酵素

酵素成分包含來自植物原料和微生物所提供的各種營養素和天然植物中的植物類功能性化學成分(phytochemicals)，以及發酵生成的一些生理活性物質，包括維生素、氨基酸、多糖、肽類、多酚類、黃酮類、礦物元素和有機酸，GABA、SOD、過氧化氫酶等抗氧化成分，各種益生菌，醇類、酯類、酶類以及外添加的低聚糖，酶、牛磺酸等功能性成分之故。

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根據現代醫學研究，酵素可提供人體以下四個功能：

1、增進消化功能、促進營養吸收；

2、將營養轉化為有效能量；

3、進行體內凈化之作用；

4、參與人體所有新陳代謝過程。

決定酵素功能的一個非常重要的方面是其是否有科學的主材配方，用何種主材才能決定其有哪些功能，不是種類越多越好，種類多了，單個成分達不到需求閾值，等於沒有功能。

由於是發酵的產物，有些產品中包含著益生菌以及眾多微生物，在一定條件下，這些益生菌和微生物可以起到促進腸道蠕動的作用，因此可以說，酵素本身並不具有通便減肥的功能，即使酵素產品在減肥瘦身方面被證明有效，也並不是酵素在起作用，而是發酵產物中的益生菌、微生物以及其他產品添加物的功效。

通過發酵，原料組織受到微生物酶的作用而崩解，原料細胞中的功能性成分得以充分釋放出來併發生小分子化而變得容易為人體吸收，有些酵素原料中有一些本身就是草本藥材，經過發酵轉化可進一步增加其功效，降低其副作用或產生具有抗癌、降血脂、抗氧化、提高機體免疫功能的物質，一些功能性物質例如有抗氧化作用的黃酮(黃酮類、異黃酮、皂苷等)通常以糖苷形態存在，因分子量大而人體難以吸收，只有經過腸道微生物作用后，糖基被水解而除去，苷元(配基)才易被人體吸收而發揮作用。一些中藥之所以需要炮製(用蒸、煮、熬、煎、煉、浸等方法)來增強藥效、降低毒副作用其原因在此，而發酵也是一種炮製方法。

“自製酵素”發酵環境的溫度是比較適宜微生物繁殖的，如果製作不成功，很可能會產生一些雜菌和有害物質，容易引起食物中毒。

另外，果膠經過微生物發酵之後，可能會產生甲醇。在家中自製酵素，人們沒有後續去甲醇的工藝，這也是一種風險。

酵素，一詞源於日本，即常說的“酶”。解放前我國的教科書上也稱酶為“酵素”的，現在我國台灣地區仍稱作“酵素”。然而現在市場廣受青睞的被稱作“酵素”的保健食品卻不是稱之為酶的“酵素”。據日本學者山內慎一所著《保健食品袖珍典》（保健食品ミニバブル）記述，“酵素”在日本的原名“植物酵素エキス” ，翻譯成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精華”的意思，是用各種植物作原料，用乳酸菌或酵母菌發酵所製成的發酵食品。

我國工業和信息化部發布的輕工行業標準《酵素產品分類導則》將酵素定義為，以動物、植物、菌類等為原料，添加或不添加輔料，經微生物發酵製得的含有特定生物活性成分的產品。其生物活性成分包含來自植物原料和微生物所提供的各種營養素和天然植物中的植物類功能性化學成分（phytochemicals），以及發酵生成的一些生理活性物質，包括氨基酸、肽類、維生素、多糖、多酚類、黃酮類、醇類、酯類、酶類、礦物元素、有機酸和各種益生菌。

1.製備工藝特點

常見的水果、蔬菜、糙米、菌類、葯食同源中藥等均可作為酵素髮酵的原料。酵素生產工藝的特點是：為防止雜菌生長和產生酒精，可加入釀造米醋及較高濃度的異麥芽糖、白糖或紅糖等；發酵周期比較長，一般為幾個月至2年等。也有採用二次發酵工藝，即經過後熟工藝得到酵素產品。

