酶制剂在食品保鲜中的应用有哪些？
食品保鲜对人类并不陌生，早在远古时代我们的祖先就已经懂得用盐溃或风 干的方法来贮存食品以备不时之需，应对恶劣的生存环境。随着人类的发展、社会 的进步，人们已经不再仅仅满足吃得饱、穿得暖，而是对食品提出了更高的要求。 杨贵妃对荔枝的喜好不得不让快马飞奔上几天几夜,缘由只有一个——新鲜。到 了近代，随着便捷的交通和发达的技术使食品的流通变得更为广泛，但是食品在加 工、运输和保存过程中，由于受到氧气、微生物、温度、湿度、光线和其他各种因素的 影响，通过物理、化学或生物的变化，而使食品的色泽、香气、味道、营养或组成结构 发生改变，甚至腐败变质，致使食品的食用价值降低甚至不能食用，例如，变色、变...全部
食品保鲜对人类并不陌生，早在远古时代我们的祖先就已经懂得用盐溃或风 干的方法来贮存食品以备不时之需，应对恶劣的生存环境。随着人类的发展、社会 的进步，人们已经不再仅仅满足吃得饱、穿得暖，而是对食品提出了更高的要求。
杨贵妃对荔枝的喜好不得不让快马飞奔上几天几夜,缘由只有一个——新鲜。到 了近代，随着便捷的交通和发达的技术使食品的流通变得更为广泛，但是食品在加 工、运输和保存过程中，由于受到氧气、微生物、温度、湿度、光线和其他各种因素的 影响，通过物理、化学或生物的变化，而使食品的色泽、香气、味道、营养或组成结构 发生改变，甚至腐败变质，致使食品的食用价值降低甚至不能食用，例如，变色、变 味、酸败或发臭等。
因此如何尽可能地保持食品原有品质的特性，成为食品保鲜的 一个重要课题。人们经过了长期的研究和实践，掌握了一系列行之有效的食品保鲜技术，如冷 冻、腌制、烟熏、风干、盐溃、添加防腐剂或保鲜剂等。这些技术都各有其优缺点，人 们可根据不同的食品和不同的加工要求来选择使用。
酶制剂保鲜作为一种新兴的食品保鲜技术正日益引起人们的广泛关注。酶法 保鲜技术是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持 食品原有的品质与特性的技术。酶制剂与传统方法相比，具有高效催化、底物专 一、条件温和等优点。
下面着重介绍几种食品保鲜中常用的酶制剂。(1)溶菌酶。①溶菌酶的介绍：溶菌酶是一种能将细胞壁中的肽多糖水解的水解酶。由于 它可以破坏细菌的细胞壁，使细菌死亡，因此用溶菌酶处理食品，可有效地防止和消除细菌对食品的污染，从而起到防腐保鲜的作用。
溶菌酶来源广泛，人们可以从动植物中提取，也可以利用微生物生产，常见的 是从蛋清中分离。蛋清溶菌酶分子由4条肽链组成，相对分子质量约为14500,等 电点在10 ~ 11,有效pH范围为3 ~9,有效温度范围30 ~90℃，化学性质十分稳定。
最适pH应根据不同细菌的细胞壁需要而定。②溶菌酶的应用：在食品工业中，常用的溶菌酶是从蛋清中提取的，它无毒无 味，能选择性地“攻击”目标微生物，使其细胞壁溶解而失去生理活性，同时食品中 的其他营养成分几乎不会造成任何损失。
因此溶菌酶可以安全地替代有害人体健 康的化学防腐剂，如苯甲酸及其钠盐等，从而达到延长食品保存期限的目的，是一 种非常好的生物防腐剂。水产品的防腐与保鲜：水产品是人们餐桌上常见的食品，并且深受人们的喜 爱，但水产品非常不易保存，稍微处置不当，就会引起微生物的污染，从而引起腐败 变质。
人们通常采用冰冻或者盐溃的方法进行鱼类的保鲜，但是对于远洋捕鱼，大 型的制冷设备会带来很多不便。而盐溃的方法则会改变鱼类原有的味道。现在利 用酶法保鲜技术已经越来越广泛地用于水产品的保鲜。使用时将一定浓度的溶菌 酶溶液（通常为0。
