植物酵素的活性功效及其食用方面的研究進(jìn)展

張焱梅 甘玉芬 丁學(xué)梅 馬海燕 伍鳳蓮

摘要：近幾年來(lái)對(duì)植物酵素的應(yīng)用研究廣泛，主要涉及食品保健、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。植物酵素有生物酶、多糖、多酚、維生素、等多種功能活性物質(zhì)，具有抗菌消炎、抗氧化、緩解疲勞、調(diào)節(jié)身體健康平衡、解酒護(hù)肝等功效。植物酵素的活性功效決定了其在生產(chǎn)生活中的研究與應(yīng)用，但是在食用方面的研究還處于發(fā)展階段，本文主要對(duì)植物酵素的活性功效進(jìn)行了整理分析和歸納，對(duì)植物酵素在食用方面的應(yīng)用如酵素果汁飲料、保健品、酵素水果蔬菜、面包等方面進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。這為我國(guó)植物酵素在食用方面應(yīng)用的研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞： 植物酵素、活性、功效、食用

中圖分類號(hào)：TQ925

植物酵素也叫植物發(fā)酵液，原料可以是水果、蔬菜、糙米等糧食，也有用藥食同源的中藥作為原料的。將這些原料在現(xiàn)代生物技術(shù)或者傳統(tǒng)生物發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上制備成日常生活的酵素飲料，酵素果凍，酵素代餐粉等酵素食品，及酵素保健品、酵素藥品，酵素化妝品等。而在這些研究領(lǐng)域，酵素在食品方面相對(duì)來(lái)說(shuō)應(yīng)用廣泛。根據(jù)植物酵素的活性功能性研究，我們可用植物酵素制作果汁飲料用來(lái)改善營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感。也可以作為藥食同源成為食品保健品。植物酵素也可以作為蔬菜水果培育的肥料。也有用來(lái)制作口味醇香的面包等酵素食品。本文就植物酵素的活性功效研究及其在食品方面的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，展望了食用植物酵素產(chǎn)品的發(fā)展前景，并提出了今后的重點(diǎn)研究方向。

1.植物酵素活性功效研究

研究發(fā)現(xiàn)植物酵素在發(fā)酵過(guò)程中的各項(xiàng)活性指標(biāo)的變化對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物有重要的影響，而且因發(fā)酵物和發(fā)酵時(shí)間的不同，不同的植物酵素中指標(biāo)都有各自的動(dòng)態(tài)變化，為了更好的發(fā)揮植物酵素的功效，對(duì)植物酵素有較好應(yīng)用和制備，我們首先就需要對(duì)植物酵素進(jìn)行活性功效的研究。然后根據(jù)它抗氧化活性、脂肪酶活性、自由基清除率、脂肪酶活力、和發(fā)酵產(chǎn)生的各種酶、激素、的變化來(lái)達(dá)到對(duì)植物酵素制備工藝的控制和優(yōu)化。

研究表明，植物酵素在發(fā)酵前后對(duì)比差異顯著，發(fā)酵后的各種酶活性都優(yōu)于發(fā)酵前，各項(xiàng)活性指標(biāo)會(huì)有一定的增長(zhǎng)，且具有較好抗氧化活性，不過(guò)這些活性指標(biāo)不會(huì)一直增大，當(dāng)發(fā)酵達(dá)到一定時(shí)間時(shí)各種含量趨于穩(wěn)定狀態(tài)。在發(fā)酵過(guò)程中，氨基酸的含量還影響植物酵素抗氧化活性。加入一種發(fā)酵菌比自然發(fā)酵效果好，多種發(fā)酵菌混合發(fā)酵會(huì)得到更多活性和代謝產(chǎn)物。

