酵素介紹
酵素,英文名稱enzyme,是酶的舊稱。酵素是酶在日本和台灣地區的別稱,指具有生物催化功能的高分子物質。幾乎所有的細胞活動進程都需要酵素的參與,以提高效率。與其他非生物催化劑相似,酵素透過降低化學反應的活化能(用Ea或ΔG表示)來加快反應速率。大多數的酵素可以將其催化的反應之速率提高上百萬倍;事實上,酵素是提供另一條活化能需求較低的途徑,使更多反應粒子能擁有不少於活化能的動能,從而加快反應速率。酵素作為催化劑,本身在反應過程中不被消耗,也不影響反應的化學平衡。酵素有正催化作用,也有負催化作用,不只是加快反應速率,也有減低反應速率。與其他非生物催化劑不同的是,酵素具有高度的專一性,只催化特定的反應或產生特定的構型。酵素現狀
最近,一股“水果酵素”風潮席捲我國各地。“水果酵素”的功效和做法,成了各種網路平台傳播的熱門話題。在網上鍵入“水果酵素”四個字,瞬間就能返回800餘萬條搜尋結果,不可謂不紅。“水果酵素”所宣傳的“減肥”、“養顏”、“排毒”等種種功效,讓它成為了愛美人士競相追捧的對象,再加上“天然”、“自製”的製作方式,弄的好像不在家裡弄幾個瓶瓶罐罐來生產“水果酵素”就out了一樣。那么,“水果酵素”到底是何方神聖,這些神奇的功效究竟是怎么一回事呢?
酶之所以能夠加速化學反應的進行,是因為它能降低反應的活化能。因為任何一種酶,對於它所能催化的反應都有極強的選擇性,這種選擇性決定著每一個細胞在特定的時候發生特定的化學反應。酶分子是蛋白質,每種蛋白質都有特定的三維形狀,而這種形狀就決定了酶的選擇性。酶所催化的反應中的反應物稱為底物,酶只能識別一種或一類專一的底物並催化專一的化學反應,這種性質稱為酶的底物專一性。
酵素成分
可以看出,這種“原料加糖,密封存放”的製作方法,本質是一種自然發酵。所謂自然發酵,就是不人為添加菌種,而單單依靠原材料表面攜帶的微生物,在製作過程中繁殖形成一定菌落結構的發酵過程。發酵過程是一個複雜的微生物生理和代謝過程,其產生的物質類型也較為多樣。依照網上的製作方法,獲得的“水果酵素”應該是“滋味酸甜”。甜味來源很好理解,是事先加入的糖以及水果自身釋放出的糖。而酸味,則是來自於乳酸菌的活動。事實上,泡菜、醃菜中酸味的獲得,也是拜乳酸菌所賜。乳酸菌是一種喜好糖的細菌,水果中和添加的糖為它提供了舒適的生活環境,從而大量滋生,並且源源不斷的將糖轉化為乳酸。
不過也有很多人反映,自己製作的“水果酵素”帶有了酒味。這則是另一種微生物——酵母菌活動的結果。酵母對糖也情有獨鍾,在發酵環境中迅速滋生,有人說製作“水果酵素”時會產生氣泡,那就是酵母產生的二氧化碳。不過,當容器中氧氣被耗盡時,酵母就開始產生酒精,酒味就這么產生了。
可以看到,一瓶製作出的“水果酵素”,本質上是水果釋放的和添加的糖、乳酸菌產生的乳酸或是酵母產生的酒精、胺基酸、維生素等代謝產物,再加上大量乳酸菌或酵母菌的菌體組成的混合物。它的成分組成,和酸菜汁或酒釀並沒有本質差異。
等等,似乎還少了什麼東西:“水果酵素”中的“酵素”哪裡去了?事實上,作為蛋白質存在形式之一的酶,從植物細胞中被釋放出來後,很快就被微生物們分解吸收了——畢竟在微生物眼中,這些水果的酶和其他蛋白質一樣,都是可以作為營養物質的。所以,“水果酵素”中,水果來源的酶含量極低。而更多的,則是微生物活動分泌的,或者微生物死亡裂解後釋放的酶。或許,“水果酵素”改名成為“菌酵素”或者“菌酶”更為貼切。而即便如此,總蛋白在整個發酵液中的比例也只有0.02%左右,具有活性的酶的量更少了。
製作酵素
那么,既然那些美好的願望達不到,自己做著玩,酸酸甜甜的喝著舒服總行了吧?雖說這是個人愛好,但是其中存在的風險還是要值得各位考量的。首先,“水果酵素”製作時需要加入大量的糖,從網上信息看,糖、水果和水的比例從1:3:10~1:1:5不等。換句話說,“水果酵素”的含糖量在10%以上。如此多的糖在讓口味變的“好喝”的同時,無形中增加了糖的攝入量。
如果說多攝入糖可以依靠運動解決的話,下一個問題就值得警惕了。由於“水果酵素”採用自然發酵,那么在發酵過程中菌落的構成受起始條件影響很大。在自然界中,水果表面的微生物組成是十分多樣的。而除了發酵需要的酵母菌或乳酸菌外,還有其他包括致病菌在內的微生物在蠢蠢欲動。一旦在製作的過程中稍有不慎,使得發酵過程中雜菌“占山為王”,那么這樣生產出的“水果酵素”非但不能起到保健作用,還對健康造成威脅。
在雜菌污染中最需要注意的是黴菌污染。一些黴菌,包括多種青黴、麴黴在內的黴菌,可以產生稱作展青黴素(又稱作棒麴黴素)的物質。展青黴素在動物實驗中表現出神經毒性、胚胎毒性和一定致癌性,並且會對動物免疫系統具有抑制作用。雖然對於人體的危害尚無明確結論,但暫定的每日最大攝入量為0.4微克/千克體重,換句話說,一名70公斤的成人每天不應攝入多於28微克展青黴素。然而對於被黴菌污染的水果製品(尤其是蘋果)來說,其展青黴素含量可達每克1微克,按照“水果酵素”中果、水3:10的比例計算,每天飲用100毫升就已經接近甚至超過暫定每日最大攝入量了。所以,要是看到自己做的“水果酵素”長起了毛,那還是趕快扔掉為好吧!
