高,低盐低脂肪的肉制品成为了现阶段人们所追求的,所以,肉类食品加工产业的发展趋势也应转变到低盐低脂肪的肉制品上来。在肉类食品加工中应用酶学技术,能够有效监测肉类加工过程,进一步保证肉类加工质量。肉类中本身具有着内源酶,通常加肉类加工中还会使用到商品化的外源酶,这些外源酶在肉类加工中发挥着重要的作用。商品化的外源酶较多包括水解酶(主要来源于微生物、植物、动物方面)、氧化还原酶、转移酶等,这些外源酶在的作用就是水解或交联蛋白质。通过水解蛋白质能够增强肉质活性肽含量,提高肉质鲜嫩性,形成独特的风味物质。交联蛋白质有利于提高肉制品的凝胶强度,改善其保水性。肉类食品加工中常见的加工方法就是肉类风干工艺,主要就是使用蛋白酶来达到水解蛋白质的目的,并利用风干机对肉类进行风干处理,肉类风干工艺是一种传统的、成熟的工艺。脂肪酶具有催化脂肪水解,去掉多余脂肪,提高肉质胶黏性和硬度的作用。酶学技术在肉类食品加工中的应用,不仅有利于改进肉制品的风味,还能够使加工的肉制品实现营养均衡,充分符合了人们对低盐低脂肪肉制品的需求。

1.2酶学技术在谷物加工中的应用

谷物从古至今一直是人类生存发展中的重要粮食作物,在农业发展中具有着非常重要的意义。谷物加工是食品工业的传统领域,但是谷物加工所获取的产品附加值并不高,这值得深思和探索。通过研究和实践表明,在谷物加工中应用酶学技术,能够有效提高谷物加工的产品附加值。淀粉在谷物所含的营养物质中占据着极大的比例。根据现代医学与营养学研究表明,在谷物加工中应用酶学技术,能够开发出许多营养价值极高的新型谷物食品,最典型的就是以膳食纤维为代表的新型营养保健品。膳食纤维是食品中重要的营养成分,由各种纤维物质组成,含有较多的生理功能。在谷物中含有大量的膳食纤维,通过对谷物淀粉进行加工能够获取一种名为抗性糊精的膳食纤维。抗性糊精是一种低分子水溶性膳食纤维,本质是低热量的葡聚糖。由于抗性糊精是低分子,而谷物淀粉是大分子,所以在加工抗性糊精时能够采用酶制剂,对抗性糊精进行酶解,例如转苷酶、糖化酶、α-淀粉酶、普鲁兰酶等酶制剂,这样有利于保证抗性糊精质量,提高其产量[1]。

1.3酶学技术在乳制品加工中的应用

乳酸菌是人体中的不可或缺的一种益生菌,也是当前乳制品加工中最常用的一种益生菌,是一种非常安全的细菌。乳酸菌中含有非常丰富的蛋白水解酶系,应用在乳制品加工中,通过水解酪蛋白,能够加快乳制品发酵过程,产生大量的多肽类风味物质。以往的婴儿配方奶粉中会大量的牛乳脂,与人乳脂存在较大的差异,无法满足婴儿营养需求。因此,将酶学技术应用在乳制品加工中,通过酶学技术生产出类似于人乳脂的产品,替代牛乳脂。当前在乳制品加工中应用最为广泛的脂肪酶制剂是来至于丹麦诺维信的Lipozyme系列。

凝乳酶是干酪制造中必不可少的一种重要的酶,是发挥凝乳作用的关键。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的凝乳酶来源受限制较大,无法满足干酪制造业的需求。所以,必须探索和开发新的凝乳酶来源。通过不断探索、开发,凝乳酶来源不断增多,包括微生物凝乳酶、基因工程重组凝乳酶、植物性凝乳酶,其中基因工程重组凝乳酶潜力最大,是干酪制造业关注的重点。

