食品加工與質量檢測中酶學技術的應用

姚文杰

摘 要：酶學技術是一種重要的生物技術，其在食品加工與質量檢測過程中有著廣泛的應用。本文從酶學技術的相關原理出發，結合乳制品、肉類、谷物果蔬等食品生產加工及質量檢測過程，對酶學技術在食品加工與質量檢測中的應用進行探究。

關鍵詞：酶學技術；原理；食品加工與質量檢測；應用

中圖分類號：S-3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932225

酶學技術主要應用了各種酶的生物學效應，在相對密閉的環境中，以酶作為反應的催化劑，催化底物進行各種生物轉化。目前酶學技術已經應用于工業、農業、醫學、食品制造加工和質量檢測等諸多領域。在實際的食品加工與質量檢測過程中，由于生物酶或特定酶的加入，其能夠加速食品加工過程中某些食品組分的轉變。從化學的觀點分析，酶作為某一項或者某幾項反應過程的催化劑，其能夠降低反應所需要的活化能，使得反應底物轉化為容易反應的活化分子，從而使反應更加容易進行。一般來說，生物酶對于反應的催化效率是極高的，可以使原反應速率提升數百萬倍；酶作為催化劑不會在反應過程中被消耗，其也不改變反應的平衡。酶學技術在食品加工與檢測過程中的應用對于提升食品的安全性和質量有著重要意義。

1 酶學技術原理概述

酶學技術是一種生物技術，其在各個學科領域中有著廣泛應用。酶學技術的定義為：在一定的密閉容器中，利用酶具有的催化性質，加速底物轉化的技術。酶學技術中具有代表性的是免疫酶技術。免疫酶技術是利用抗原抗體反應的特異性，將酶的催化作用與抗原抗體反應相結合的一種方法。免疫酶技術將酶作為標記物，將標記物與抗原或者抗體相互聯結，酶標記物能夠與抗原或抗體產生作用，通過觀察作用后抗原抗體的量或反應所呈現出的顏色變化來對抗原抗體進行定量或定性分析。這種方法也可以應用于組織中抗原抗體的定位。

2 酶學技術在食品加工過程中的應用

2.1 乳制品加工

乳制品加工過程中常使用到乳酸菌，其是一類細菌（益生菌）的總稱。乳酸菌是一類安全菌，乳酸菌中富含多種蛋白水解酶，其能夠催化乳制品的發酵過程，促進乳制品中的酪蛋白水解，進而產生多肽類物質提高乳制品的口感。乳凝酶是一種具有凝乳作用的酶，其常用于制造各種干酪。乳凝酶主要來源于小牛皺胃，其難以滿足食品加工、商業化需求，目前已經開發出了植物、微生物性的乳凝酶，被廣泛應用于乳制品加工過程中。

2.2 肉類加工

酶學技術應用于肉類加工過程中，能夠極大地提高肉制品的風味和安全性。內源酶和外源酶在食品加工過程中共同發揮作用。內源酶為肉制品本身所含有的酶，外源酶則包括了動植物、微生物酶，像水解酶、還原酶、氧化酶等。例如，在風干雞的制作過程中，可以利用堿性蛋白酶促進肉類蛋白的水解，從而提高風干雞的品質。利用谷胺酰轉移酶能夠有效增強普通香腸的硬度和彈性；脂肪酶能夠促進香腸中脂肪的水解，除去香腸中多余的脂肪，進而提高香腸的口感。

2.3 谷物果蔬加工

酶學技術在谷物加工過程中的應用旨在提高谷物的營養價值。谷物的主要營養成分為淀粉，以小麥為例，各種淀粉酶制劑在小麥加工過程中有著廣泛應用，其涉及到小麥淀粉的分離、制糖等過程。科學家利用酶學技術開發出了一類新型營養保健品，例如膳食纖維。利用糖化酶、轉苷酶、α淀粉酶等酶制劑可以得到高品質的膳食纖維。果蔬加工的一個重要途徑是進行果汁生產，傳統的果汁生產工藝具有果漿粘度高、果膠不易降解等缺點，將果膠酶應用于果蔬加工過程中則能夠有效改善果蔬加工工藝，提高果汁的品質。除了單用果膠酶以外，也常常用果膠酶和淀粉酶組成的復合酶澄清果汁降低果汁粘度。

3 酶學技術在食品質量檢測中的應用

酶學技術廣泛應用于食品質量安全檢測，以酶聯免疫分析法和酶生物傳感器法為代表。酶聯免疫分析法是一種標記免疫技術，具有操作簡便和可定量分析檢測的優點。例如，用酶聯免疫分析法檢測果蔬中的農藥殘留量。當前應用最為廣泛的酶聯免疫分析法為酶聯免疫分析實驗（ELISA），市場上已經開發出了基于ELISA方法的檢測試劑盒，試劑盒的檢測結果可以標準液相色譜進行對比修正檢測結果。可靠性強、靈敏度高的檢測試劑盒是當前ELISA方法研究的重點。酶生物傳感器法的原理是利用酶與電極結合檢測底物含量。由于酶對底物具有高度的選擇性，將酶與底物結合，借助于現代化學先進的分析儀器和分析手段，能夠快速地檢測出需要測定的物質。例如，利用酶生物傳感器法檢測食品中亞硝酸鹽的含量（需要構建基于亞硝酸還原酶的生物傳感器）。

4 結語

酶學技術作為一項生物學技術，其在食品加工與質量檢測過程中得到了廣泛的應用。隨著現代生物學研究（尤其是基因工程技術）的突破，人們對酶制劑的相關探索必將取得顯著成果，這也給酶學技術在各個領域的應用奠定了堅實基礎。endprint