＊殷小菊 吳靜 蘇少鵬 鄭鳳玲

（宜賓學院 四川 644000）

酵素是一種起源于日本的酶（Enzyme）的一類別稱，卻并非純粹的酶，而是由動植物等通過自身有益菌或者外接菌種發(fā)酵而來的一類含有各種有效物質(zhì)的化合物，如含有各種維生素、酚、黃酮類、氨基酸、有機酸等。由于所使用的原材料和工藝技術(shù)的不同所得到的果蔬酵素不盡相同，其含有的活性成份和功能也有所差異。

酵素是一種健康、綠色食品，富含微量元素、常量元素、酶、多酚、氨基酸等營養(yǎng)成分，備受國內(nèi)外研究者青睞，極具發(fā)展前景，與直接食用水果相比，酵素中的活性物質(zhì)更容易被機體所吸收利用，有機小分子更濃縮、更容易讓人接受。通過發(fā)酵技術(shù)，不僅保留了原有物質(zhì)中的營養(yǎng)價值成分，還會產(chǎn)生一些對人體健康有益的新的生物活性物質(zhì)，同時將有機物質(zhì)最大釋放，大大提高了生物利用度。近年來研究表明，酵素中富含預(yù)防多種疾病、補充營養(yǎng)、促進機體健康物質(zhì)，具有抗氧化、提高機體免疫力、降血脂及減肥，加快體內(nèi)代謝和促進生物催化的作用，可以有目的地調(diào)節(jié)人體生理功能。當前，酵素已成為國內(nèi)外最受歡迎的發(fā)酵產(chǎn)品之一，食用酵素的發(fā)展空間和增長潛力巨大、市場前景廣闊，但是國內(nèi)大部分區(qū)域的食用酵素行業(yè)的開發(fā)研究還處在初級階段，與國外酵素利用發(fā)達國家和地區(qū)相比，還存在著相當大的距離，同時國內(nèi)的食用酵素類產(chǎn)品大多為進口售賣，售價很高。國內(nèi)消費者對食用酵素產(chǎn)品的認識和酵素具有的功效還比較淺顯，且國內(nèi)自主研發(fā)發(fā)酵時間短，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、工藝流程簡單、價格低廉的的酵素產(chǎn)品成為現(xiàn)今亟需解決的問題，隨著人們生活質(zhì)量水平的提高，近些年來，國內(nèi)的酵素市場開始逐漸熱起來。

1.果蔬微生物酵素中的主要微生物群體

果蔬微生物酵素中所含的微生物群體主要是酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和曲霉等。馬麥生等研究表明其酵素食品中主要是畢赤酵母（Pichia Pastoris）和釀酒酵母（Saccharomyces Cerevisiae）；譚明等研究發(fā)現(xiàn)酵素食品中主要為植物乳桿菌（Lactobacillus Plantarum）；吳薇等從紅茶菌酵素食品中分離鑒定得到乳科乳桿菌（Lactobacillus Lactobacillus）；SAFAK等從紅茶菌酵素食品中分離得到釀酒酵母（Saccharomyces Cerevisiae）。盧夢瑤從10種酵素樣品中分離純化鑒定得到芝庇儂醋酸桿菌（Acetobacter Cibinongensis）。研究表明，大多數(shù)的自然發(fā)酵酵素的優(yōu)勢菌為酵母菌，其中非釀酒酵母又占主導地位。由于酵母菌或者醋酸菌均具有耐高滲透壓的特性，因此，酵素在自然發(fā)酵過程中選擇高糖或高酸工藝條件，可大大降低有害菌如霉菌、大腸桿菌等的威脅，為自然發(fā)酵酵素的安全性提供保障。

2.果蔬微生物酵素中的主要酶類

果蔬微生物酵素所含的酶類物質(zhì)在其產(chǎn)生的多種活性成分中扮演著關(guān)鍵角色。劉敏、王振斌、董銀卯等通過大量實驗研究表明，酵素中主要含超氧化物歧化酶（Super Oxide Dimutese，SOD）、過氧化物酶（Peroxidase，POD）、脂肪酶（Lipase）、過氧化氫酶（Catalase，CAT，又稱為觸酶）、蛋白酶（Protease）和淀粉酶（Amylase）等酶類。文才藝等研究發(fā)現(xiàn)，食用含有SOD酶的保健食品，可以提高人體的抗衰老、抗疾病和抗輻射作用；達到抗癌、治艾滋病、治感冒等功效；預(yù)防心血管病，抵抗疲勞，因此SOD在醫(yī)藥領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，激起了廣大研究者們的熱情。同時，董銀卯等對SOD酶活性進行了分析，發(fā)現(xiàn)在火龍果酵素食品中，該酶活性高達300U/mL；于曉艷等測得膏狀酵素產(chǎn)品和粉狀酵素產(chǎn)品中均具有良好的蛋白酶、脂肪酶和SOD酶活力。

