食品酶制劑(Enzyme preparations)是指從生物(包括動(dòng)物、植物、微生物)活細(xì)胞中提取的具有生物催化能力的物質(zhì),輔以其他成分,用于加速食品加工過(guò)程和提高食品產(chǎn)品質(zhì)量的制品,簡(jiǎn)稱為酶制劑。01
酶制劑的分類
01根據(jù)來(lái)源分類
動(dòng)物來(lái)源:如胃蛋白酶、胰酶等,通常從動(dòng)物的消化腺體中提取。植物來(lái)源:如木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶等,來(lái)自特定的植物。微生物來(lái)源:這是最廣泛使用的來(lái)源,包括細(xì)菌、真菌(如霉菌和酵母)產(chǎn)生的酶,例如α-淀粉酶、β-葡萄糖酶等。
注:我國(guó)允許使用的食品類食品酶制劑有:凝乳酶,胃蛋白酶,胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶A,菠蘿蛋白酶,木瓜蛋白酶,無(wú)花果蛋白酶,糖化酶,儀一淀粉酶,枯草桿菌蛋白酶,果膠酶,乳糖酶,纖維素酶,屆一淀粉酶,花色素酶,葡萄糖氧化酶等。
02根據(jù)化學(xué)性質(zhì)分類
02根據(jù)化學(xué)性質(zhì)分類
水解酶:如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,它們將大分子分解成較小的單位。氧化還原酶:參與氧化還原反應(yīng),如過(guò)氧化氫酶。轉(zhuǎn)移酶:如轉(zhuǎn)氨酶,涉及分子間基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。裂合酶:如裂解酶,催化分子的斷裂或形成。異構(gòu)酶:改變分子結(jié)構(gòu)而不改變分子組成。合成酶:催化分子的合成反應(yīng)。
注:食品加工中比較重要的酶類是氧化還原酶類和水解酶類。氧化還原酶類:葡萄糖氧化酶等。水解酶類:糖苷水解酶(淀粉酶、纖維素酶、果膠酶等)、脂肪酶、蛋白酶(木瓜蛋白酶、無(wú)花果蛋白酶、胃蛋白酶等)。02
酶制劑的感官特性色澤:酶制劑的顏色可以提供關(guān)于其純度和成分的信息。例如,蛋白酶制劑可能呈現(xiàn)白色或黃褐色,這取決于其來(lái)源和純化程度。液體制劑可能為淺黃色或棕褐色。
狀態(tài):酶制劑可以是固體或液體形式。固體制劑通常應(yīng)為粉末或顆粒狀,沒有結(jié)塊或潮解現(xiàn)象。液體制劑應(yīng)保持流動(dòng)狀態(tài),無(wú)沉淀或渾濁。
氣味:酶制劑可能具有特有的氣味,這取決于其來(lái)源和加工過(guò)程。一些酶制劑可能會(huì)有輕微的發(fā)酵味或化學(xué)試劑的味道。
質(zhì)地:對(duì)于固體制劑,質(zhì)地應(yīng)該是均勻的,沒有異物感,對(duì)于液體制劑,則應(yīng)該是均一的溶液或懸浮液,沒有明顯的分層或沉淀。
然而,需要注意的是,感官檢測(cè)只能提供酶制劑物理狀態(tài)的基本信息,并不能完全反映其活性或功能。為了確定酶制劑的活性和效能,通常還需要進(jìn)行更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),比如酶活力測(cè)定,這涉及到特定的底物、緩沖液和溫度條件下的生化反應(yīng)測(cè)試。
03酶制劑在食品感官品質(zhì)中的應(yīng)用
01改善口感
03酶制劑在食品感官品質(zhì)中的應(yīng)用
01改善口感
風(fēng)味提升:酶制劑能夠催化食品中的特定化學(xué)反應(yīng),生成風(fēng)味物質(zhì),從而提升食品的風(fēng)味。例如,脂肪酶能夠水解食品中的脂肪,產(chǎn)生特定的風(fēng)味物質(zhì),使食品口感更加醇厚。