1.4酶学技术在果蔬加工中的应用

果蔬加工中的主要产业就是果汁生产。在果汁生产中,由于水果中存在果胶类物质,该物质具有很高的粘稠度,增加了果汁加工的难度,往往所获取的榨汁效率、果汁过滤和澄清效果差。将酶学技术应用在果蔬加工中,酶能够对果胶类物质进行处理,降低果胶类物质的粘稠度,有效解决了果汁加工榨汁效率低下、果汁过滤和澄清效果差问题。果汁加工过程中,难免会使用到未成熟的果实,这种果实含有极高的淀粉,会造成果浆粘稠,导致加工出的果汁浑浊。针对这一情况,使用酶对淀粉进行水解,形成淀粉酶,而后在果汁加工种将果胶酶与淀粉酶结合使用,从而使得果汁加工取得让人满意的效果。加工苹果会出现浑浊现象,这时采用复合酶(含有淀粉酶)进行处理,能够解决浑浊现象,使加工后的果汁变澄清。在加工柑橘生产柑橘汁的过程中,以往采用的方法较原始,主要就是将柑橘剥皮、剥掉囊衣后进行酸碱处理,这样的处理方式带来了大量固态废弃物和废水。采用复合酶(包括果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、半纤维素酶)对柑橘囊衣进行处理,效果非常明显,有效解决了上述问题。提取果蔬中的功能性成分是果蔬深加工的重要发展方向。在提取果蔬中的功能性成分时使用酶制剂,能够提取更多的功能性成分。最常用的方法就是纤维素酶辅助提取技术。该技术广泛应用于提取芦笋黄酮中[2]。

2.酶学技术在食品质量检测中的应用

2.1酶联免疫分析法在食品质量检测中的应用

酶联免疫分析法是一种标记免疫学技术,由荷兰、瑞典学者在20世纪70年代初期提出。酶联免疫分析法具有操作简易,能够定量的特点,因而被广泛应用在食品质量检测中。以果蔬为例,能够用于检测果蔬中残留的农药。随着时间的推移,目前为止市面上已经出现多种基于酶联免疫分析法而开发产品,例如用于检测食品毒素的试剂盒。但是,厂家不同所生产的试剂盒产品质量也不同,所以,应根据自身需求选择合适的试剂盒。若是使用试剂盒检测结果为阳性,则应采用液相色谱法再次进行确认。通过专家学者的研究,利用酶联免疫分析法检测食品中含有的毒素时还能引进超顺磁微粒,这样能够提高检测的灵敏度。

2.2酶生物传感器法在食品质量检测中的应用

酶生物传感器法的最初设想源于20世纪60年代初,由克拉克等人提出,认为将酶与电极结合的方法对特定底物含量进行测定,该设想在当时获得了高度重视。酶在特定底物中具有着催化特性,而电极具有简便与迅速的特性,将两者结合,能够有选择性、快速的测定特定物质的复杂成分。于是20世纪60年代中后期,葡萄糖氧化酶电极诞生,能够快速、定量的对血清所含的葡萄糖含量进行检测。之后酶生物传感器法得到了快速发展,而且在食品质量检测中大放异彩。例如酒中含有致癌物质(氨基甲酸乙酯),是在酒发酵中由尿素和乙醇经化学反应形成,利用固定化脲酶膜的酶电极可以实现酒的发酵过程中尿素含量的快速、准确检测[3]。

3.结语

总而言之,随着酶学技术在食品加工与食品质量检测中的广泛应用,酶学技术所起到的重要作用也愈发突显,可以预见随着科学技术的不断发展,酶制剂的种类必定会不断增多,在食品加工与食品质量检测中的应用必将取得更好的发展。

参考文献:

[1]游清徽,王曼莹.酶学技术在食品加工与食品质量检测中的应用[J].食品安全质量检测学报,2014,10:3284-3289.

[2]赵铭钦,李芳芳.微生物和酶学技术在烟草发酵中的应用及展望[J].中国农学通报,2007,01:314-318.

[3]黄宗庆.木糖苷酶的酶学性质分析及定向进化[D].华中农业大学,2013.

论文作者:和玉水

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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