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

（西藏自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，西藏拉薩 850000）

在食品行業(yè)中合理應(yīng)用微生物酶技術(shù)，可以推動行業(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，所以食品的成分會受到季節(jié)、地區(qū)等多方面因素的影響而存在差異。同時，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，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，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，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，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荆渲舅峤M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，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年時間研制出葡萄糖氧化酶電極，此為世界上首個酶生物傳感器，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。