酶制剂在果蔬加工中的应用及发展前景

酶制剂在果蔬加工中的应用及发展前景

班级：生药1011 姓名：黄崇菲 学号:2010423108

摘要：目前，我国果蔬资源利用率较低，加工技术水平和工艺设备落后、粗加工产品多而附加值低等问题始终制约着我国果蔬加工业和农业的整体发展。果蔬加工是我国食品工业的一个重要组成部分，随着果蔬加工技术研究的日趋深入及食品工业的迅猛发展，果蔬加工生产中的一些新技术、新工艺不断涌现。酶制剂作为一种生物催化剂，具有高度的专一性和极高的催化效率。将酶制剂应用到果蔬加工可以有效的解决果蔬保鲜，果浆出汁低，果汁浑浊等问题。

关键词：酶制剂、果蔬、应用、发展前景

一、用于果蔬保藏

使用酶制剂保鲜实质是通过酶催化反应，预防、减少、甚至消除外界因素对食品不良影响，使食品的色香味形及卫生特性相对稳定，保持食品原有优良品性，保持食品的食用价值和商品价值，延长保质期。

在食品的加工、运输、保存和销售过程中，氧的存在使食品品质受到很大影响，如瓶装桔汁贮藏时，因光线照射而生成过氧化物，促进氧化，使色泽和风味变坏，除氧是保鲜中的必要手段。利用葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）除氧是一种理想的方法，葡萄糖氧化酶具有非常专一性理想的抗氧作用，它可预防和阻止氧化变质的发生与发展[6]。葡萄糖氧化酶对食品有多种作用，在食品保鲜与包装中表现突出的作用是除氧。葡萄糖氧化酶可去除乳制品中的氧气，防止产品氧化变色，并且抑制微生物生长，延长食品储藏期。对于已经发生氧化变质的食品，葡萄糖氧化酶可阻止其进一步发展；未变质时，它能防止其发生。由于葡萄糖氧化酶催化过程不仅能使葡萄糖氧化变性，而且在反应中消耗掉一个氧分子，因此它可作为葡萄糖和氧气的清除剂应用于食品保鲜。葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖与氧反应生成葡萄糖醛酸和双氧水。由于氧被消耗，能有效防止好氧细菌的生长繁殖；同时催化过程产生了过氧化氢，过氧化氢本身具有杀菌作用。

葡萄糖氧化酶可直接加入到果酱、果酒等半流体或流体制品中，起到防止氧化变质作用。Tucker等研究果汁过氧化作用，发现葡萄酒装瓶时使用葡萄糖氧化酶可延长保质期一个月，尤其对白葡萄酒色泽和稳定性维持具有重要意义[5]。有研究表明，在果汁加工生产过程中添加葡萄糖氧化酶能将溶解氧迅速降低到10-6以下，从而显著地保护柑橘果汁中的L—抗坏血酸[6]。丁海标[7]等对葡萄糖氧化酶（黑曲霉液）进行研究，结果表明其在45℃以上时对L-抗坏血酸的保护作用较弱或完全丧失，而在25℃时其保护作用非常显著；在本实验时间内，加酶后密封与否对L-抗坏血酸的保护效果也没有产生显著影。国外已采用各种不同的方式应用于茶叶、冰淇淋、奶粉等除氧包装或罐头产品生产中。黄惠芝[8]等人利用葡萄糖氧化酶进行抗氧化试验，结果证明葡萄糖氧化酶能有效地降低含氧量，因而能防止因氧引起的混浊，增加保存期。葡萄糖氧化酶主要作用是除去溶解氧和瓶颈氧，阻止氧化变质过程，它可使氧与葡萄糖生成葡萄糖酸内酯，而消耗溶解氧。葡萄糖酸内酯较稳定，没有酸味、无毒副作用，质量上无影响，而且不具有氧化能力。葡萄糖氧化酶又具有酶专一性，不会对其它物质产生作用。所以，使用葡萄糖氧化酶有很好的安全性。马清河[9]等用葡萄糖氧化酶作为主要成分与常用抗氧剂和防腐剂处理虾，任冷藏和冷冻条件下进行对虾类的保鲜性能对比实验。实验结果表明，葡萄糖氧化酶具有良好的保鲜性能，对虾用保鲜剂浸渍处理后于4℃下冷

藏保持二级鲜度可达120h，-18℃冷冻储存保持二级鲜度达到12个月，实验葡萄糖氧化酶对阻止虾仁的变色及酸败有较好的效果。

二、提高果桨出汁率。

在提高果蔬出汁率方面应用最广泛的酶是果胶酶，其次是纤维素酶。果浆榨汁前添加一定量果胶酶可以有效地分解果肉组织中的果胶物质，使果汁粘度降低，容易榨汁、过滤，从而提高出汁率。纤维素酶可以使果蔬中大分子纤维素降解成分子量较小的纤维二糖和葡萄糖分子，破坏植物细胞壁，使细胞内溶物充分释放，提高出汁率，并提高可溶性固形物含量。

