(一)微生物產生的外源酶 微生物在食品中的生長繁殖給食品的成分和性質帶來廣泛而又深刻的變化,這些變化都是在微生物分泌的各種酶的作用下發生的。有些微生物分泌的各種酶可將食品中蛋白質水解成多肽和氨基酸,并能進一步將氨基酸分解生成氨、酮酸、胺、吲哚和硫化氫等物質,而引起食品的腐敗變質。但是也有些微生物在食品或食品原料中生長繁殖,通過它們分泌的各種酶的作用以及代謝產物可以改善原有的營養成分、風味和質構。如發酵食品中所用的微生物。 發酵時利用的微生物為有益微生物。它們可以來自于大自然(自然發酵),也可以來自于人工培養的純菌種(接種發酵)。
在人工控制的條件下,利用各種因素促使這些有益微生物的生長,并建立起不利于有害微生物生長的環境。所以,發酵不僅為人類提供品種繁多的食品,還提高了食品的耐藏性。不少食品的最終發酵產物,特別是酸和酒精,有利于阻止腐敗變質菌的生長,同時還能抑制混雜在食品中的一些病原菌的生長活動。 與未發酵食品相比,發酵食品可提高食品原有的營養價值。雖然食品發酵時,微生物會從它所發酵的成分中取得能源,使食品的成分受到一定程度的氧化,以致食品中能供人體利用的能量有所減少。但是食品的發酵都是有控制地進行的,它們的最終產物是乙醇、有機酸、醛類和酮類等,這樣所消耗的能量極其微量。
所以,發酵食品仍能保持大部分的能量,以供人體需要。在發酵中,微生物將復雜的物質分解為簡單成分,把封閉在不易消化的物質結構和細胞內的營養素釋放出來,從而增加了食品的營養價值。同時還合成了不少人體必需的維生素。發酵食品還能將人體不能消化的纖維素、半纖維素和類似聚合物在微生物分泌的酶作用下,分解形成簡單的糖類和糖的衍生物供人體利用。
(二)酶制劑 采用適當的理化方法將酶從生物組織或細胞以及微生物發酵物中提取出來,加工成為具有一定純度及活力標準的生化制劑,稱為酶制劑。 早期的酶制劑生產多數是從動物臟器和高等植物種子、果實中提取的。隨著酶制劑應用范圍的日益擴大,單純依靠動植物來源是不能滿足工業需要的,所以人們逐步把注意力轉向以微生物開辟酶制劑的來源上。
微生物種類繁多,酶的品種齊全。現已知一切動植物細胞中存在的酶幾乎都能夠從微生物細胞中找到。微生物具有生長繁殖快,生活周期短,產量高,不受季節、地區的限制;微生物培養簡單易行、生產規模可大可小;微生物容易變異,可采取遺傳工程、細胞工程、基因工程等技術進行菌種選育和代謝控制,來提高產酶量、培育新酶種等優點,目前已成為酶制劑的主要來源。
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