?酶在食用農(nóng)產(chǎn)品加工中的作用

(二)酶的基本特性及應(yīng)用

1.酶的概念及類別酶是一種具有生物催化劑作用的特殊蛋白質(zhì)。它廣泛存在于生物組織細(xì)胞中，參與機(jī)體內(nèi)各種生理活動(dòng)及生化變化，與食用農(nóng)產(chǎn)加工品的加工、貯藏以及產(chǎn)品質(zhì)量變化有密切關(guān)系。

酶一般根據(jù)它所催化的反應(yīng)類型來分類的。在食用農(nóng)產(chǎn)品的加工和貯藏中比較重要的酶類是水解酶和氧化還原酶。水解酶類能催化有機(jī)物的水解反應(yīng)，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物分解為最簡單的組分，主要的有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果膠酶、纖維素酶等。氧化還原酶類能催化鮮活農(nóng)產(chǎn)品中的生物氧化反應(yīng)。使有機(jī)物發(fā)生徹底的氧化分解，并放出能量，以供應(yīng)生理活動(dòng)的需要。農(nóng)產(chǎn)品中的稻谷、小麥、豆類、蔬菜和果品的呼吸作用便是氧化還原酶類所催化的一種生物氧化反應(yīng)。此外，還有能對其他反應(yīng)起催化作用的酶類，在食用農(nóng)產(chǎn)品加工中起著一定的作用。

2.酶的特性及影響酶催化作用的因素酶是生物催化劑，除具有催化劑的一般性質(zhì)，如加快化學(xué)反應(yīng)速度，而它本身的數(shù)量和成分并不發(fā)生改變以外，它最顯著的特性是具有高度的專一性(或稱特異性)，即一種酶只能催化某一種有機(jī)物或某一類結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物的某種反應(yīng)，而對另外有機(jī)物或同一有機(jī)物的其他反應(yīng)則不能起催化作用。例如，水解酶類中的淀粉酶，只對淀粉的水解反應(yīng)起催化作用，而對其他反應(yīng)無催化作用。因此，利用酶進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品加工時(shí)，需特別注意酶的催化專一性來選擇適當(dāng)?shù)拿割?，防止對產(chǎn)品造成的不利影響。

此外，酶的催化效率很高，并且這種催化過程是在常溫和pH值近于中性條件下進(jìn)行的，而不象一般催化劑那樣需要在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高溫、高壓條件下才能完成催化過程。這不僅使食用農(nóng)產(chǎn)品加工操作方便，而且有利于提產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量和降低成本。

酶的催化作用的強(qiáng)弱受到許多因素的影響，主要的有溫度、pH值、活化劑和抑制劑等。

溫度是影響酶化作用最重要因素之一。酶的催化作用，一般隨溫度的升高而加強(qiáng)，當(dāng)溫度升高到最適宜的溫度范圍時(shí)，其催化作用也最強(qiáng),但是溫度再繼續(xù)上升,則其催化作用便逐漸減弱，溫度達(dá)到100℃時(shí)催化作用停止。這是因?yàn)楦邷厥姑傅鞍踪|(zhì)變性失活的結(jié)果。相反，低溫能抑制酶的催化作用，且溫度愈低酶的催化作用也愈低，但是低溫卻不能使酶的活性完全喪失。

pH值對酶的活性有很大影響。各種酶的催化作用都要求最適宜pH值，如果有機(jī)物過酸或過堿都會(huì)抑制或破壞酶的活性，甚至完全失去催化能力。一般植物性農(nóng)產(chǎn)原料和微生物細(xì)胞內(nèi)的酶，其最適pH值多在4.4~6.5之間，而動(dòng)物性農(nóng)產(chǎn)原料內(nèi)的酶，最適宜的pH值在6.5-80之間。

活化劑和抑制劑是影響酶活性的一些物質(zhì)，能使酶顯示或加速催化作用的叫活化劑;反之，對酶的活性起著抑制作用的叫抑制劑。某些無機(jī)離子，如鉆、錳、鎳、銅、鈣、鎂、氯等是酶的催化劑，而重金屬離子，如汞、銀、鉛、鐵等則是酶的抑制劑。

除上述影響因素以外，酶的濃度或有機(jī)物的濃度改變時(shí)，也會(huì)使酶的催化作用發(fā)生變化。在食用農(nóng)產(chǎn)品加工中利用酶作催化劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)每種產(chǎn)品的具體要求和酶的性質(zhì)，適當(dāng)調(diào)整和控制上述各個(gè)因素，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和出品率。

3.瑞酶在食用農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用酶微生物細(xì)胞中含量豐富，采用物理或化學(xué)方法把酶從微生物體中提取出來并加以精制，便可形成含酶濃度很高的微生物酶制劑。這種酶制劑用于食用農(nóng)產(chǎn)品加工，可以在提高產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)約原材料、降低產(chǎn)品成本以及對農(nóng)產(chǎn)原料的開發(fā)利用等方面發(fā)揮巨大作用，因而對微生物酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用已引起了實(shí)際生產(chǎn)部門的重視。目前，用來生產(chǎn)酶制劑的微生物主要是細(xì)菌、霉菌、酵母菌和放線菌等。在食用農(nóng)產(chǎn)品加工中可利用的酶制劑有多種，主要是一些水解酶類，例如，淀粉酶用于淀粉水解，制造葡萄糖、麥芽糖、糊精等、作為食品工業(yè)的原料;蛋白酶能軟化動(dòng)物肌肉纖維，增加肉品的鮮嫩度，促進(jìn)干酪的成熟及水解蛋白質(zhì)成氨基酸等;脂肪酶可以除去大豆的豆腥味及制造干酪和奶油等;果膠酶在生產(chǎn)柑桔罐頭時(shí)能脫除桔瓣的囊衣和澄清果汁飲料等。