摘要：本文介绍了酶与酶制剂，应用酶制剂还可以提高乳制品生产的质量和安全性，改进生产工艺过程和改善产品风味。

综述了酶制剂在干酪生产，乳品保鲜等方面的应用，以及酶制剂的研究现状。

关键词：酶制剂；乳制品前言虽然酶工程学是近来才兴起的学科，但酶在乳品中的应用由来已久。

很久以前，人们就利用皱胃酶（凝乳酶）来生产干酪。

近几年，随着乳牛业和乳品工业的迅猛发展，原料奶和乳制品产量大幅度提高，乳制品花色品种极大丰富，酶学研究进一步深入，酶在乳品中的应用也扩展到了更广的领域。

1酶制剂1.1酶早期是指在酵母中的意思，指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂。

大多数由蛋白质组成（少数为RNA）。

能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。

生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。

酶是细胞赖以生存的基础。

细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

1.2酶制剂酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质，主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应，改进食品加工方法。

我国已批准的有木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制剂、精制果胶酶、β—葡萄糖酶等6种。

酶制剂来源于生物，一般地说较为安全，可按生产需要适量使用。

酶制剂是一类从动物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白质。

具有高效性，专一性，在适宜条件下具有活性。

2酶制剂在乳品中的应用2.1脂肪酶脂肪酶在乳品中的应用主要是在干酪生产中，用于加速干酪的成熟。

Sood曾在碎凝乳中添加解脂酶my(Meito,Japan)发现，添加解脂酶的企达干酪游离挥发性脂肪酸含量远较未添加的高，挥发性游离脂肪酸含量随成熟期延长而升高。

米曲霉中分离的脂酶添加到干酪中可使干酪风味发展很快，但需和蛋白酶共同作用才能使干酪的风味平衡。

Huing曾用米黑毛霉的脂酶对两种风味截然不同的意大利干酪Fortina和Ronano的影响做了研究，使用脂酶的比对照的风味评分高5倍之多。

现在的干酪生产一般都是同时添加蛋白酶和脂肪酶，以促进干酪的成熟，使干酪产生出其特有的风味，还可以缩短成熟时间，提高生产效率[1]。

用脂肪酶还可以作用奶油，以增加奶油的风味。

如米曲霉的脂酶加入在奶油中可以产生企达干酪的特征香味。

2.2乳糖酶又称β－D－半乳糖苷酶，其作用是将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖，广泛存在于扁桃、杏、桃、和苹果等植物和大肠杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等微生物中以及幼小哺乳动物的小肠中。

纯的乳糖酶制剂已由大肠杆菌、酵母菌和霉菌中得到。

不同来源的乳糖酶由于其特性各不相同，其使用领域也不尽相同：从酵母Kluyveromyceslactis中提纯的乳糖酶广泛应用于液乳和甜干酪乳清的处理，从霉菌Aspergillus niger中得到的酶广泛用于处理酸乳清[2]。

目前已将乳糖酶固定化，固定化乳糖酶不仅对酸、碱的耐受能力增强，而且热稳定性大大提高，同时可以反复使用、缩短周期、显著的降低了成本。

美国、日本和意大利等国已有相当规模工业化生产固定化乳糖酶，为乳糖酶在乳品工业中应用开辟了广阔的前景。

世界成年人口中的2/3以上，特别是发展中国家，都表现为肠内乳糖缺乏的状态，即乳糖不耐症，食用奶制品时产生肠胃疼痛和腹泻等临床症状。

用乳糖酶处理奶使乳糖分解成单糖，可以提高乳和乳制品如冰淇淋和酸乳酪等的消化利用率。

乳糖水解乳除了用于乳糖不耐症者外,在乳品加工中还可用于很多方面。

一些浓缩乳制品如甜炼乳，由于乳糖易形成结晶往往造成产品不合格，若在加工中添加25～30％乳糖酶水解乳，不但可以防止结晶现象，还可以增加产品的甜度，减少蔗糖的用量。

用乳糖酶水解乳制造酸乳时，可以缩短乳凝固的时间15～20％，由于乳酸菌生长快，菌数多，可延长酸乳的货架寿命；用于加工干酪时，不仅缩短乳酪的凝固时间，而且乳酪凝固坚实，减少乳酪澄清时造成的损失，降低成本。

乳清是加工干酪及干酪素的副产品，世界年生产量约9×107吨，其中一半用于生产乳糖和乳清蛋白，另一半当废水排放，不仅造成浪费，而且污染环境。

大量的乳清可用做喷乳清粉，而小产量的则往往浪费掉[3]。

乳清中含乳清蛋白、乳糖、矿物质和维生素等营养成分，其中乳清蛋白是完全蛋白。

用乳糖酶水解乳清，使其中4.5％的乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，甜度可达到蔗糖的65～80％，溶解度增加3～4倍，称为乳清糖浆。