三、澄清果蔬汁。

果浆经榨汁、筛滤后，果汁中仍存在一些非常细小却能导致果蔬汁产生混浊的聚合物和固体颗粒，如果胶

物质、淀粉、其他多糖类物质等，它们是引起果蔬汁混浊和褐变的主要原因。如果在新鲜果蔬汁（或经菌后的果蔬汁）中加入果胶酶、纤维素酶、—淀粉酶、木瓜蛋白酶（可视混浊成分选择一种或几种），可将上述物质大部分降解为半乳糖醛酸、葡萄糖、氨基酸和其他产物，使果蔬汁澄清，同时可明显提高澄清汁

的营养成分和稳定性。

四、增香、除异味。

果蔬汁在加工过程中，咸味物质损失，但风味前体物质仍然存在。研究表明，单萜类化合物是嗅觉最为敏感的芳香物质。果蔬中大多数单萜物质均以吡喃、呋喃糖以键合态形式存在，并且在果蔬成熟后仍有大量这种键合态的萜类未被水解。通过添加-葡萄糖苷酶可释放果蔬汁中的萜烯醇，增加香气。有实验证明，—L—吡喃李糖苷酶或o—L—呋喃阿拉伯糖苷酶可释放水果中的沉香醇和香叶醇，使果汁增香。酶制剂在柑桔果汁中可除去由柚皮苷和柠檬苦素类似物而引起的苦味。如添加柚皮苷酶可使柚皮苷水解成野黑樱素和鼠李糖；加入柠檬苷素脱氢酶可把柠檬酸苦素氧化成柠檬苦素环内酷，从而达到脱苦降苦的目的。

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五、用于柑桔类水果的果汁脱苦

我国是世界柑桔原产中心之一，种类和品种极为丰富，开展柑桔加工和综合利用很有必要，但柑桔加工过程中会出现明显苦味，限制了其在食品工业中的广泛应用。因此，消除柑桔苦味具有重大意义。

形成柑桔类果汁苦味的物质主要是柚皮苷和柠碱。通过柚苷酶的作用，可以将柚皮苷水解成无苦味的鼠李糖、葡萄糖和柚皮素；通过柠碱前体脱氢酶的作用，在ＮＡＤ＋ 或ＮＡＤＰ＋ 存在时，可以使柠碱前体脱氢。将酶加在桔汁中，经30～40℃作用一小时可脱苦。

此外一种新的利用复合酶制剂脱除柑橘果汁中苦味的方法，其特征在于包括以下步骤：ａ．柑橘果汁的制备：以柑橘为原料，经挑选、分级、清洗工序后，将柑橘进行榨汁，再经２０目振动筛粗过滤后得柑橘果汁；ｂ．复合酶制剂的制备：选取质量比为５∶１～１∶５的柠檬苦素酶和柚苷酶作为组分，经混合后配得复合酶制剂；ｃ．果汁脱苦：将柑橘果汁的ｐＨ值调整至３～７，在柑橘果汁中添加复合酶制剂，添加量为１ｇ／ｋｇ～３ｇ／ｋｇ，然后将柑橘果汁升温至３０℃～７５℃，并恒温保持２０ｍｉｎ～９０ｍｉｎ；ｄ．灭酶灭菌：通过超

高温瞬时加热，得到脱苦、灭酶、灭菌后的脱苦柑橘果汁。

六、酶制剂在果蔬生产中的其他应用

酶制剂用于果汁、芹菜汁等脱色，在果蔬制品的脱色方面也有到酶制剂的处理。许多水果和蔬菜，如葡萄、桃子、草莓、芹菜等都含有花青素。花青素是一类水溶性职位色素。其颜色随pH值的不同而改变，在光照和稍高的温度下，很快变为褐色，与金属离子反应则呈灰紫色。

因此，含花青素的果蔬制品，如葡萄汁、草莓汁、桃子罐头、芹菜汁等，必须用花青素酶处理，使花青素水解成为无色的葡萄糖和配基，以保证产品质量。

酶制剂还用于带果肉桔子汁防止白浊，生产柚苷酶的黑曲霉也产生橙皮苷酶，可将引起白色浑浊的、桔肉带来的橙皮苷分子中的鼠李糖与葡萄糖切下，成为水溶性橙皮素。将桔肉置于酶液中保温半小时，可使橙皮苷溶解除去。

酶制剂用于桔子囊衣的脱除，加工桔子砂囊，一般用酸碱处理脱去囊衣，并排出大量废水。从黑曲霉中筛选出来的内切型聚半乳糖醛酸酶等具有很强的脱囊衣作用。

酶制剂还用于分解有害胶体改进超滤效果，用多酚氧化酶或蛋白酶，可使超滤截留物中不含澄清剂，使之可作为纤维源而用于食品加工。

七、酶制剂在果蔬生产中的发展前景

已有研究发现，果蔬汁有利于提高人体免疫力，如甘蓝汁，它通过提高人体巨噬细胞和淋巴细胞的活性来增强细胞免疫力，增强人体健康。因为果蔬汁恰好能满足人们日益重视的健康、营养要求，因此已成为果蔬加工的必然趋势。而利用酶制剂可以更能满足人们对健康的要求，因此研究酶制剂的新用途以及开发研究如何更有效的利用酶制剂亦将成为必然趋势。

参考文献：

张远. 酶制剂在食品保鲜中的应用.食品与药品 2005年第7卷第3A 期 刘晴晴.酶在食品工业中的应用. 企业导报2011 年第4 期

周泽亚.酶制剂在食品保鲜中应用研究进展

我国果蔬加工现状与产业发展前景