微生物酶技術在食品加工與檢測中的應用
摘要：當前，隨著物質生活水平的提高以及科技水平的不斷發展，食品市場對于食品安全愈發重視。微生物酶技術作為一種成熟的技術已在全世界得到了廣泛應用與開發，在食品生產加工與安全檢測過程中也發揮著重要作用。本文從介紹微生物酶技術出發，從果蔬、肉類、谷類等食品加工以及酶聯免疫分析法、酶生物傳感器法在食品安全檢測中的應用兩個方面進行了詳細的探析和闡述，并對微生物酶技術對于未來發展中的前景進行了展望。
關鍵詞：微生物酶技術；食品安全；食品加工；檢測
微生物酶技術是指應用專用的反應容器轉化，通過特殊的微生物經過反應產生的酶或直接添加酶來進行催化效應，達到轉變組分的一種加工方式。添加酶可以大大降低食品在加工過程中的活化能反應，還可以將底物轉變成為其它活化物質，這在促進反應速度方面有很好的效果，最高可以達到超過初始反應速度的百萬倍，效果很好。微生物酶技術通?？梢栽跓釛l件甚至室溫下進行，這可以在很大程度上避免食物中的營養成分受到溫度造成的損害。食品加工中使用的酶大部分都可以通過食用生物或綠色安全生物產生，這對于食品質量和安全的把控非常有益，除此之外，微生物酶技術在食品加工中的應用使得該過程能夠在綠色節能、安全環保等方面有更好的發展空間，因此受到了各大產商和企業的青睞。
食品加工中微生物酶技術的相關應用
在當前階段中，微生物酶技術漸趨成熟，得到了廣泛應用和發展，尤其在食品生產加工領域備受親睞，其應用和相關研究在水果和蔬菜、谷物、肉制品等食品加工和檢測應用中得到了充分的發展。在食品原料加工行業，酶的應用最廣泛。比如：淀粉通過淀粉酶水解反應進而產生麥芽糖糊精，麥芽糖醇，果糖，葡萄糖，低聚糖和其它原材料；當食品進行焙烤時，通過將蛋白酶，轉化酶，脂肪酶，發酵面團的淀粉酶等物質加入到生面團，可以讓面團更加細膩，孔隙度更加細致緊密、均勻，具有良好的柔韌性以及色澤；經過纖維素酶，果膠酶以及半纖維素酶等處理過的柑橘瓣，能有效去除膠囊壁衣，以獲得非常高質量的罐裝橙；最新開發的一種脂肪酶，可降解甘油三酯，防止在體內蓄積，利于健康飲食，這種新技術消除食用油的處理能有效避免人們因多吃含有酶的食物而造成肥胖及心血管疾病，除此之外，微生物酶技術在以下方面有著重要的作用。微生物酶技術在谷物加工中的應用。種類繁多是我國谷物農產品的特點。谷物產品不但是我國農業產品中最重要的農產品，也是食品加工工業的關鍵原材料。對于谷物糧食產品的加工，在我國農產品市場中較早出現，但隨著食品加工行業技術和市場不斷發展，谷物加工的經濟效益并未得到顯著的提高。因此，提升谷物加工的效率和質量一直是行業研究的重點，經過不斷的摸索和努力，發現使用微生物酶技術的谷物加工和整體開發可以有效地提高谷物加工業的整體效率。淀粉是一種物質種類含有量高、營養價值較高的物質。比如小麥，經過特定的微生物酶技術可以將小麥進行進一步的深度處理和加工，實現諸如淀粉制酒、淀粉制糖等生產工藝。結合目前在營養學及醫學領域的一些技術研發和科研成果，未來人們的生活習慣和營養理念將會越來越注重使用經過微生物酶技術來處理的符合自身身體營養需求的各種谷物產品，飲食會更加均衡，食品領域將會更加環保健康、安全。例如，近年來更受歡迎的新興谷物食品，如膳食纖維。