2.典型酵素產品製備工藝

2.1食用酵素

近年來，我國學者開始深入研究酵素食品的生產工藝。董潔等以利用酵母菌和乳酸菌發酵金絲小棗，確定出最佳的工藝參數為：在30℃條件下，接種0.1%酵母菌，發酵12h；在37℃下，接種0.5%乳酸菌發酵劑，靜置發酵28h，然後控制溫度6~8℃，靜置24h，進行發酵，然後使酵液產香。南竹等以蛋白酶活性為指標，運用Box-Behnken Design 8.0.5v響應面法優化製作菠蘿皮渣酵素的最佳工藝參數為發酵溫度23℃，酵母菌接種量0.3%，發酵時間16.5h 。章葦虹等以還原糖含量、黃酮含量、蛋白質含量、總酸含量以及可溶性固形物含量為指標，通過正交試驗滁菊水果酵素產品的優化條件為火龍果添加量150g/L、滁菊添加量6g/L、白砂糖添加量145 g/L、發酵30d 。扶慶權等採用單因素實驗和正交實驗，確定酵素芋頭粉麵包的最佳製作工藝參數為酵素粉添加量3%，芋頭粉添加量6%，酵母添加量2%，白糖添加量16% 。

2.2農用酵素

方晟等學者研究發現採用黃酒米漿水代替清水作為配料水，以葉菜類廢棄物包括蘿蔔葉、白菜葉和萵筍葉為植物原料，混合紅砂糖，製成的農用酵素的營養成分更豐富。劉萃文所述的液體酵素菌肥的製備工藝如下：把豆餅、菌劑和事先洗凈切成10~20cm長的青草或菜葉依次放入缸里，約佔溶劑的80%；注入清水，把原料沒過，並用透氣的布或紙蓋好；每天上下午用乾淨的木棍攪拌一次，一次5min；夏季3~4d，冬季7~10d發酵有氣泡冒出，出現黃綠色液體時，即可使用。

3.製備工藝中可能存在的安全風險

酵素的製備工藝中易出現的生物性危害有：由於器具消毒不徹底、發酵過程密封不嚴等，造成毒雜菌的污染；複合發酵菌的代謝過程易受外界環境的影響，代謝產物不可控；原料的成分複雜，在發酵過程中毒副產物的生成；菌種長期使用后，有可能異變成有毒菌株，影響產品質量等。其次，化學性危害主要包括在一些發酵產品的原材料的處理中，部分化學物質不易完全去除，包括化學試劑、重金屬離子和農藥殘留等。在製備工藝中還存在著一些潛在的物理性毒害，主要包括在加工工藝中誤入砂石、毛髮、以及鐵質銹跡殘留等。

1.環保酵素的應用

酵素可在一定程度上抑制有害微生物的生長和繁殖，尤其可對病原菌和腐敗細菌的生命活動，具有明顯實用價值。因此，酵素可應用於環保領域。如可代替洗滌劑、空氣清新劑等，還可作為汽車保養劑使用，是家中老少皆宜的家居幫手，而關於酵素更多的使用性功能還有待人們的進一步探索與發掘。

2.酵素菌肥在種植業上的應用

由於多年來農藥和化肥的泛濫使用，我國種植土壤的土壤板結、通透性降低、土壤養分流失、病蟲害猖獗等問題日漸嚴重。酵素的出現及應用為解決這些問題提供了新的研究方向。在糧食作物、蔬菜、水果等的種植上，酵素菌肥的應用均有較好的收益。

在主要的糧食作物方面，在玉米上運用中等含量的酵素菌肥來代替其他商品化肥，可以達到玉米增產的效果。研究顯示，應用酵素菌肥的有機稻米與常規稻米相比，部分品質參數降低，但其他重要的品質參數（如氨基酸總量、Mg/K和Mg/N等）都有不同程度的提高；水稻施用酵素菌肥比農民習慣性施肥增產稻穀90kg/hm，增產率1.2%，純收益增加292.5元/hm。