邵穎等研究了植物酵素發(fā)酵過(guò)程中SOD活力、纖維素酶活力、蛋白酶活力變化。發(fā)現(xiàn)植物酵素發(fā)酵過(guò)程中SOD活力先上升后下降，最終活力為（49.29±2.02）U/mL，發(fā)酵終點(diǎn)時(shí)纖維素酶活力為（319.71±8.19）U/mL，發(fā)酵結(jié)束時(shí)蛋白酶活力為（12.51±1.31）U/m[1]。劉曉燕等對(duì)刺梨果渣進(jìn)行發(fā)酵，測(cè)定發(fā)酵前后的相關(guān)活性成分，并評(píng)價(jià)其抗氧化能力，結(jié)果表明發(fā)酵后纖維素酶、過(guò)氧化氫酶和蛋白酶活性均高于發(fā)酵前，且經(jīng)發(fā)酵后的抗氧化能力均高于發(fā)酵前[2]。杜斌等用廢棄的藍(lán)莓皮渣加入酵母菌和植物乳桿菌混合發(fā)酵，并測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)總酚含量為4.31%， 原花青素含量為3.66 mg/mL， 發(fā)酵后還原力提高了1.24倍、羥基自由基清除能力提高了8.1%、DPPH自由基清除能力提高了5.0%[3]。方晟等研究發(fā)現(xiàn)，百合酵素中有機(jī)酸會(huì)隨發(fā)酵時(shí)間的進(jìn)行而逐漸上升，當(dāng)發(fā)酵60 ～ 80d時(shí)最高，然后趨于穩(wěn)定[4]。

陳犇等研究表明，在發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)的情況下，梔子花酵素中有機(jī)酸會(huì)出現(xiàn)上升趨勢(shì)。如果用兩種或多種菌群混合發(fā)酵，那所制備植物酵素就會(huì)產(chǎn)生更多的活性和代謝產(chǎn)物[5]。張巧等以大果山楂為原料，用三種不同菌以不同接種量進(jìn)行混合發(fā)酵，結(jié)果表明發(fā)酵液中總酚質(zhì)量濃度和SOD 活力分別比自然發(fā)酵提高了27.2%和17.71%[6]。在濱海白首烏酵素的工藝研究中，李凡的結(jié)果表明：采用酵母菌和乳酸菌復(fù)合發(fā)酵的方式制備酵素能夠得到較高的酶活力和較多的有益菌[7]。闕斐通過(guò)自然發(fā)酵、酵母菌發(fā)酵、植物乳桿菌發(fā)酵制作香蕉酵素，并測(cè)定香蕉酵素在發(fā)酵過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)變化。發(fā)現(xiàn)酵母菌發(fā)酵、植物乳桿菌制備的酵素SOD和堿性蛋白酶活力隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)最大值后趨于穩(wěn)定。其SOD最高酶活力分別為89.5、86.79和48.35U/mL，堿性蛋白酶的最高酶活分別為67.90、66.58和32.28U/g[8]。

2.植物酵素食用方面的應(yīng)用研究

酵素食品是指以水果、蔬菜、糙米、菇類或藥食同源中藥為原料，經(jīng)酵母菌、乳酸菌和霉等通過(guò)自身代謝實(shí)現(xiàn)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，發(fā)酵而成的功能性食品[9]。在食用方面，植物酵素應(yīng)用最為廣泛的是酵素食品。

2.1酵素果汁飲料

酵素果汁飲料從廣義上來(lái)定義可以是水果發(fā)酵以后制得的酵素果汁飲料，也可以是發(fā)酵后的酵素加入到果汁中的復(fù)合酵素果汁飲料，在這里可以是一種水果為原料發(fā)酵，也可以用多種水果發(fā)酵。這樣的酵素果汁飲料口感較好，適宜飲用。

趙光遠(yuǎn)等利用酵母菌和植物乳桿菌發(fā)酵，所制得的紅棗酵素飲料酸甜可口、風(fēng)味適宜，而且伴有濃郁的棗香[10]。白瓊等將糙米酵素加入到芒果和梨果汁中，結(jié)果表明： 100 mL的糙米酵素果汁飲料中， 糙米酵素添加量3%、芒果汁與梨汁體積比8︰2、白砂糖添加量12%、檸檬酸添加量12%時(shí)制得具有米香味和水果香味、酸甜可口營(yíng)養(yǎng)豐富適合食用的果汁飲料[11]。付俏等研制的新型乳飲料。將糙米酵素加入到乳酸菌飲料中，在100ml的糙米酵素乳飲料中，添加糙米酵素4g、酸乳5g、白砂糖15g、檸檬酸12g時(shí)得到糙米酵素乳飲料色澤米白鮮亮，香味突出，酸甜適口，色澤、風(fēng)味俱佳[12]。艾學(xué)東等用蘋果、山楂、葡萄、樹莓、梨制備復(fù)合酵素飲料并在各種添加量分別為，復(fù)合酵素原液24%，白砂糖6%，蜂蜜1%，時(shí)制得酵素飲料綜合評(píng)分最高，口感最佳[13]。

