引言：

    酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。目前,世界上已知的酶有2 000 多种。从动物、植物或微生物生物体中提取的具有酶活力的酶制品,称酶制剂。目前已知的酶制剂有100多种，常用的有30多种，广泛用于食品、发酵、制革、纺织、日用化工、医药等工业。在我国规定可用于食品工业的有15种 。酶用于食品加工中具有以下优点：作用条件温和；反应专一性高；成本低；易于操作；无污染[姜锡瑞等，1998]。其主要用途有：改进食品加工方法；改进食品加工条件；提高食品质量；改善食品风味，颜色等[侯占群等，2004]。酶主要来源于植物、动物和微生物，但动物和植物生长周期长,成本高,又受地理、气候、季节等因素的影响而不适宜于大规模生产酶制剂。微生物不但种类繁多，而且本身又具有繁殖快，易培养等优点，还可通过诱变育种、基因工程等技术，改造生产菌，使酶产量大大增加。本文对酶制剂在食品中的应用，安全性问题及其未来的发展趋势进行了综述。

1 酶制剂在食品工业的应用

1.1淀粉糖工业

淀粉糖是发展最快的行业之一，, 出现了不少新品种，目前利用酶制剂生产的品种有葡萄糖浆麦芽糖浆、果葡糖浆、麦芽糊精、高麦芽糖等传统产品, 近年发展比较快的是功能性食品-低聚糖[A. SPÖK,2006]。

1.2焙烤工业

在食品烘焙加工时, 利用淀粉酶可增加面团体积, 改善表皮颜色和松脆结构, 改进和防止腐败变质, 利用蛋白酶可改善面筋的特性, 降低粘度, 降低能耗和成本,在面包和饼干糕点生产时, 可根据产品的不同要求, 选用相应的酶制剂, 使面团发酵更为丰满, 效果更好, 在面包生产中不宜加xxα-淀粉酶, 因其耐热性能较好,60℃ 以上面包酵母已抑制, 会产生过量糊精, 造成面包松软和发粘。利用霉菌α-淀粉酶来完成, 其钝化温度为60-65℃。因此, 目前大多采用米曲霉生产α-淀粉酶用于面包生产。

面包改良剂主要成分霉菌α-淀粉酶、麦芽糖淀粉酶和戊聚糖酶、抗坏血酸、溴酸钾、乳化脂肪、酵母营养粉和大豆粉等。起到增白、松软作用。增加面包皮因烘焙早期产生蛋白黑色素的反应程度, 使面包皮为棕色。

在饼干生产中, 添加中性蛋白酶, 改善谷蛋白含量, 起到酶解作用, 同时也可起到保留维生素作用。在烘焙工业中添加糖化酶可增加面粉中可发酵性糖类的形成, 添加α-淀粉酶可防止面包陈旧味[谢超等，2003]。

1.3 饮料工业

1.3.1酿酒

啤酒是最早利用酶的酿造产品之一。其酿造过程中制浆和调理两阶段需酶制剂。其中蛋白酶可降解啤酒的蛋白质组分，防止啤酒冷浑浊，延长啤酒贮藏期；糖化酶能降解啤酒中的残留糊精，既保证了啤酒中{zg}的乙醇含量，又能增加糖度。此外，酶制剂也广泛应用于果酒、白酒等的酿造，既可提高出酒率又能xx浑浊等。如董友新等[2004]利用阿米诺酶的生理特性和复合功能，强化白云边酒酿造后轮次发醇，提高出酒率。梁龙[2003]在小曲酒生产中，加入安琪酵母和糖化酶，结果表明出酒率从50%上升到59.8%，且酒质较好。

1.3.2果汁生产

果胶酶是水果加工中最重要的酶，应用果胶酶处理破碎果实，可加速果汁过滤，促进澄清等，如杨辉等[2003]将果胶酶应用于苹果酒生产中的榨汁工艺，可提高出汁率20%，澄清度可达90%以上。而且应用复合酶系作用效果更加明显，如秦蓝等[2003]采用果胶酶和纤维素酶的复合酶系制取南瓜汁，大大提高了南瓜的出汁率和南瓜汁的稳定性。并通过扫描电子显微镜观察南瓜果肉细胞的超微结构，显示出单一果胶酶制剂或纤维素酶制剂对南瓜果肉细胞壁的破坏作用远不如复合酶系。又如张倩[2003]等提出了一种新型果蔬加工酶-粥化酶（含有果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶及蛋白酶等），可提高果蔬果汁的出汁率，增加澄清度，在果蔬加工中有广阔的应用前景。