05% )喷洒在水产品上即可起到防腐保鲜的作用。乳制品的保鲜：溶菌酶是一种非特异性免疫因子，对肠道中腐败性微生物有 特殊的杀灭作用，是婴儿食品中的抗菌蛋白，是一种必需的添加因子。溶菌酶可以 使婴儿肠道内的双歧杆菌增殖，可以促进婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳，延长 在肠道内停留的时间,有利于婴儿消化吸收，它还可以促进人工喂养婴儿肠道细菌 菌群的正常化;还能够强化血清灭菌蛋白、7 -球蛋白等体内防御因子，以增强对感 染的抵抗力,特别是对早产婴儿有预防体重减轻、预防消化器官疾病、增加体重的 功效，是婴儿食品及配方乳粉等的良好添加剂。
有实验表明,新鲜的牛乳中含有少 量的溶菌酶，每100mL约含13mg，而人乳中溶菌酶的浓度约为40mg/mL,由此可见 溶菌酶在婴儿乳粉应用的潜力巨大。还有报道，溶菌酶特别适合巴氏杀菌乳的防 腐，一般在包装前加入300 ~600mg/L即可。
另外，溶菌酶还可以应用于乳酪加工。 在乳酪的制作过程中，特别是中后期，乳酪会发生起泡、风味变差等问题，添加一定 量的溶菌酶后可以防止乳酪的后期起泡，改善风味，在不改变原有品质的同时，还 可以起到抑菌的作用，不会引起酪酸发酵，这是其他化学或物理防腐剂无法比拟 的。
德国于1995年11月22日发布了乳酪法规，批准使用溶菌酶来阻止在半硬乳 酪的生产中由于厌氧孢子增殖所引起的胀气现象。低度酒及饮料的保鲜：由于低度酒中的酒精含量较低，因此有些“顽强”微生 物还是可以在其中滋生，从而导致酒体的变质。
例如，清酒的酒精含量为15% ~17%vol，大部分微生物是无法在这种条件下生存的，但是有一种被称为火落菌的乳 酸菌却可以完全适应这种条件，并可产生乳酸和不愉快的味道。以前是用水杨酸 作为防腐剂来保鲜的，但水杨酸会损害人体的胃和肝脏，因此长期饮此酒会影响人 体健康。
现在溶菌酶可以替代水杨酸来完成此工作，只需在清酒中添加10~ 15mg/L的溶菌酶即可起到良好的防腐效果。有报道，向葡萄酒中加入一定量的溶 菌酶,可以大大减少S02的使用量，减少了 S02使用过多可能对人体造成的毒害 作用。
其他食品的保鲜：在香肠、奶油、生面条等其他食品中，加人溶菌酶均可起到 良好的保鲜作用。虽然溶菌酶可以应用在很多行业，但我们必须注意到，任何一种酶都不是万能 的，因此在使用溶菌酶作为食品保鲜剂时，一定要考虑到酶的专一性，对于酵母、霉 菌和革兰阴性菌等引起的腐败，溶菌酶不能起到防腐作用。
(2)葡萄糖氧化酶。①葡萄糖氧化酶的简介：葡萄糖氧化酶是一种氧化还原酶，它可催化葡萄糖 与氧反应,生成葡萄糖酸和过氧化氢。基于葡萄糖氧化酶的催化原理，此酶已作为一种新型的生物保鲜剂广泛应用 在食品保鲜及食品包装等行业中。
众所周知，食品在运输、储藏保存过程中，容易发生色、香、味的改变，其原因是 多方面的，除了微生物以外，氧的存在是对食品最大的威胁。例如，氧的存在容易 引起花生、乳粉、饼干、冰淇淋、油炸食品等富含油脂的食品发生氧化作用，引起油 脂的酸败，产生不良的气味和味道，降低或者丧失其营养价值，甚至产生有毒物质; 氧的存在还可引起去皮的马铃薯、苹果、梨等水果及草莓酱、苹果酱等果酱变色。
因此，除氧是食品保藏中的必要手段。葡萄糖氧化酶是一种非常理想的除氧剂，它 对氧有着非常专一的催化作用，并且产物无毒无害，容易除去。对于未发生氧化变 质的体系，它可以有效地防止发生，而对已经发生氧化变质的体系，葡萄糖氧化酶 则可以阻止进一步氧化。
