段馨 蔣家璇 段義蘭 姚沛琳
宿州學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 安徽 宿州 234000
食用酵素指的是以一種或多種蔬菜、水果、菌菇等為原料,由多種有益菌發(fā)酵而成的功能性發(fā)酵食品,它含有很多功能性成分,比如維生素,酶,代謝產(chǎn)物等,食用酵素的發(fā)酵不僅可以改變發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味口感,使發(fā)酵產(chǎn)品更受大眾消費(fèi)者的喜愛,還可以增加發(fā)酵產(chǎn)品的保健功能,對(duì)人體具有抑菌,抗氧化的作用,并且在美白抗衰老,降脂減肥等領(lǐng)域有一定的發(fā)展前景。酵素按發(fā)酵原料種類可分為植物酵素、菌類酵素和動(dòng)物酵素,在目前市場(chǎng)上,食用植物酵素是較多的酵素產(chǎn)品類型。由于食用植物酵素原料品種較多并且隨著健康觀念的深入人心,食用植物酵素已成為各產(chǎn)業(yè)的聚焦點(diǎn)[1]。
食用酵素中的微生物主要分為兩類:一類是為了延長(zhǎng)發(fā)酵產(chǎn)品的保質(zhì)期,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,在發(fā)酵完成后將其滅活,另一類是發(fā)酵完成后不將其滅活,保留在發(fā)酵產(chǎn)品中,作為益生菌進(jìn)入人體,從而在人體中發(fā)揮其功能性作用的微生物。在食用酵素發(fā)酵過(guò)程中的微生物是多種多樣的,在自然發(fā)酵過(guò)程中,原料中的微生物會(huì)成為優(yōu)勢(shì)菌,抑制其他雜菌的生長(zhǎng),自然發(fā)酵過(guò)程中的菌種繁多并且發(fā)酵周期較長(zhǎng),使發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量衛(wèi)生安全難以控制。因此在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中,自然發(fā)酵也不斷向接種發(fā)酵轉(zhuǎn)換,接種的酵母菌等菌種可以與雜菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),分泌抑菌物質(zhì)等有益成分[2]。
(1)蔬菜酵素。蔬菜酵素的生產(chǎn)大部分采用了以多種蔬菜為發(fā)酵原料,經(jīng)過(guò)接種乳酸菌或者酵母菌等微生物發(fā)酵而成的酵素食品。蔬菜酵素中不僅含有維生素、有機(jī)酸,還含有低聚糖、生物活性化合物,以及可溶性膳食纖維等有益成分??梢栽鰪?qiáng)機(jī)體的抵抗力,幫助進(jìn)入腸道的營(yíng)養(yǎng)食物的松動(dòng),幫助消化,同時(shí)可以刺激新陳代謝,具有降低血脂、體脂、血糖的功效。
(2)水果酵素。水果酵素是采用蘋果、獼猴桃、杧果、藍(lán)莓等水果為原料,經(jīng)過(guò)發(fā)酵或者混合發(fā)酵得到的具有不同口味和不同功效的酵素食品。水果酵素不僅可以保留水果的獨(dú)特風(fēng)味,還含有水溶性維生素、豐富的酚類物質(zhì),形成谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等。具有較強(qiáng)的抗氧化作用。
(3)谷物類酵素。谷物本身具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,經(jīng)發(fā)酵后,還可以是益生菌生長(zhǎng)的良好基質(zhì),具有調(diào)節(jié)人體的作用。
(1)自然發(fā)酵。傳統(tǒng)果蔬酵素的生產(chǎn)工藝主要將蜂蜜、天然果蔬和水按照 1∶3∶10 的黃金配比分層裝入陶瓷發(fā)酵罐或者玻璃瓶中,封蓋進(jìn)行發(fā)酵,并且定期需要對(duì)其進(jìn)行開罐放氣進(jìn)行攪拌。在常溫下發(fā)酵六個(gè)月以獲得酵素原液。傳統(tǒng)酵素采用自然發(fā)酵工藝,該發(fā)酵工藝簡(jiǎn)單,可以作為家庭發(fā)酵的主要方法。但由于發(fā)酵時(shí)間冗長(zhǎng),菌種繁雜導(dǎo)致發(fā)酵環(huán)節(jié)指標(biāo)不固定,較難掌控,因此工業(yè)生產(chǎn)中多不采用此方法。