此外,即使是沒有霉變的“水果酵素”,其中也不乏對人體健康無益甚至有害的物質。亞硝酸鹽就是“水果酵素”發酵過程中產生一種不容小覷的有害物質。由於採用自然發酵,菌種不易控制,因此相較於接種發酵,會產生更多的亞硝酸鹽。在乳酸菌發酵過程中,亞硝酸鹽呈先上升再下降的變化趨勢,濃度峰值在1周左右時達到頂峰,隨後下降。而一周左右是網上一些“水果酵素”推薦的飲用時間。雖然隨著存放時間的延長,亞硝酸鹽含量會下降,但增加的發酵時間則會增加其他物質的產生。水果含有大量的果膠,而果膠經過微生物發酵作用的一大產物就是甲醇。在酵母發酵過程中,甲醇含量可以達到近20毫克每毫升,在酒味沒有那么重的“水果酵素”中,甲醇含量也能達到每毫升數毫克的水平。而在乳酸發酵過程中還會有丁酸的產生——泡菜以及“水果酵素”中那種特殊的腥臭味,就來自於產生的丁酸。
在工業生產泡菜、醃菜過程中,通過對菌種的選擇和生產條件的控制,可以儘可能的降低這些對人體無益甚至有害物質的產生,而對於自製的“水果酵素”、以及泡菜、醃菜等,由於無法控制菌種和生產條件,因此不可避免的產生這些不受人們歡迎的物質。儘管這些物質的含量還不至於一頓就讓人得病的水平(雜菌污染除外),但為了追求不靠譜的“保健”效果而飲用“水果酵素”,從而增加實實在在的健康風險,這實在得不償失。在提倡少吃泡菜和醃菜的今天,反而追捧換湯不換藥的“水果酵素”,這無疑是一種諷刺。
酵素效果
“水果酵素”最大的賣點,就是宣稱“酵素”能夠起到“減肥”、“養顏”、“排毒”等功效。但實事是,想依靠“酵素”,或者說酶,來起到這些效果,只能是美好的想像。從前面分析已經得出,蛋白質在整個發酵液中的量就很低。別提按照傳言中的“一天喝100毫升”,就算喝上一公斤的“水果酵素”,獲得的總蛋白質也不過0.2g——還不如吃上一個中等大小的蘋果。況且即使吃下了那少的可憐的酶,它也無法發揮其作用——由於它們缺乏保護,在通過消化道時,胃液和腸液中的蛋白酶就將它們斬為小段,化作寡肽和胺基酸被吸收了。“水果酵素”中的酶指望不上了,那么其他成分是不是可以起到上面所說的效果呢?情景也不容樂觀。乳酸和酒精作為主要發酵產物,其並不具有“水果酵素”宣傳的功效。而對於維生素等物質來說,由於微生物的活動和利用,也被分解和破壞,例如維生素C在發酵一周后,含量可下降到初始值的1/10。而由於酵母菌和乳酸菌對纖維素質的植物組織分解能力有限,如果光靠喝“水果酵素”,那么的確能對健康起到一定好處的纖維素類物質也無法被人體攝入。
那么,“水果酵素”中所含的酵母菌和乳酸菌能夠起到保健效果嗎?儘管近年來關於腸道菌群的研究逐漸深入,但是就目前來說,通過日常飲食獲得的菌群來改善腸道菌群,其效果還很不理想。究其原因,首先飲食中攝入的微生物不像腸道菌劑那樣有輔料的保護,而是要直接面對嚴酷的胃液和腸液環境,能否順利進入腸道是一大問題。其次,即使能進入腸道,面對腸道菌群那可多達10個的巨大群體,依靠飲食攝入的微生物實在是“強龍難壓地頭蛇”,很難定植和起到相應功效。