3.果蔬微生物酵素的主要活性成分及功效

(1)果蔬微生物酵素的主要活性成分

①礦物質(zhì)元素

礦物質(zhì)是身體機能所必須的組成元素，也是維持機體正常運作的重要物質(zhì)，除了常見的鈣、鉀、鈉等，其中鎂不僅可以作為多種酶的優(yōu)良輔助因子而存在，還可以在糖和蛋白質(zhì)的代謝中發(fā)揮重要的作用；鋅也可以作為代謝酶的輔基，是保持蛋白質(zhì)合成，細胞分裂等生命現(xiàn)象的必要元素。李杰等從核桃青皮果蔬酵素發(fā)現(xiàn)其酵素組成中含有K、Ca、P等元素。

②有機酸

果蔬酵素中還含有豐富的小分子有機酸類。酵素當中適量的總酸（乳酸和檸檬酸）及pH可使其具有酸甜口味，還能一定程度上抑制雜菌滋生，當過量時會導致口感酸澀。例如，經(jīng)過發(fā)酵優(yōu)化后的糙米酵素總酸含量降低，pH值上升；草莓酵素發(fā)酵過程中，有機酸的含量升高，pH值下降。

③酚類

果蔬酵素中酚類物質(zhì)與其抗氧化活性有著密切的聯(lián)系。有研究表明，總酚含量上升，對微生物的生長起到一定的抑制作用；但其中部分生存能力強的微生物能夠適應(yīng)總酚濃度較高的發(fā)酵液，并利用其合成其它次級代謝產(chǎn)物，進而導致發(fā)酵液中酚類物質(zhì)含量下降。

(2)果蔬微生物酵素的主要功效

①抗氧化活性。果蔬微生物酵素的主要功能是具有抗氧化活性。董銀卯等對火龍果酵素生物活性進行了初步研究；陳小偉等對草莓酵素發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)物及抗氧化性的變化研究；荊金金等對蜜桃酵素體外抗氧化活性的比較研究；董佳萍等對北五味子麥芽酵素發(fā)酵工藝優(yōu)化及其生物活性初探的研究；蔣增良等對藍莓酵素在天然發(fā)酵過程中抗氧化性能的變化研究；葛瑞宏等對桂圓酵素制備及抗氧化性進行的研究；王益莉等進行的短期發(fā)酵蘋果酵素的研究，郭艷萍等對葡萄酵素天然發(fā)酵過程中抗氧化性能研究，均發(fā)現(xiàn)果蔬酵素具有良好的抗氧化性能。研究表明，即使采用不同的發(fā)酵原料和發(fā)酵方式，制備的酵素產(chǎn)品都表現(xiàn)出了良好的抗氧化活性。

②消炎抗菌。酵素產(chǎn)品對于促進和強化白血球殺菌有著積極的作用，其本身也具有抗菌和促進新細胞生成的作用，并清除病菌與化膿物，所以對發(fā)炎部位有著相當大的助益。董銀卯等實驗表明膏狀酵素和粉狀酵素制品能夠有效地抑制大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌以及痤瘡病原菌。對于胃潰瘍、十二指腸潰瘍、大腸潰瘍等發(fā)炎性疾病均有良好效果。

③保健功能。果蔬微生物酵素具有豐富的人體保健功能，其富含多種有益菌、維生素和礦物質(zhì)等。它不僅可以通過調(diào)節(jié)體內(nèi)血液酸堿性，消除體內(nèi)廢物，保持腸內(nèi)細菌的平衡，以實現(xiàn)身體機能的均衡。同時也能幫助腸胃更好地消化和吸收三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)——糖、脂肪和蛋白質(zhì)。陳福民等研究發(fā)現(xiàn)酵素具有一定的潤腸通便效果。趙金鳳等對植物酵素潤腸通便保健功能研究發(fā)現(xiàn)，通過對便秘小鼠經(jīng)口灌胃植物酵素15d后，發(fā)現(xiàn)大高酵素具有顯著的潤腸通便功能，可以作為一種理想的潤腸通便保健飲品使用；管章瑞等對藍莓酵素的研究表明，它可以在一定程度上調(diào)整腸道細菌的生理功能，清腸通便。