果蔬加工行業中微生物酶技術的相關應用。在果蔬加工行業中，果汁加工占比最大。對于果汁加工，大量果膠類物理的產生會使得粘度過高，并且這些微量物質也不便于過濾不能做到果汁的澄清處理，影響果汁的觀感和口感。通過利用微生物酶技術，果膠酶可有效分解果汁中的果膠，從而可顯著降低果汁粘度，有效提高果汁產量和果汁澄清效率；除此之外，加工企業為了保證時效性和效益最大化，通常所使用的水果中仍然存在大量未成熟的果實，使得淀粉含量過高進而增加了粘稠度和澄清的困難度，通過利用果膠酶和淀粉酶在果蔬加工中的應用可以很好地解決上述問題。在肉類加工領域微生物酶技術也有著廣泛的應用。當前消費者對于肉類產品的選擇，均衡的營養搭配這一點越來越受到人們的關注。與此同時，物質生活水平的提高也促使人們更趨向于低脂肪含量及低鹽含量的肉制品，這也將成為今后食品加工工業的發展方向，更多的副產品將出現在肉類加工中，使用這些副產品一方面可以避免浪費資源，打造綠色環保、規?；募庸どa線，還可以為企業帶來穩定的經濟回報。在肉制品加工過程中，產品的質量和安全可以通過實時監控來把控，而這離不開微生物酶技術的支持，能有效實現或維持的肉制品更具風味，極大地或完全避免有害物質在加工過程產生和形成。這一加工過程中，通過水解蛋白質，可以使肉制品更新鮮，并且活性肽物質含量也能得到提高，從而使肉制品具有特殊的風味。另外，通過交聯處理過的蛋白質，可以有效地提高肉的保水性能，從而凝膠的強度能有效提升并促進特定肉制品的生產和消費。微生物酶技術對于肉類食物的儲存也有著重要應用，它通過抑制微生物的生長實現儲存環境的安全穩定，從而延長存儲期限。比如，通過利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖產生的葡萄糖酸，從而降低魚制品表面的pH值，抑制細菌的生長，進行脫氧保藏。
食品安全檢測中微生物酶技術的作用
當微生物酶技術不斷成熟和發展，除了在食品加工領域得到廣泛應用之外，也逐漸作用于食品的安全檢測，而且其效果也非常顯著。當前微生物酶技術主要通過酶免疫測定和酶生物傳感器法來進行食品安全檢測。
酶聯免疫分析法。在上世紀的60年代后期，瑞典和荷蘭的研究人員首先荷提出了酶聯免疫分析法這一概念。利用酶免疫分析（ELISA）來進行食品安全檢測，該過程簡單易操作，并且能定量分析檢測，故一經推出變備受關注，使用酶聯免疫進行分析也成為食品安全性測試的常用方式。在當前，用于檢測食品中有毒物質的相關物品和許多試劑都是根據酶聯免疫測定或者相關改進的方法。但是，針對種類不同的檢測試劑，其在檢測精度及使用范圍方面還有著很大的差異。酶生物傳感器法。在20世紀60年代時期，酶生物傳感器的設想由美國電化學分析家克拉克（Clark）首次提出，他發現底物含量的檢測可以經由酶和電極構成的一種組合進行，這種想法得到了廣泛的認可和遵循。酶的催化性能突出兼具專一性、并且電化學分析非常便利、迅捷：當通過特殊的手段將酶和電極進行組合時，它們可以在復雜的環境中對底物進行靶向的分析檢測。
綜上所述，在如今微生物酶技術已經相當成熟，且在食品加工和檢測領域都得到了廣泛的應用，取得了顯著的效果?？梢灶A料到的是，在今后的很長一段時間之內，該技術還會有更加廣闊的應用前景，其對于提高當前我國食品的生產加工水平尤其是打造健康安全的食品市場有著重要的作用。但是目前應用于食品生產行業的相關酶制品價格還很高，這成為了制約其發展的最主要因素。因此，如何降低微生物酶生產成本，提高生產效率將成為微生物酶技術研究人員的當務之急。
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尚偉方 青島市糧油質量檢測中心
作者簡介：尚偉方，男，河南人，助理工程師，學士學位，研究方向：食品加工與安全。
[責任編輯:]
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