質(zhì)地優(yōu)化:酶制劑通過(guò)催化食品中的化學(xué)反應(yīng),改變食品的質(zhì)地,使其更加符合消費(fèi)者的口感需求。在焙烤食品中,淀粉酶能夠分解淀粉,使面團(tuán)更加柔軟和易于操作,從而提高面包、餅干等產(chǎn)品的口感。此外,蛋白酶在肉類加工中的應(yīng)用,可以分解肌肉纖維,使肉質(zhì)更加嫩滑。
02提高色澤和光澤度
02提高色澤和光澤度
酶制劑在食品加工過(guò)程中,能夠改善食品的色澤和光澤度,使食品外觀更加誘人。例如,在面包制作中,淀粉酶的作用可以使面包外皮色澤更加金黃,內(nèi)部組織更加疏松,提高整體的美觀度。03具體的應(yīng)用實(shí)例
面包制作:在面包制作過(guò)程中,淀粉酶和蛋白酶等酶制劑的應(yīng)用,可以改善面團(tuán)的發(fā)酵性能,提高面包的體積和口感,同時(shí)使面包外皮色澤更加誘人。
乳制品加工:在乳制品加工中,脂肪酶和乳糖酶等酶制劑的應(yīng)用,可以分解乳脂和乳糖,提高乳制品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
果汁生產(chǎn):果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用,可以分解水果中的果膠物質(zhì),提高果汁的澄清度和出汁率,同時(shí)保留水果的天然風(fēng)味。
04未來(lái)研究方向
01多功能復(fù)合酶制劑
04未來(lái)研究方向
01多功能復(fù)合酶制劑
多功能復(fù)合酶制劑的開發(fā)旨在利用不同酶之間的協(xié)同作用,以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品多重感官屬性的改善。例如,蛋白酶可以幫助分解食品中的蛋白質(zhì),從而改變食品的質(zhì)地;風(fēng)味酶則可以分解產(chǎn)生風(fēng)味化合物,增強(qiáng)食品的香氣和味道。當(dāng)這些酶被組合在一起時(shí),它們可以共同作用于食品,創(chuàng)造出更復(fù)雜、更豐富的感官體驗(yàn)。
02個(gè)性化食品設(shè)計(jì)
02個(gè)性化食品設(shè)計(jì)
個(gè)性化食品設(shè)計(jì)是食品工業(yè)中的一個(gè)重要趨勢(shì),它允許根據(jù)個(gè)人的特定需求和偏好來(lái)定制食品。酶制劑在這里可以扮演關(guān)鍵角色,因?yàn)樗鼈兡軌蚓_地改變食品的成分和結(jié)構(gòu),以滿足特定的營(yíng)養(yǎng)需求或口感喜好。例如,對(duì)于乳糖不耐受的人群,乳糖酶可以被加入到乳制品中,將其轉(zhuǎn)化為更易消化的形式;而對(duì)于尋求低糖食品的消費(fèi)者,特定的酶可以用來(lái)轉(zhuǎn)化或減少食品中的糖分。
03非熱加工技術(shù)與酶制劑
03非熱加工技術(shù)與酶制劑
非熱加工技術(shù),如超高壓處理(HPP)、脈沖電場(chǎng)(PEF)和超聲波,因其對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)的保護(hù)作用而受到關(guān)注。在這些技術(shù)中,酶的活性往往得以保持或甚至增強(qiáng),這意味著它們可以在更低的溫度下工作,避免了傳統(tǒng)熱處理可能帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)損失和風(fēng)味變化。開發(fā)能在非熱環(huán)境下有效工作的酶制劑,可以進(jìn)一步拓展非熱加工技術(shù)的應(yīng)用范圍,同時(shí)保持或增強(qiáng)食品的營(yíng)養(yǎng)和感官特性。
這些方向不僅反映了食品科技的最新發(fā)展趨勢(shì),也體現(xiàn)了對(duì)消費(fèi)者健康和滿意度日益增長(zhǎng)的關(guān)注。通過(guò)持續(xù)的研究和創(chuàng)新,未來(lái)的食品將能夠提供更個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)和更卓越的感官體驗(yàn)。