乳清糖浆可以代替卵蛋白和蔗糖，用于面包、月饼、蛋糕、乳脂糖和乳脂软糖的加工，使产品风味和外观质量大大改善。

此外还可以用做制作乳清饮料、乳清酒和格瓦斯等。

乳糖酶还可以用于半乳果葡糖浆的制造。

从乳清中得到的乳糖，经乳糖酶水解形成半乳糖和葡萄糖的混合液，称为半乳糖葡萄糖糖浆。

若在经葡萄糖异构酶将其中的葡萄糖异构化生成果糖，则称为半乳果葡糖浆，其甜度与等浓度的蔗糖相当。

这种糖浆主要代替蔗糖作甜味剂，用作各种点心、饮料、罐头食品以及冰淇淋、雪糕等的加工，效果很好。

2.3蛋白酶2.3.1凝乳酶干酪是以奶与奶制品为原料，加入一定量的乳酸菌和凝乳酶使奶中蛋白质凝固后，排除乳清，再经一定时间的成熟而制成的一种发酵奶制品[4]。

在干酪的生产和成熟期间，酶对其组织结构、风味和营养价值的提高起了非常重要的作用。

这些酶中，按其来源可分为三类：添加到奶中的酶；奶中固有的酶；发酵剂产生的酶。

干酪生产中所添加的酶为凝乳酶,作用就是促进乳蛋白的凝固，提高产品的得率[5]。

动物凝乳酶是干酪生产中应用最早的一类酶，用它生产的干酪在风味、质地和产量等方面都优于其他酶类。

传统干酪生产中应用的小牛皱胃酶含75～95％的纯凝乳酶和5～25％的胃蛋白酶。

由于纯凝乳酶比胃蛋白酶有较高的凝乳特性，在干酪成熟期间蛋白质分解较弱，不会因蛋白质过度分解产生苦味，因此，干酪生产商都喜欢选择使用含纯凝乳酶较高的皱胃酶。

许多植物中存在着使乳凝固的凝乳酶，目前使用较多的是无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和Cynarins（从葡萄牙一种植物花中提取）。

全世界约有1％的凝乳酶来源于植物，虽然这些酶来源广泛，价格便宜，但用于干酪生产时，凝乳质地松软，产量较低，且易产生苦味。

由于这些原因，这些酶在干酪生产中还不能大量使用。

相信随着酶及蛋白质研究不断深入，这类来源广泛，价格低廉的酶会具广阔的应用前景。

微生物蛋白酶是目前最有开发潜力的一种凝乳酶，全世界干酪生产所使用酶中微生物蛋白酶占20％左右[6]。

由于微生物繁殖速度、周期短，可大量工业化生产，这类酶越来越受到人们的重视。

美国是微生物蛋白酶使用量最大的国家之一，1989年美国使用微生物蛋白酶50万加仑，约占干酪总用酶量的56％。

目前使用最多的微生物蛋白酶主要是Fromase和Emporase。

一些研究表明，微生物蛋白酶对pH值的敏感性比小牛皱胃酶小，并且酸化速度快凝乳时间短，但是此酶蛋白水解特性较差，使干酪产量降低，并且成熟过程中易产生苦味，这也许是一些欧洲国家限制使用微生物凝乳酶的原因之一。

奶中固有的蛋白酶主要有碱性蛋白酶和酸性蛋白酶，其中尤其是碱性蛋白酶在干酪成熟过程中起着非常重要的作用，它的最适pH值为7.8～8.0，并且在凝乳中和干酪成熟期间仍有活性[7]。

而酸性蛋白酶和凝血酶（Thrombin）也对干酪成熟有作用。

在干酪中添加发酵剂是为了降低奶中的pH值，促进干酪凝块的形成。

但残留在干酪中的发酵剂会在成熟期间产生很多酶，对蛋白的分解和风味物质的产生起着重要作用。

Servaas将发酵剂产生的酶分为三类：胞外蛋白酶；胞内蛋白酶；肽酶。

这些酶在细菌细胞中处于相对固定的位置，它们的相对位置对干酪成熟期间蛋白质的有序分解是非常重要的，可以防止蛋白质在短时间内大量分解，产生一些不良风味[8] [9]。