(2)人工接種發(fā)酵。人工接種發(fā)酵在自然發(fā)酵的前提下接入一種或者多種菌種進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),現(xiàn)階段酵素的生產(chǎn)主要采用液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵,由于水果中的含水量較高,常采用液態(tài)發(fā)酵。食用酵素的固態(tài)發(fā)酵是指在一定濕度的固體基質(zhì)上進(jìn)行無(wú)水發(fā)酵。固體發(fā)酵基質(zhì)為微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供了氮源和碳源,進(jìn)而在固態(tài)基質(zhì)上進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生酶、有機(jī)酸等生物活性物質(zhì)。但從目前研究來(lái)看,多數(shù)生產(chǎn)酵素的原料含有大量水分,不易進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。
食用植物酵素中具有多種活性成分,賦予了其多種有益作用。常見的活性成分有多酚類、總糖、黃酮類,有機(jī)酸等。多酚又叫單寧或鞣質(zhì),通常存在于植物性食物及中藥材中。研究發(fā)現(xiàn)櫻桃和石榴汁等食物中含有高濃度的酚類衍生物,經(jīng)發(fā)酵后,其抗氧化性均高于其前體。總糖主要指具有還原性的葡萄糖,果糖,戊糖,乳糖和能水解為還原性單糖的蔗糖,麥芽糖以及可能部分水解的淀粉。糖為人體提供能量,對(duì)人體的正常生命活動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。黃酮類化合物是指兩個(gè)苯環(huán)通過(guò)三個(gè)碳原子相互連接而成的一系列化合物的總稱。黃酮具有提高機(jī)體抗氧化及清除自由基的能力,還起到抑菌的作用。有機(jī)酸是指一些具有酸性的有機(jī)化合物,是果實(shí)中主要的營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì),可促進(jìn)鈣、鐵元素的吸收,有增進(jìn)食欲、幫助消化吸收等的功能。
(1)抗氧化作用。過(guò)量的自由基會(huì)導(dǎo)致人的衰老,也會(huì)導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生。果蔬酵素的發(fā)酵可以促進(jìn)果蔬物質(zhì)中多酚和黃酮等抗氧化物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和釋放,從而抗氧化活性顯著增強(qiáng)。
(2)提高免疫力。食用酵素具有提高人體免疫力的功能。酵素發(fā)酵通過(guò)益生菌和代謝產(chǎn)物來(lái)激活巨噬細(xì)胞和黏膜免疫細(xì)胞,促進(jìn)細(xì)胞分裂并產(chǎn)生抗體,因此能提高機(jī)體的免疫力。
(3)抑菌作用。食用酵素中的黃酮、多糖等活性成分可通過(guò)破壞雜菌細(xì)胞壁或細(xì)胞膜等方式來(lái)達(dá)到抑菌效果。酵素中的抑菌物質(zhì)對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和單增李斯特桿菌等食品腐敗菌具有一定的抑制作用。
(4)降脂減肥作用。食用酵素代謝產(chǎn)物中含有一類膳食脂肪消化的脂肪酶,其表達(dá)的改變與肥胖等代謝性疾病有著密切的關(guān)系。食用酵素迎合當(dāng)今減肥瘦身發(fā)展的趨勢(shì),有很好的發(fā)展前景。
隨著生活水平的提高,人們對(duì)健康越來(lái)越重視,食用酵素作為一種發(fā)酵食品,含有豐富的有益物質(zhì),酵素產(chǎn)品的需求和研發(fā)具有很大的空間和潛力。我國(guó)對(duì)酵素的研究起步較晚,缺乏酵素產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使我國(guó)的食用酵素產(chǎn)品品種單一,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。因此,相關(guān)行業(yè)要加強(qiáng)管理,健全產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從基礎(chǔ)做起,結(jié)合食品專業(yè),生物類等各專業(yè)人才,建立起自己的酵素產(chǎn)業(yè)。