民以食为天。几千年以来,人们利用谷物来发酵酿酒、制醋、制酱,利用动物的乳汁制作奶酪,制造石磨碾碎小麦颗粒并烘焙成面包,通过添加盐等添加剂来进行食物防腐并提升风味。人们在大量的生产生活中不断探索和实践,学会了利用微生物和酶。人类的文明进程伴随着人类对美味食物的追求,对美食的追求也推动了人类文明的不断进步。


随着现代食品科学和分子营养学的发展,人们对身体健康与环境的可持续发展有了更加深刻的认识和实践,使用更多天然的原材料,采用更绿色的加工过程,不断提高食品的安全性、营养价值、美味健康等是未来的趋势。食品酶,作为一种天然的催化剂,在提高食品的生产效率,改善食品的风味、提升营养价值、促进消化吸收、保障食品安全等方面发挥着越来越重要的作用。
FOOD
目前全球已报道的食品酶的种类超过上千种,作为加工助剂,食品酶广泛应用于谷物加工、乳制品、烘焙、调味品、发酵制品、食品添加剂、酿造、饮料等多个领域。在食品生产过程中,食品酶不仅起到催化作用,还可以改善食物的质构,提高食品的稳定性和安全性,产生特殊的风味物质,有特殊的营养功能。例如,淀粉酶可以将淀粉分解为糊精和葡萄糖,糊精可以作为增稠剂,葡萄糖则提供甜味;蛋白酶水解蛋白生成多肽和氨基酸,不同的多肽分布使食物呈现不同的风味,氨基酸更容易被人体吸收,获得营养;纤维素酶能够产生膳食纤维,有利于增强肠道的健康;乳糖酶则可以帮助乳糖不耐受者消化乳制品,使他们也能享受牛奶和酸奶的美味。在烘焙中,麦芽糖淀粉酶能够使面团更加柔软,木聚糖酶则能提高面团的机械性能,复配的酶制剂添加,既提升了面包的蓬松度,又提高了咀嚼感,使消费者享受到更好的饮食体验。

食物加工过程中的很多应用条件对酶提出了很高的要求,通过不断探索新的酶的基因来源,如深海、极端环境(高温、低温、高盐、高压等)中的微生物,以及植物和动物体内的具有独特的催化特性和稳定性的酶的基因序列,促进新型食品酶的开发。通过酶学研究和酶工程技术,科研人员不断开发出耐高温、耐酸碱、高效催化等特性的新型酶分子,以适应各种不同的食品加工条件。例如,在谷物加工中,耐高温的α-淀粉酶能够适应喷射液化100℃环境下分解淀粉分子,生成麦芽糖和糊精等小分子糖类,从而更好的制备葡萄糖浆;在油脂加工中,高效的磷脂酶能够水解油脂中的磷脂,去除油脂中的胶质成分,改变了原有的酸法脱胶的工艺,并且改善油脂的质地和稳定性,提高油脂的品质。此外,开发新型的脂肪酶可以对油脂进行改性,改变天然油脂的营养价值、风味、加工性能等获得类型丰富的人造黄油。
在淀粉糖的制备中,利用α-淀粉酶,结合葡萄糖淀粉酶和普鲁兰酶,果糖异构酶等制备果葡糖浆,利用β-淀粉酶来制备麦芽糖,控制淀粉酶的水解条件可以制备糊精、抗性淀粉等产品。同样的酶制剂,在不同的应用组着发挥着不同的作用。在面制品或烘焙中,添加淀粉酶、蛋白酶改善面团的柔软度和弹性,添加葡萄糖氧化酶、木聚糖酶能够增强面筋强度,通过复配的酶制剂应用组合,可以使我们能开发出不同的新产品,满足不同消费者口味的需要。在啤酒酿造中,我们利用葡萄糖氧化酶去除啤酒中的溶解氧,防止啤酒氧化变质,起到抗氧化的作用,利用β-葡聚糖酶和蛋白酶改善过滤速度,提高啤酒澄清度,利用α-乙酰脱羧酶减少双乙酰,改善啤酒口味,保证风味稳定性,延长啤酒保质期。在肉品加工,利用TG酶(谷氨酰胺转氨酶)能够使肉品中的蛋白形成交联结构,改善肉制品的质地结构,提高肉品原料的利用率,可以用大豆蛋白为原料开发新型健康的“人造肉”等,满足人类对植物蛋白的要求。在果汁和饮料的生产中,使用果胶酶破坏水果细胞壁,提高果汁的提取率,同时减少沉淀,确保果汁的清澈度和风味。


酶的应用不仅可以简化加工工艺,还可提高产品的品质和安全性,提高了生产效率和产品质量,促进了绿色和可持续发展。针对食品多样化的需求和复杂的加工过程条件,如何精准开发基于应用场景的多酶协同作用的复合酶制剂,是当前酶技术发展和应用转化的难点,也是溢多利正在努力的方向。

通过酶工程技术的不断创新和应用,溢多利正致力于开发出更多高效、安全、绿色的食品酶制剂,满足食品加工业的个性化、多样化、精细化需求。同时,食品酶的健康益处也为我们的健康饮食提供了有力保障。未来,随着科技的进步和人们对健康饮食的更高追求,食品酶将在更多领域发挥重要作用,为人类创造更加美好的生活。
