纤维素酶在食品工业中的应用
随着人们对食品安全、营养、健康和美味的日益重视,食品已经不仅仅只是满足人们生存的基本需求品,食品工业正在向着更安全、营养及美味的方向发展。
因此,酶作为一种高效生物催化剂,正以它独特的优势代替传统的化学制剂,越来越广泛地应用在食品工业。酶工业已成为我国最具发展潜力的新兴产业之一。
纤维素酶是能将纤维素水解成葡萄糖的一组酶的总称。纤维素酶来源非常广泛,除了真菌外,各种原生动物、圆虫类、软体动物、蚯蚓、甲壳类、昆虫、藻类、真菌类、细菌以及放线菌等都能产生纤维素酶。
1.酱油酿造的应用
酱油是大豆蛋白酶水解产物。酱油酿造主要是利用蛋白酶和淀粉酶等酶类对原料进行酶解,若再使用纤维素酶,可使大豆等原料的细胞膜膨胀、软化、被破坏,使包藏在细胞中的蛋白质、碳水化合物释放,这样就可以缩短酿造时间,提高产率,提高产品的品质,使产品的氨基酸还原糖含量增加。
2.啤酒生产的应用
在啤酒生产过程中,使用纤维素酶后,可将淀粉和纤维素转化为糖,然后经酵母分解全部转化为酒精,出酒率可提高3%~5%,淀粉和纤维素利用率高达90%。利用纤维素酶水解啤酒糟,将酶解液和残渣分别进行有效利用,可大大提高啤酒糟的经济效益和环境效益。
3.果蔬加工的应用
在果蔬加工过程中,为了使植物组织软化膨润,一般采用加热蒸煮、酸碱处理等方法,会造成果蔬的香味和维生素损失。用纤维素酶进行果蔬处理可避免上述缺点,同时可使植物组织软化膨松,从而提高其可消化性并改良口感。
4.茶叶加工的应用
速溶茶传统的生产工艺是采用沸水浸泡茶叶以提取茶叶细胞中的有效成分,如氨基酸、糖、咖啡因、皂甙、茶多酚、茶香成分及色素等,再经低温冷冻干燥。若用纤维素酶先对茶叶进行适当处理,既可降低固定化产酶温度,缩短抽提时间,提高速溶茶的品味,又可提高得率。
5.油料作物加工的应用
纤维素酶在油料作物加工中也起着非常重要的作用。传统上一直采用压榨法或有机溶剂法生产油类产品,其产品质量差、产量低、操作时间长,同时不可避免有机溶剂残留。
采用酶处理法代替有机溶剂法,一方面可以提高油的产量和质量;另一方面,控制酶反应条件,使生产加工在较温和的条件下进行,可以避免剧烈条件对产品质量的影响。因此在农产品加工领域采用酶技术,不仅能提高主产物的产量,还能减少副产物的生成和降低废物处理费用。