在蔬菜方面，酵素菌肥作為基肥可明顯促進辣椒莖粗、單株結果數、單果重、果實橫徑。研究表明，酵素菌肥和複合微生物肥復配使青花菜產量提高20.78%，抗壞血酸、可溶性蛋白、可溶性糖、干物質含量分別提高34.2%、46.0%、43.8%、6.13% 。

在水果方面，酵素菌肥能改善果樹樹體營養，提高果實產量與質量。研究發現，油桃樹在施用酵素菌肥后，油桃果實品質顯著提高，同時油桃葉中的氮含量增加；酵素菌肥可改善草莓的品質，能顯著提高草莓果實的維生素C和可溶性糖含量；酵素菌肥能增強蘋果樹勢，緩解果樹粗皮病，提高蘋果產量，對果實品質影響明顯，果實總糖、可溶性固形物含量、維生素C含量和硬度均增加，尤其是對於寒富蘋果常見的黑星病、斑點病等有明顯的防治作用。

3.酵素菌生物有機飼料在養殖業上的應用

相關研究表明，酵素菌發酵蛋白飼料可顯著提高雞蛋蛋白質含量，降低蛋黃膽固醇含量；將生物酵素添加到豬飼料進行餵養，可顯著改善育肥豬的健康狀況，提高豬的平均增重，降低耗料增重比，降低飼料成本；使用動物酵素后，奶牛乳房炎的發生率明顯減低，產奶量明顯增加；使用酵素菌生物有機魚肥能促進水體中所含的浮游生物的生長，顯著加快水產品的繁殖速度，同時具有改良水質，凈化水體，平衡藻相、菌相，抑制有害菌、病原微生物生長的作用。

4.酵素在日化領域的應用

酵素化妝品是包括酶以及產酶微生物和相關調節因子的一類生物製品，在美白祛斑、脫屑、祛痘、防晒、抗衰老、抗菌等方面發揮多重功效。現已有169個酶類及108個酵素類進口化妝品批文，國產有15個酶類和2個米糠酵素特殊用途化妝品批文，近年國產非特殊用途酵素化妝品突飛猛進，僅產品名稱含酵素一詞的化妝品就已備案3 000多個，大多為添加了蛋白酶、酵母提取物、酵母菌發酵產物和乳酸菌發酵產物等的產品，並以面膜、洗髮護髮和沐浴系列化妝品為主。酵素化妝品是近年化妝品領域的熱點，發展前景廣闊。

2020年2月10日，搜狐網發表一篇報道稱，合肥市廬陽區使用霧炮車對112條主次幹道噴灑環保酵素進行消毒。據悉，這種噴灑環保酵素消毒的方式將持續到疫情防控結束。

多位科學界人士明確表示環保酵素並沒有宣傳的那樣具有良好的消毒殺菌效果，相反環保酵素很有可能在城市中形成病毒培養基，反而危害環境和人體健康。

在日本，將介於普通食品和藥品之間的、具備一定保健功能的食品統稱為保健機能食品。依據日本厚生勞動省（主管醫療衛生、社會保障的負責部門）規定，保健機能食品劃分為兩大類：營養機能食品以及特定保健食品。特定保健食品是指面向特殊群體的，含有保健功效成 分，能夠調節人體生理機能，改善健康狀況的食品。這種保 健食品必須證明其產品的有效性、安全性，才能取得相關 認證證明。酵素屬於營養機能食品行列，是指以補充一定功能成 分為目的的保健食品。政府通過事後監督的形式對其進行管理。但為了打擊虛假宣傳，日本厚生勞動省規定，不得在營養機能食品的產品標識中出現“能夠達到某種特定保健目的”的字眼。

我國關於酵素產品的研究尚處於初級階段，市場發展也才剛剛起步。因為缺乏針對性的監管和控制，相應的工藝技術、品質評估標準和管理法規並不完善，致使現在國內市場上的酵素品種單調，質量良莠不濟，真正具備QS認證或具備保健批文的產品很少。目前亟需規範酵素產品的工藝技術，加快制訂相關質量安全標準及可靠功能標識，對廣大消費者進行科學常識的宣傳和普及。