因此葡萄糖氧化酶可以应用在很多领域。②葡萄糖氧化酶的应用。在啤酒上的应用：氧对啤酒品质的影响非常大。首先是啤酒易发生浑浊现 象，这是因为啤酒中的多酚等物质在一定条件下发生氧化聚合，形成多聚体。
如果 啤酒中溶解有大量的氧，在一些金属离子的催化作用下，如铜、铁、锡等，这种聚合 反应将加速进行，最终可形成酚-蛋白聚合体，此物质在低温条件下，溶解度降低 而析出，呈现雾状浑浊，遇热则有溶解，称为“冷浑浊”。
如果氧继续存在,此聚合 体将形成不易复溶的浑浊物，称为“永久浑浊”。其次是口味的改变。啤酒中的双 乙酰含量高会给啤酒带来非常不好的影响，其中氧是a -乙酰乳酸转化为双乙酰 的反应条件，因此如何降低瓶颈中空气含量，即减少氧的含量成为啤酒生产中一个 关键因素。
再次是色泽。啤酒的色泽来源于黑色素、花色素、黄色素以及各种有机物的氧化物，啤酒中氧的含量越高，氧化形成的色素物质就越多，啤酒的色度就越 深。由于氧化作用消耗掉大量的“保护性还原物质”，使得啤酒容易氧化变质。
氧对啤酒品质有不良影响，因此除去啤酒中的溶解氧与瓶颈氧成为生产厂商 头痛的问题。现在，随着人们对葡萄糖氧化酶催化机制的研究，使得生产厂家们看 到了希望。葡萄糖氧化酶是一种天然的食品添加剂，具有高度的专一性，不会参与 啤酒中其他物质的反应，而且它经过FDA、KOser认证，食用安全。
它可以除去啤 酒中的溶解氧和瓶颈氧，阻止啤酒的氧化变质。它所催化反应的产物葡萄糖酸内 酯比较稳定，没有酸味、无毒副作用，对啤酒质量不会有什么影响，而且不具备氧化 能力。因此，葡萄糖氧化酶在防止啤酒老化，保持啤酒原有风味，延长保质期方面 有着显著的效果。
葡萄糖氧化酶的添加量少，添加量为2 ~3g/t啤酒，啤酒中的总 氧量可从2。 5mg/L下降到0。 05nig/mL,去氧率>90%。在葡萄糖氧化酶的使用过 程中，无需添加任何设备，也无需改变原有生产工艺，使用简单。
脱氧保鲜：葡萄糖氧化酶可以用来除去食品中残留的葡萄糖。如在蛋类制品 (蛋白片、全蛋粉等）的生产、储藏过程中，常会出现小黑点、溶解度下降等不良现 象，这主要是由于蛋的蛋白中含有0。 5% ~0。
6%的葡萄糖，其中葡萄糖的羰基与蛋 白质中的氨基发生了美拉德反应的原因。为了使蛋类制品保持原有的色泽与味 道，必须将蛋白中的葡萄糖除去，以避免发生美拉德反应。以往采用接种乳酸菌的 方法进行蛋白脱糖，不仅处理的时间长，而且产品质量也不是非常理想。
现在随着 葡萄糖氧化酶的工业化，完全可以用葡萄糖氧化酶替代乳酸菌来完成这项任务。将适量的葡萄糖氧化酶(一般控制在100~200mg/kg蛋白质）加人到蛋液中， 并不断供给一定量的氧气，在合适的温度处理一段时间，使葡萄糖完全氧化成葡萄 糖酸，从而达到除去葡萄糖的目的。
此外，葡萄糖氧化酶还可应用在脱水蔬菜、肉 类及虾类食品保鲜中，防止因葡萄糖引起的褐变反应。食品包装：在日常生活中，有很多食品需要在密闭环境中进行保存，因为即使 含量很低的氧也可以使它们被氧化而发生变质。
现在一种新型的生物保鲜剂出现 在市场上，它的原理就是将葡萄糖氧化酶与其作用的底物葡萄糖混合在一起，包装 于透气而不透水的薄膜袋中，封闭后置于装有需要保鲜的食品的密闭容器中。当 密闭容器中的氧气透过薄膜进人袋中，葡萄糖氧化酶就可催化氧与葡萄糖发生反 应,从而达到除氧保鲜的目的。
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