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酶在食品科学中的重要性

2024.5.15

很久以前,人类就开始利用酶制备食品,尽管当时人类并没有任何有关催化剂和化学反应本质方面的知识,然而使用酶的技术还是流传了下来。在酿造中利用发芽的大麦来转化淀粉和用破碎的木瓜树叶包裹肉以使肉嫩化,是古代制备食品时使用酶的例子。早期研究消化、发酵和水解反应中的酶都涉及到食品。很长时间以来,食品科学家研究酶在食品体系中的作用,特别是能利用的酶和导致食品腐败的酶备受关注。

在生物体内,酶控制着所有的生物大分子(蛋白质、碳水化合物、脂类、核酸)和小分子(氨基酸、糖、脂肪和维生素)的合成和分解。由于食品加工的主要原料是生物来源的材料,因此,在食品加工中的原料部分含有种类繁多的内源酶,其中某些酶在原料的加工期间甚至在加工过程完成后仍然具有活性。这些酶的作用有的对食品加工是有益的;例如牛乳中的蛋白酶,在奶酪成熟过程中能催化酪蛋白水解而赋予奶酪以特殊风味;

而有的是有害的,例如番茄中的果胶酶在番茄酱加工中能催化果胶物质的降解而使番茄酱产品的粘度下降。

除了在食品原料中存在着内源酶的作用外,在食品加工和保藏过程中还使用不同的外源酶,用以提高产品的产量和质量。例如使用淀粉酶和葡萄糖异构酶生产高果糖浆,又如在牛乳中加入乳糖酶,将乳糖转化成葡萄糖和半乳糖,制备适合于有乳糖缺乏症的人群饮用的牛乳。因此,酶对食品工业的重要性是显而易见的。

如何有效地使用和控制外源酶和内源酶,需要我们掌握酶的基本知识,包括酶的本质,酶是怎样作用于底物和如何控制酶的作用等。

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