2.2酵素保健品

酵素保健品是由發(fā)酵得到的酵素并具有調(diào)節(jié)身體亞健康的產(chǎn)品，可以由藥食同源的蔬菜水果發(fā)酵制得，也可以是一般植物酵素發(fā)酵得到。具有抗糖尿病、解酒護(hù)肝、抗疲勞、抗衰老、降血脂、消炎抗菌的食品。有些一種保健品對(duì)應(yīng)一種功效，有些一種保健品對(duì)應(yīng)多種功效。對(duì)人體沒(méi)有傷害，且可以調(diào)節(jié)健康平衡狀態(tài)，益于人們的身體健康。

Lim等的研究有相似結(jié)論，表明酵素食品對(duì)非胰島素依賴型糖尿病小鼠模型具有抗糖尿病作用[14]。秦松等研究奇魅植物酵素對(duì)小鼠酒精性肝損傷的保護(hù)作用。奇魅植物酵素是將數(shù)十種藥食同源的中草藥，經(jīng)混合菌種發(fā)酵研制而成。用連續(xù)灌服酒精的方法建立小鼠酒精性肝損傷模型，研究發(fā)現(xiàn)，高劑量的奇魅植物酵素可以改善酒精性肝損傷[15]。姜忠麗等用糙米制備的保健酒飲料，并灌胃小鼠后研究發(fā)現(xiàn)糙米酵素紅曲酒具有一定的抗疲勞作用[16]。如果用藥食同源的植物發(fā)酵獲得發(fā)酵產(chǎn)品就有藥食兩用的性質(zhì)和作用。趙丹等以靈芝為原料用葡萄酒酵母發(fā)酵，研究表明制得的酵素體積分?jǐn)?shù)在0.05% ～ 0.2% 范圍內(nèi)可促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖，有抗衰老作用[17]。富含活性雜糧豆酵素中蛋白質(zhì)由谷物蛋白、大豆蛋白、酵母蛋白與葉蛋白組成。常食活性雜糧豆酵素，有益于抗衰防老，抗癌防癌，調(diào)節(jié)血壓、血脂、血糖，調(diào)節(jié)體液pH值，提高機(jī)體免疫力[18]。連樹林等用五味子和玉米須制備酵素，開(kāi)發(fā)易吸收且具有輔助降血糖功能的保健食品[19]。吳春昊研制了檸檬酶飲料并具有一定的降血脂作用[20]。食用酵素中含有豐富的有機(jī)酸，乙酸主要發(fā)揮抑菌作用[21]。Kantachote D的研究結(jié)果表明酵素植物飲料原料中所含的醋酸、乳酸、乙醇、甲醇和乙醛量與該種飲料的抑菌性成正比[22]。劉維兵等研發(fā)了一款用葡萄與海棠果為主要原材料發(fā)酵制得的酵素具有發(fā)酵周期短、成本低、安全性高等特點(diǎn)而且研究表明該酵素具有一定的抑菌性和抗氧化活性[23]。

2.3酵素水果蔬菜

酵素蔬菜水果是指用植物酵素栽培水果蔬菜作為生長(zhǎng)發(fā)育的肥料，得到的水果和蔬菜。植物酵素可以有效提高植物的產(chǎn)量，減少發(fā)病率，因此具有廣闊的市場(chǎng)和前景。

李潔等在大棚黃瓜栽培上通過(guò)施用植物酵素進(jìn)行作物生長(zhǎng)效應(yīng)研究，結(jié)果表明本試驗(yàn)所采用的植物酵素對(duì)植株生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，能顯著減少植株發(fā)病率，比試驗(yàn)對(duì)照增產(chǎn)23.49%[24]。陳凱等發(fā)現(xiàn)植物酵素可以促進(jìn)青椒植株生長(zhǎng)并提高其提高產(chǎn)量，增加果實(shí)VC的積累，防治植株病害[25]。劉晶在金禾苗植物酵素營(yíng)養(yǎng)液在大豆上的肥效驗(yàn)證試驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn)，大豆應(yīng)用金禾苗植物酵素營(yíng)養(yǎng)液處理后不僅使大豆植株增高，提早成熟且產(chǎn)量明顯提高[26]。施用植物酵素會(huì)提升蔬菜內(nèi)的Vc、蛋白質(zhì)、可溶性糖等指標(biāo)，使蔬菜內(nèi)物質(zhì)積累增多，數(shù)量增多，果實(shí)飽滿，品質(zhì)優(yōu)良[27]。顧顯權(quán)等研究發(fā)現(xiàn)植物酵素不僅可以促進(jìn)洋蔥的生長(zhǎng)發(fā)育，且對(duì)洋蔥降解藥害有作用[28]。