由于这个原因，通过添加乳酸菌发酵剂比添加个别酶或细胞提取液更能有效的加速干酪成熟。

2.3.2碱性蛋白酶酪蛋白是牛乳的一种重要成分，它的必需氨基酸组成较为合理。

例如它含有丰富的赖氨酸，是一种很好的动物蛋白质，但酪蛋白被消化吸收时也有不尽人意之处，主要是由于它在胃中易形成大凝块，影响人体特别是婴、幼儿对它的吸收利用[10]。

利用碱性蛋白酶水解牛乳蛋白后发现其溶解指数明显增加，说明牛乳蛋白（特别是酪蛋白）水解生成一些低肽分子，改变了牛乳蛋白的性质，这将有利于人类对酪蛋白的消化吸收。

并且近来还发现酪蛋白水解物中的一些肽分子还具某种功能作用[11]。

现在已有人对酪蛋白的酶促降解做了系统研究，确定出了酶促反应的温度、时间和酶－底物浓度比等参数。

用固定化碱性蛋白酶酶解酪蛋白可生产CPP（酪蛋白磷酸肽）。

国内外的大量研究表明，CPP可以促进钙的吸收，不需要维生素D的参与，阻止钙盐结晶，从而提高钙离子在小肠下段的浓度，提高钙的吸收率，因此，CPP 解决了钙吸收率低这一补钙难题。

1996年我国有了国产的CPP产品。

还可以用蛋白酶降解乳清蛋白，改变蛋白质的功能性质[12]。

水解的乳清蛋白热稳定性、乳化力和气泡性都得到了显著的提高，而凝胶形成能力、乳化稳定性和泡沫稳定性会下降。

利用部分水解乳清蛋白的完全可溶性，可用于强化乳酸饮料或果汁的蛋白。

3酶制剂研究现状2006年中国酶制剂总产量约53万吨，目前作为食品添加剂的酶制剂品种已有26种，包括糖化酶、α-淀粉酶、蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖异构酶、真菌淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、乳糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等，已被广泛应用于食品加工工业，在提高产品质量、降低成本、节约原料和能源、保护环境等方面发挥着重要作用。

我国酶制剂生产主要采用微生物发酵法，少量酶的生产采用生物提取法。

目前中国酶制剂生产企业有数十家。

我国酶制剂发展和应用经历了几个不同的发展阶段，1965年无锡酶制剂厂生产BF-7658淀粉酶在淀粉加工和纺织退浆上的应用，可以作为中国现代酶制剂工业的起点；1979年的黑曲UV-11糖化酶首先在白酒、酒精行业推广应用，提高了出酒率；1992年1398中性蛋白酶、166中性蛋白酶在毛皮制革行业上得到推广应用；1995年无锡酶制剂厂首先引进了耐高温α-淀粉酶和高转化率液体糖化酶（双酶法）项目，并在酒精、味精、制糖、啤酒等行业进行了推广，从此“双酶法”技术在全国迅速得以发展；1998年，诺维信公司首次在中国合资并在天津建立工厂，标志外资进入中国；美国最大的酶制剂公司--杰能科国际公司和中国最大的酶制剂公司无锡酶制剂厂合资。

参考文献[1]关华滨,崔桂双.农家干酪.中国乳品工业,1992,20(5): 222.[2]马俊,姜成林,郭光远.用毛霉凝乳酶生产鲜奶酪饮料初探.中国乳品工业,1993,1(3):107～111.[3]李青,胡鼎臣.国外乳品新产品开发.中国乳品工业,1993,21(4):186.[4]李立钊,冀娟,吴限,苗松长.凝乳酶的研究与生产.畜牧业及畜产品加工研究进展.首届中国国际农业科技年会论文集,1996, 376～383.[5]王亦云译.日本发酵乳和乳酸菌饮料的标准.食品工业,1989,(2): 20.[6]顾瑞霞,申戈.凝乳酶及其代用品.中国乳品工业,1991,19(1):20～23.[7]朱宏.干酪的营养价值及发展我国干酪生产的几点设想.中国乳品工业,1994,22(2):64～66.[8]中华人民共和国国家标准(食品卫生检验方法理化部分).北京:中国标准出版社,1986.[9]中华人民共和国国家标准(乳、乳制品及其检验方法GB2746- 85).北京:中国标准出版社,1986.[10]张和平.乳中酪蛋白胶粒的形成及其结构.中国乳品工业,1991,19(5): 235～239.[11]张和平.中国古代的乳制品.中国乳品工业,1994,22(4):161～166.[12]马钢,漆先楠,等.干酪生产中影响凝乳酶活力因素的研究.中国乳品工业,1994,22(4):155～158.。