④解酒護肝。酶可以分解人體內(nèi)酒精，阻止酒精麻痹大腦及人體器官，緩解由于過度飲酒而造成的宿醉、頭痛等現(xiàn)象。研究表明，果蔬酵素中含有對酒精具有分解能力的酶類物質(zhì)，因此果蔬酵素具有解酒護肝的功能。李建強等研究果蔬酵素可以對小鼠體內(nèi)自由基進行清除，從而保護生物膜免受自由基攻擊，維持小鼠肝臟的正常運作；曲佳樂等通過對植物酵素研究，發(fā)現(xiàn)了其對酒精性肝損傷小白鼠具有預(yù)防治療效果，可有效降低谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）及谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）活性，因而具有一定的保肝護肝作用。

4.果蔬微生物酵素的主要應(yīng)用研究

(1)果蔬微生物酵素在食品和保健品行業(yè)中的應(yīng)用

經(jīng)過酵母菌和乳酸菌等益生菌作用后的酵素食品，其本身營養(yǎng)價值和功效均有所提升，在食品和保健品行業(yè)中備受歡迎。由于酵素食品中的酵母菌占主導地位，故經(jīng)常作為食品添加劑用于生產(chǎn)組織疏松；同時，酵素食品中的少量乳酸菌也可以開發(fā)新型的功能性食品，從而既能使產(chǎn)品的營養(yǎng)價值得到進一步的提升，又能改善原食品的組織狀態(tài)和品質(zhì)風味。張雁南等將鳳梨和獼猴桃果肉經(jīng)果膠酶處理后發(fā)酵，加入膠原蛋白、木糖醇、食品穩(wěn)定劑、純凈水等混合均勻，制得一種植物酵素膠原蛋白飲品，其風味獨特、香氣協(xié)調(diào)、滋味柔和、酸甜適中、無異味，品質(zhì)優(yōu)異、營養(yǎng)含量高，深受消費者的喜愛。葉國湊等通過對檸檬果蔬進行發(fā)酵，后處理純化得到一種風味口感俱佳、工藝簡單的檸檬酵素飲品。陳娟娟等以鐵棍山藥經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成了一種口味尚佳的功能性飲料。楊培青等人利用藍莓酒中的廢渣進行酶解發(fā)酵，制成了一種富含蛋白質(zhì)、有機酸、花青素、黃酮及多種微量元素的藍莓果渣酵素粉，其具有較好的市場。尹愛國等以白桑椹和檸檬為原料，通過正交設(shè)計試驗確定白桑椹檸檬果酒發(fā)酵條件，得到一種酒體澄清透亮，香氣協(xié)調(diào)馥郁，口感醇厚綿長，綜合感官評價較好的果酒，豐富了果酒市場產(chǎn)品。

(2)果蔬微生物酵素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

果蔬微生物酵素應(yīng)用技術(shù)是20世紀90年代引入我國的一種多菌種復(fù)合型微生物群體發(fā)酵技術(shù)并得到大力推廣，經(jīng)多個省、自治區(qū)、直轄市的實際使用表明，這一技術(shù)可作為農(nóng)作物增產(chǎn)的有效手段之一，是提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種行之有效的途徑。

(3)果蔬微生物酵素在護膚品中的應(yīng)用

在護膚品行業(yè)中，經(jīng)過發(fā)酵后的生物酵素中含有多種去角質(zhì)功效的果酸、蛋白酶，以及抗氧化功能的多酚、黃酮和SOD酶等成分。其中，果酸對于皮膚角質(zhì)有軟化作用，蛋白酶可將軟化后的角質(zhì)層剝脫，而抗氧化的多酚、黃酮和SOD酶能有效清除肌體產(chǎn)生的自由基，減少皮膚損傷。通過以上各成分之間的協(xié)同作用，可以有效提高皮膚彈性，降低皮膚紋理度。

5.果蔬微生物酵素產(chǎn)品的展望

日美國家對酵素食品的研究和開發(fā)十分重視并已形成穩(wěn)定的商業(yè)化，其加工生產(chǎn)酵母食品也已經(jīng)市場化，而我國對酵素產(chǎn)品的研究稍晚，對其開發(fā)和應(yīng)用存在一定的局限性；酵素中關(guān)于微生物種類和數(shù)量的文章較少，且發(fā)酵過程中酶活性大小、微生物含量多少、活性物含量多少以及發(fā)酵工藝的研究也很少，目前尚未制定有關(guān)酵素產(chǎn)品的技術(shù)和品質(zhì)標準，也無法其主要功能進行評定，導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品單一，將酵素產(chǎn)品未能用于食品加工商業(yè)化。因此，為改善和提高特殊食品的生產(chǎn)技術(shù)，適應(yīng)多樣化、均衡、安全的需要，并解決酵素產(chǎn)品加工新工藝技術(shù)問題，降低產(chǎn)品的售價，加快和重視酵素產(chǎn)品的研究并應(yīng)用到食品的加工生產(chǎn)中是當前亟需解決的重點問題。