2.4酵素面包

酵素面包是一類加入酵素粉制作而成的面包，一般發(fā)酵過(guò)程是與面包制作過(guò)程同時(shí)發(fā)生，所制得的酵素面包不僅保留原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值且口感較好，組織較蓬松。

例如扶慶權(quán)等以酵素粉、芋頭粉和高筋小麥粉為原料制作酵素面包，在酵素粉添加量3%，芋頭粉添加量6%，酵母添加量2%，白糖添加量16%的條件下制得蓬松有彈性，口感柔軟香甜的酵素面包[29]。商亞芳等研究了蕎麥苗粉面包制作工藝。研制出具有面團(tuán)發(fā)酵和烘烤后的蕎麥苗粉的面包纖維，松軟有彈性，氣孔均一，松軟可口的酵素面包[30]。周曉聰用藜麥粉和面包粉制備面包，口感更佳美味。在最佳工藝研究下，所得藜麥面包的硬度為2427N，彈性為714mm，黏聚性366mJ，藜麥雜糧面包感官評(píng)分97分[31]。左映平等制備的百香果汁面包色澤均勻，組織蓬松，甜而不膩[32]。

3. 結(jié)論與展望

植物酵素的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，利用植物酵素的功效和活性我們可以作為食品代餐粉，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)麥苗酵素粉及其代餐粉在體外消化過(guò)程中消化液抗氧化性明顯提高是因?yàn)榭偡俞尫帕康脑黾訌浹a(bǔ)了SOD的失活，所以麥苗酵素粉及其代餐粉的服用有利于人體的抗氧化功能[33]。植物酵素的制備也有助于我們治療醫(yī)療上的難題，比如我們的癌癥方面，植物酵素具有較好的前景。木瓜酵素被稱為“防癌酵素之王”[34]。而且從可持續(xù)發(fā)展觀來(lái)看，利用爛菜葉、爛果子制備成植物酵素可以調(diào)節(jié)土壤促進(jìn)生產(chǎn)，在生態(tài)環(huán)保方面具有重要意義。且在我國(guó)植物酵素雖然研究較多但是真正的應(yīng)用較少，需要我們進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中去。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵穎，陳安徽，黃勃，等.? 植物酵素發(fā)酵過(guò)程中幾種功效酶的動(dòng)態(tài)變化及減肥功效評(píng)價(jià)[J].食品科技，2018，43 （09）：0117-04.

[2]劉曉燕，謝丹，馬立志，等.? 刺梨果渣發(fā)酵前后活性成分及抗氧化能力的比較研究[J].食品科技，2021，46 （02）：0016-09.

[3]杜斌，林棟，周笑犁，等.? 藍(lán)莓皮渣酵素的制備及其理化特性[J].食品工業(yè).

[4]方晟，陳犇，沙如意，等.百合酵素自然發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)酸及其體外抗氧化活性的變化[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2019，45 （ 22） ： 39 - 46.

[5]陳犇，方晟，張佳城，等.梔子花和玉蘭花酵素營(yíng)養(yǎng)液發(fā)酵過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)分析[J].農(nóng)業(yè)工程，2018，8（ 3） ： 122 - 126.

[6]張巧，葉春玲，商飛飛，等.大果山楂酵素的多菌種發(fā)酵工藝研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（ 自然科學(xué)版） ，2019，40 （ 5） ：70 - 75.

[7] 李凡.? 濱海白首烏酵素的制備及其功效性研究[J].? ?江南大學(xué)

[8] 闕斐，黃涵年，趙粼，等.? 香蕉酵素發(fā)酵過(guò)程中的組分及抗氧化活性變化研究[J].食品工業(yè)科技[J].2019，40 （16）：290-293，303.

[9] 劉加友，王振斌.微生物酵素食品研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2016，42（ 1） ： 273 - 276.

[10] 趙光遠(yuǎn)，梁曉童，陳美麗，等.紅棗酵素飲料的研制[J].食品工業(yè)，2015，36（ 9） ： 124 - 128.