1.3.3其他饮料加工

如茶饮料加工中主要用到的酶有过氧化酶、多酚酶及单宁酶，其主要功能是控制茶的颜色和风味及提高茶的溶解性能。

1.4乳品工业

乳制品是除母乳以外营养最为丰富和均衡的全价食品，他含有人体所必需的全部营养成分。由于乳的营养全面性和均衡性，使其在婴儿营养和成年膳食中占有极其重要的地位。

全世界干酪生产所耗牛奶达1亿多吨，占牛奶总产量的25%。凝乳酶是干酪生产的主要用酶，干酪通过凝乳酶水解k-酪蛋白，在酸性环境下，钙离子使酪蛋白凝固，再经切块加热压榨后熟化而成。由于人体内缺乏乳糖酶故有些人饮奶后常发生腹泻、xx等不良症状。于是乳糖酶便显示了他独特的作用，他可水解乳糖为半乳糖与葡萄糖。此外，常作为废水排除的乳清经乳糖酶处理后，可供食用或作为饲料。乳品加工时添加适量的脂肪酶可增加干酪和黄油的香味。牛奶保藏时可用过氧化氢xx，其优点是不会大量损失牛奶的酶和有益xx[衣婷婷等，2003；H.F. Kauffman等，2000]。

1.5水产品加工

近年来，随着海洋渔业资源的衰退，利用一些低值水产来生产高附加值的产品已经显得越来越重要，而酶技术在水产品深加工中的应用正是解决了目前的难题。随着酶技术的进一步发展，其在水产品加工业的应用也会更加广泛。对于低值鱼类，由于其食用价值较低，故应用酶技术生产浓缩水解鱼蛋白是低值鱼类加工的新路。采用胶元酶或胃蛋白酶可有效的加快去鳞的速度。而且酶技术还可缩短鱼调味品的生产时间和驱除鱼肉中异味。酶技术在虾蟹类的加工中，主要是提取甲壳素；在藻类中的应用主要是水解藻社，提高藻中活性物质和藻类产品的质量[杨华等，2003]。

1.6肉制品加工

酶在肉制品加工中主要用来嫩化肉类。蛋白酶嫩化肉类的主要作用是分解肌肉结缔组织的胶朊蛋白，促进嫩化。工业上软化肉的方式有两种：一是将酶涂抹在肉的表面或用酶液浸肉，另一种较好的方法是肌肉注射，酶的软化作用发生在贮罐特别是烹煮加热时。此外，蛋白酶还可用于生产牛肉汁、鸡汁等以提高产品回收率。将酸性蛋白酶在中性pH值时处理解冻鱼类，可驱除腥味[刘忠栋等，2003]。

1.7油脂加工

脂肪酶可以催化油脂的水解反应和脂交换反应，主要用于脂肪酸及甘油的改性，利用廉价的、稳定性不好的油脂制取价值较高的、特殊性油脂。酶制剂还可用于精制油脂，生产可可脂等专用油脂。此外，果胶酶和纤维素酶可降解果胶物质及水解细胞壁物质[侯占群等，2004]。

2 关于酶制剂的安全性

酶制剂虽来源于生物,但因通常使用的不是酶的纯品,制品中的有关组分(如微生物的某些代谢产物,甚至是有害的物质)有可能在使用时随着食品而被带入,从而影响人体健康。因此,必须对酶制剂包括生产酶制剂的菌种进行安全评价。利用基因修饰微生物(GMO) 生产的酶制剂,如果微生物筛选不当,可能会将致病菌或可能产生毒素及其他生理活性物质(xxx等) 的微生物筛选为产酶菌株。利用基因重组技术改造生产菌株的同时,可能导致生产菌株发生遗传学或营养成分等的非预期的改变,而给消费者或生产者的健康带来潜在危害,因此一些国家对GMO生产酶制剂有严格的法规进行管理[C. Robinson等，1997]。

美国、加拿大、欧盟、澳大利亚、新西兰、日本等国均规定酶制剂必须经过严格的安全性评价,批准后才能生产销售。美国、欧盟要求酶制剂的制备应符合良好的生产规范(GMP) ,不论制备的原料如何,均不得导致被酶处理的食品含有的菌落总数超过该食品的允许量。用于生产酶制剂的动物组织必须符合肉类检验的各项要求,必须按GMP 进行管理。用于生产酶制剂的植物原料或微生物的培养基成分,在正常使用的情况下,它们转入食品的量不得超过有碍健康的水平。利用微生物生产酶制剂时其生产方法和培养条件都应保证是在受控条件下发酵,以保证所用的微生物不致成为有毒物质和其他有害物质的来源。生产酶制剂所用的载体、稀释剂和加工助剂,必须是食品级的,包括水和不溶于水的物质,在加工后都应从食品中除掉。虽然未规定xx毒素的允许限量,但应采取适当的措施保证成品中不含这类污染物[AMFEP,2001; M.H. Chabane 等，1994；C.R. Johnsen 等，1997]。

