近年來,酵素類產品因其在日本等地的風靡,而受到我國消費者的青睞,酵素食品的多種功能特性使得其在功能性食品開發領域具有一定的應用前景,受到諸多科研學者的關注。本文就微生物酵素的生產工藝、主要微生物、相關代謝物質及生物活性等相關研究展開綜述,期望能對今後功能性微生物酵素食品的開發研究提供參考。
一、微生物酵素的工藝研究
對於酵素髮酵工藝條件的優化研究相對較多,而對於酵素配方研究相對較少。一些研究學者利用不同的發酵原料發酵製備酵素,並對發酵工藝、配方及輔助發酵工藝進行了優化,說明現今酵素產品的發展已非常之快,諸多科研工作者對於微生物酵素產品的開發產生了極大的興趣,這將為今後酵素企業和產業的發展奠定良好的理論基礎,在一定程度上會推動產學研合作的發展。
二、酵素中微生物研究
由於酵素原料的不同,在發酵過程中微生物類型也不盡相同,但主要微生物為酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和黴菌,對於酵素類產品微生物分離鑑定的研究也成為近年來的研究熱點。而目前國內對微生物酵素的研究處於起步階段,同時由於其發酵菌種多、周期長、組分複雜、條件難控等問題,研究報導相對較少。
隨著高通量測序技術的發展,逐漸彌補了傳統微生物分離鑑定方法的不足,但對於各類酵素中微生物的多樣性、物種豐度及群落結構動態變化規律的研究鮮有報導,因此,利用高通量測序技術觀測酵素髮酵過程中的微生物動態變化將是今後研究的一個思路,以便為今後酵素髮酵過程中菌群結構的調控提供參考。
三、微生物酵素的相關代謝物質研究
由於微生物作用,酵素在發酵過程中會產生一些新的營養物質和活性成分。近年來對於酵素中的相關代謝產物的變化研究也成為熱點對象,比如各類酶、總酚、總酸、總糖、還原糖、有機酸、pH 值、總蛋白、總黃酮、胺基酸等物質,引起了科研學者極大的興趣,關於酵素中代謝物質的變化研究也是非常之多。
酵素中含有的營養物質、活性成分及各種酶類物質極為豐富,酵素原料的不同會導致在各類酵素髮酵過程中相關代謝產物的變化也不盡相同,發酵過程中代謝產物的變化與微生物的多樣性和豐富度變化及酵素的保健功能性評價息息相關,它們之間肯定存在著某種聯繫,如何探索出代謝物質的變化與微生物及保健功能之間的關係或者機理將是今後科學研究中的熱點和難點問題。
四、微生物酵素的生物活性研究
1、抗氧化功能研究
由於酵素中總酚、總黃酮及SOD酶等物質的存在,能夠清除機體內自由基。
2、降血脂及減肥功效研究
對於酵素降血脂及減肥功效的機理研究相對複雜,相關研究還未見報導,可能是酵素中脂肪酶將攝入脂肪分解成脂肪酸,增強了機體吸收效果,再加上微生物作用,達到降血脂及減肥效果。
3、提高免疫力研究
細胞免疫活性與人類各種疾病密切相關,查閱國內外相關文獻,發現酵素產品具有一定的提高免疫力和抗腫瘤活性,為人類健康提供了保障。
4、解酒與護肝功能研究
微生物酵素中的乙醇脫氫酶可以分解乙醇,降低穀草轉氨酶、谷丙轉氨酶和丙二醛等水平,從而達到解酒護肝的效果。
5、抑菌活性研究
微生物酵素產品本身具有抗菌活性,還可以促進白血球殺死致病菌,促進新細胞生成,具有一定的抑菌活性。
6、美容美白研究
微生物酵素含有的各種酶和一些物質能消解老化細胞,促進表皮細胞新陳代謝,清潔皮膚及去除油脂,使得皮膚細膩有光澤。
國家藥監部門審核確認酵素完全遵照了「應用平安、效果確切、質量穩定、運用便當」這四大準繩,而且微生物酵素富含產酶微生物、多種營養物質和活性成 分,也因此具有多種生物活性,酵素食品產業快速發展起來。目前,微生物酵素在我國已開始盛行,各地科研院所根據當地特色食品資源逐步研發酵素產品,以期能將當地食品資源更好地利用起來,開發出多種功能性食品,推動當地食品產業的發展。
本文摘自《微生物酵素的研究進展》