酶工程技术在食品中的应用
生物工程是现代科技的一项高新技术，酶工程是生物工程中最重要的组成部分。

自从1906年人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶以来，经过几十年的发展，酶制剂已经广泛地应用于食品加工、纺织、洗涤剂、饲料、医药等行业，给这些行业带来了新的生机和活力。

酶是具有生物催化能力的蛋白质，其催化反应具有高效性和专一性。

国际生物化学联合会把酶分成六大类---氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、合成酶类。

本文将简要介绍几种常用于食品加工中的酶的特性及其作用机理。

简而言之，酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。

它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。

酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。

一、酶工程技术简介
1.酶制剂的生产来源
酶制剂的生产酶的来源主要有植物、动物和微生物。

最早人们多从植物、动物组织中提取，例如从动物胰脏和麦芽中提取淀粉酶、从动物胃膜，胰脏、木瓜、菠萝中提取蛋白酶。

它们大多数由微生物生产，这是因为微生物种类多，几乎所有酶都能从微生物中找到，而且它的生产不受季节、气候限制;由于微生物容易培养，繁殖快，产量高，故可在短时间内廉价地大量生产。

近年来，随着基因工程技术的迅速发展，又为酶产量的提高和新酶种的开发开辟了新的途径。

基因工程技术的最大贡献在于，它能按照人们的意愿构建新的物种，或者赋予新的功能。

虽然目前基因工程
还未形成大规模的产业，但是它作为一种改良菌种，提高产酶能力，改变酶性能的手段，已受到了人们的极大关注。

例如利用改良的过氧化物酶能够在高温和酸性条件下脱甲基和烷基，生产一些食品特有的香气因子。

基因工程菌生产a一淀粉酶是目前人们研究最多的课题，美国CPC国际公司的Moffet研究中心，已成功地采用基因工程菌生产了a一淀粉酶，并已获得美国食品药品管理局(FDA)的批准。

此外，运用基因工程技术，提高葡萄搞异构酶，纤维素酶，糖化酶等酶活力的研究也取得了一定的成绩。

2.酶的纯化
酶的纯化属于一种后处理工艺，包括粗制工艺与精制工艺，对超酶液进行浓缩精制是生产高质量酶制剂的重要环节，目前采用的技术主要有沉淀法，吸附法和色谱法，分子筛分法，陈结法，减压浓缩法和电泳法等。

3.酶的固定化技术
酶的固定化是指用物理或化学手段，把酶束缚在一定的区域内，使其在一定的范围内起催化作用。

固定化技术是酶工程的关键技术之一，自从1969年世界上第一次使用固相酶技术以来，至今已有30多年的历史。

应用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆是现代酶工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。

固定化酶可用于处理液态食品，价格昂贵的酶经固定化后，可以提高稳定性，降低成本，延长使用寿命，实现连续化和自动控制，减少精制过程中沉淀，过滤等操作费用。

二、酶在食品加工中的应用
1.淀粉加工中的应用
以淀粉为原料，通过酶转化法生产低聚麦芽糖、低聚异麦芽糖，具有原料来源广、价格低、人口香甜、风味独特等优点。

麦芽寡糖酶水解淀粉后，通过絮凝、脱色、离交、纯化制成3一8个葡萄糖分子组成的新型淀粉糖，它不仅是一种科学的、合理的、具有功效的高能营养品，还具有易消化、低甜度、低渗透等优点。

转移葡萄糖昔酶是生产低聚异麦芽糖主要且必须使用的酶制剂。

2.乳品加工中的应用
酶应用于乳品加工主要有以下几个方面:乳糖酶一分解乳糖;凝乳酶制造干酪;溶菌酶一添加婴儿奶粉中杀菌消毒;过氧化氢酶一牛奶消毒;多酶生物传感器。

将固定化酶系统与微电流计连接能快速准确的测定乳糖的含量，这对乳制品生产中质量控制具有重大意义。

3.果蔬加工中的应用
水果蔬菜加工用酶中最常用的有果胶酶，纤维素酶，半纤维素酶，淀粉酶，阿拉伯糖酶等。

其中果胶酶已成为许多国家果汁、蔬菜汁加工的常用酶之一。

利用果胶酶可以明显提高果汁澄清度，增加果汁出汁率，降低果汁相对粘度，提高果汁过滤效果。

果胶酶主要由滋生物来生产，人们通过一系列诱变育种技术，可以筛选优良菌种。

4.蛋白质加工中的应用
蛋白酶能将蛋白质水解为肤和氨基酸，提高和改善蛋白质的溶解性，乳化胜，起泡性，粘度、风味等。

利用蛋白酶制剂可以避免酸水解，碱水解对氨基酸的破坏作用，保证蛋白质营养价值不受影响。

5.面粉烘烤加工中的应用
酶在烘烤食品方面，可以增大面包体积，改善面包表皮色泽，改良面粉质量，延缓陈变，提高柔软度，延长保存期限。

国外经试验表明，向面粉中添加0.1%的淀粉酶，就可以使面粉变得完善，大大改进产品的质量，因此国外都把面粉中的淀粉酶活力作为面粉质量指标之一。

6.酿酒工业中的应用
麦芽是生产啤酒的主要原料。

麦芽质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时，会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足，使糖化不能充分、蛋白质降解不足，从而影响啤酒的风味和收率。

三、未来展望
生物酶技术在食品加工过程中的应用取得了相当大的经济效益，根据各类食品的不同特性，同时结合不同酶制剂的特异效果，并很好地利用不同酶制剂之间，甚至酶制剂与其它食品添加剂之间的协同性，必然会给食品加工带来可观的经济效益。

酶这一神奇的生物催化剂将在更加广泛的领域中得到应用，酶制剂工业将成为国民经济中不可或缺的重要组成部分。

新工艺要求新的酶，随着食品
加工制作方法精细程度的提高，就应不断扩充酶的种类，不断提高酶的纯度。

而食品工业也将更多地应用先进的酶工程技术来进行生产，可以说其应用前景无比灿烂。