我国自1965 年实现酶制剂工业化生产,经过40 年的努力,酶制剂由单一品种发展到20 多个品种,已形成了较完整的体系。从90 年代起,通过引进国外先进技术和国际合作,技术水平和设备装备水平有了很大进步,生产能力、产品品种和质量有了很大提高。少数产品已经达到90 年代初的国际水平。但是,我国的酶制剂与发达国家相比,与国际大公司相比,差距还是较大。主要表现为工艺、设备落后,生产技术水平低下,造成产品杂质多,质量较差。

在我国食品工业用酶制剂按食品添加剂进行管理。对新申请的酶制剂进行卫生学评价,包括毒理试验、理化检验和微生物检验:使用微生物生产酶制剂,必须提供微生物的菌种鉴定报告、毒力试验报告等安全性评价资料。截止到2003 年,已列入《食品添加剂使用卫生标准》中的酶制剂有21 种。除少部分酶制剂,如木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶等是由动、植物生产的外,大部分酶制剂都是利用微生物生产的。其中有少数是经基因修饰的微生物生产的。

随着生物技术的发展,将有越来越多的酶制剂用于食品工业。分析目前我国食品工业用酶制剂的卫生管理,应当在以下几个方面加强工作:针对基因修饰微生物生产酶制剂逐步增多的情况,尽快制定有针对性的,特别是针对生产菌株的安全性评价程序和管理办法;制定酶制剂通用卫生标准;制定酶制剂生产良好卫生规范;制定酶制剂企业卫生管理办法,以保证其使用安全,保障消费者健康。

3 酶在食品加工中的应用前景

1998年，诺维信公司（NOVO 公司）在中国合资和在天津建立工厂，一期工程投资1.5亿美元，已在1999年投产。诺维信公司酶制剂品种齐全，为中国有关行业作出了一定贡献。美国{zd0}的酶制剂公司--杰能科国际公司和中国{zd0}的酶制剂公司无锡酶制剂厂1998年合资，成立"无锡杰能科生物工程有限公司",将杰能科国际公司的新型复合酶源引进中国。2005年，杰能科正式成为丹尼斯克的全资子公司，继续拓展酶制剂的全球市场。国外酶制剂进人中国市场，由于竞争需要，促进了中国酶制剂质量的改进和提高。新型酶，高活性、高纯度、高质量复合酶将成为今后酶制剂的发展方向。新型酶制剂的出现，酶制剂应用技术的不断提高，将促进我国发酵行业及相关应用领域飞速发展。

酶制剂在食品加工中已得到了广泛应用，随着食品新制品的多样化，酶的需要也将多样化，同时随着生物技术的发展及基因工程技术的应用，可用于食品中的酶也会有新的进展。展望未来，随着时代的进步，人们的营养保健意识的增强，具有保健效用的功能性食品将会有很大发展潜力，从而酶在食品中的应用前景将更为广阔。今后酶制剂在食品中的应用将要体现在以下几个方面：

3.1 取代部分传统食品添加剂

双乙酰酒石酸单甘脂（DATEM）和硬质酰乳酸钠（SSL）广泛用于焙烤工业以增加面团强度、体积及稳定性，然而近期有研究表明特定的脂肪酶可以部分或xx取代这两种乳化剂[Clausen I,2000]。这种酶对于甘油三酯、半乳糖酯及磷脂均有活性，可以将双酰化的磷脂和半乳糖酯转化为相应的单酰酯，从而在气泡表面形成稳定的脂单层，起到与DATEM及SSL类似的如画效果。在今后的食品工业中，类似的酶将会越来越普遍。

3.2 改善食品毒性

2002年，瑞士发现薯条、薯片、面包等食品中都含有可能致癌的丙烯酰胺，研究发现它是由还原糖与天门冬酰胺通过美拉德反应形成的，并被确立为可能致癌物质[Mottram DS,2002, IARC,2005]。后来研究发现通过天门冬酰胺酶可以将天门冬酰胺转化为天门冬氨酸，可以有效防止丙烯酰胺的生产。

参考文献:（略）