[11] 白瓊，符嬌陽(yáng)，趙秀紅，等.? 糙米酵素果汁飲料的研制及其抗氧化活性[J]. 食品工業(yè)，2019，40 （04）.

[12] 付俏，脫穎，姜忠麗，等.? 糙米酵素乳飲料的研制[J]. 糧食與飼料工業(yè)，2017，10：0041-04

[13] 艾學(xué)東，胡麗娜.? 水果植物復(fù)合酵素飲料的研制[J].食品與發(fā)酵科技，2015，51 （02）：0105-0004

[14]? Lim K H， Han J H， Lee J Y， et al. Assessmentof antidiabetogenic potential of fermented soybean extracts in streptozotocin-induced diabetic rat[J]. Food and Chemical Toxicology， 2012，50：3941-3948.

[15] 秦松，王君，高志鵬，等. 奇魅植物酵素對(duì)小鼠酒精性肝損傷保護(hù)作用的研究[J].重慶醫(yī)學(xué)，2016，04 （10）：1323-03.

[16] 姜忠麗，楊平，龐文錄，等.? 糙米酵素紅曲酒的抗疲勞作用[J].沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，31 （04）：0488-06.

[17] 趙丹，許丹妮，王冬冬，等.靈芝發(fā)酵液的成分檢測(cè)及美白與抗衰老功效評(píng)價(jià)[J].日用化學(xué)工業(yè)，2016，46 （ 4） ： 226 - 03.

[18] 金增輝.? 富含活性雜糧豆酵素食品開(kāi)發(fā)與加工技術(shù)[J].糧食加工，2014，39 （02）：0061-04

[19] 連樹林， 具有輔助降血糖功能的保健品—五味子玉米須酵素原液的開(kāi)發(fā)研究[J].吉林省，長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)，2016-11-23.

[20] 吳春昊.降血脂檸檬酵素飲料的制備工藝研究[J].食品界，2020（09）：88-89.

[21] 蔡麗琴，王偉軍，李延華，等.食用酵素發(fā)酵代謝及功能特性研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科，2020，08 （02）：8-1.

[22]Kantachote D， Charernjiratrakul W， Umsakul K. Antibacterial activities of fermented plant beverages collected in southern Thailand[J]. Journal of Biological Sciences， 2008：1280-1288.

[23] 劉維兵，王舸楠，王犁燁，等.? 葡萄海棠果酵素發(fā)酵工藝優(yōu)化及體外抑菌與抗氧化活性的研究[J].食品工業(yè)科技，2019，40（16）：118-125.

[24] 李潔，周嫻，郝小燕，等.? 植物酵素對(duì)大棚黃瓜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2014，20 （12）：29-32.

[25] 李潔，陳凱，郝小燕，等. 植物酵素對(duì)大棚青椒生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科，2015，（11）：0082-02.

[26] 劉晶.金禾苗植物酵素營(yíng)養(yǎng)液在大豆上的肥效驗(yàn)證試驗(yàn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017，（15）：0018-02.

[27] 呂丹蕾，盧興霞，邵玉慧，等.植物酵素在蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用研究概述[J].2020，（06）：0039-03.

[28] 顧顯權(quán)，張艷梅，連玉武，等. 金禾苗”植物酵素對(duì)洋蔥生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響初報(bào)[J].中國(guó)農(nóng)技推廣，2015，（10）：0049-02.

[29] 扶慶權(quán)，王海鷗，陳守江，等. 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化酵素芋頭粉面包的工藝配方研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2019 （07）：0014-04.

[30] 商亞芳，蔡華珍，操珍，等. 蕎麥苗粉面包的配方和工藝優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技，2020，（11）：009-02.

[31]? 周曉聰，張熙婷，葉金鐸，等. 藜麥面包工藝研究[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā)，2019，40 （20）：74-79

[32]? 左映平，孫國(guó)勇，侯紅瑞， 等.百香果汁面包工藝優(yōu)化及其品質(zhì)分析[J].糧食與油脂，2021，34 （03）：0090-04.

[33] 李國(guó)英.“防癌酵素之王”——木瓜酵素[J].東方食療與保健，2008（12）：10-11.

[34]? 馮彥君. 麥苗酵素粉及其代餐粉的加工與抗氧化功能研究[D].江南大學(xué)，2017.