酶學技術在食品加工與質量檢測中的應用

◎ 朱海霞，曹艷華

（漯河食品職業學院，河南 漯河 462300）

酶學技術屬于生物學中的一門技術，普遍應用于食品加工與質量檢測中，并且取得了很好的效果。隨著我國科學技術的飛速發展，生物技術也有了突破性的進步，在研究酶制劑方面，也取得了不錯的成績，這些都有利于酶學技術的廣泛應用。酶的生物學屬性為具有催化活性的大分子，存在形式一般為蛋白質。相比其他類別的催化劑，酶的優點非常多，主要包括反應效率很高、反應條件相對溫和、副產物比較少，而且底物的專一性比較強。

1 酶學技術原理

酶學技術屬于生物學中的一門技術，應用范圍非常大，涉及許多領域。免疫酶技術主要是根據抗原和抗體之間發生反應的特異性，把酶的催化特性和抗原抗體反應有效結合在一起的技術。免疫酶技術把酶當成標記物，通過觀察發生作用之后的抗原抗體反應顏色的具體變化或者抗原抗體的量，就可以定性或者定量分析抗原抗體。同時，組織中抗原抗體的定位也可以利用免疫酶技術[1]。

2 酶學技術在食品加工中的具體應用

2.1 在谷物加工研究領域中的應用

谷物的營養成分主要是淀粉，在加工小麥的過程中，各類淀粉酶制劑在小麥淀粉的分離以及制糖等環節中發揮著非常重要的作用。此外，最近幾年，科學家通過分析酶學技術，并進行合理應用，研發出了一種新型的營養保健品，最常見的就是膳食纖維。利用α淀粉酶、轉氨酶以及糖化酶等酶制劑獲得的膳食纖維的品質非常高[2]。

2.2 在果蔬加工研究領域中的應用

在果蔬加工過程中，果汁生產是非常重要的產業。因為植物細胞中含有許多果膠類物質，它們的黏稠度非常高，大大增加了果汁生產中榨汁、過濾以及澄清等作業流程的難度。傳統的果汁生產技術有許多缺點，主要包括果膠很難降解，而且果漿黏度比較高，在果蔬加工時利用果膠酶可以很快地降解果肉里面的果膠，還可以降低果漿黏度，這樣可以改進、完善果蔬的加工技術，還能夠使果汁的品質得到很大程度的提高。另外，在果汁生產過程中，有的果實沒有完全成熟，這類果實含有大量的淀粉，增加了果漿的黏稠度，使果汁非常渾濁。可以將果膠酶與淀粉酶結合起來利用，形成復合酶。淀粉酶屬于專一性的淀粉水解酶，復合酶可以有效減少過濾時間，降低果汁的黏稠度，澄清果汁，從而大大提高果汁的品質。除此之外，果蔬加工過程中，提取功能性成分占有重要地位。利用酶制劑能夠在溫和條件下進行，可以有效保證功能性成分不受破壞。常見的輔助提取酶制劑有纖維素酶[3]。

2.3 在肉類加工研究領域中的應用

隨著我國經濟的飛速發展，人們越來越注重生活質量，在日常飲食上更加講究營養的均衡，那些低鹽、低脂類的功能性肉制品越來越受到人們的歡迎。因此，在肉類加工過程中，要不斷提高肉類的質量和使用效率，滿足人們的不同需求，增加肉類加工產業的收益。在肉類加工過程中，利用酶技術能夠做到有效監測和管理，還可以提高肉類品質，增加獨特味道，同時可以有效減少廢棄物質的排放量。在傳統的肉類風干技術中應用酶技術，可以利用堿性蛋白酶將蛋白質水解，從而改進工作流程，使肉類的質量得到大幅度的提高。在傳統的風干雞制作中應用酶技術，能夠使雞肉的味道和質量得到很大程度的提高。在傳統的中式香腸制作中應用酶技術，可以利用谷氨酰胺轉氨酶建立蛋白質分子之間的橋梁，使香腸的硬度和彈性以及質量能夠得到提高。同時，可以利用脂肪酶來加快脂肪顆粒的水解速度，從而使香腸里的脂肪含量大大降低，也有助于改善香腸的黏性和硬度。除此之外，在漁業里應用酶技術，可以使魚類蛋白質發生水解，從而提高乳化性、流變性、起泡性及溶解性。比如，對部分過敏性海鮮利用高壓結合酶法和超高壓法等，可以有效降低致敏性。對草魚利用堿性蛋白酶來水解，可以獲得種類齊全的氨基酸水解液[4]。

3 酶學技術在食品質量檢測中的具體應用

3.1 酶生物傳感器法

酶生物傳感器法最早出現于1962年，當時克拉克等人指出，將酶和電極結合起來，可以測定特定底物的含量。酶對特定底物起到專一性催化的作用，電化學分析具有簡便性和快速性，兩者有效結合，能夠實現從眾多的成分里有選擇地快速測定出特定的物質。通過不斷研究酶生物傳感器法，在1967年，第一支葡萄糖氧化酶電極誕生，其能夠定量檢測出血清里的葡萄糖含量。從此之后，通過不斷改善酶生物傳感器，它的優點逐漸顯露出來，主要表現在有良好的選擇性、檢測速度很快以及較高的靈敏度等。酶生物傳感器不斷發展，其在食品質量檢測中也得到了廣泛應用。比如，亞硝酸鹽超標會嚴重損害人們的健康，因此需要檢測食品里亞硝酸鹽的含量，可以利用亞硝酸還原酶的生物傳感器，準確快速地檢測出食品中亞硝酸鹽的含量[5]。

3.2 酶聯免疫分析法

酶聯免疫分析法是標記免疫學技術中的一種，最早于1971年由瑞典和荷蘭的科學家共同提出。酶聯免疫分析法具有很多優點，主要包括操作簡單、便捷，而且能夠定量分析，在食品質量檢測中具有非常廣泛的應用。比如，可以用來檢測果蔬里農藥的殘留情況。相關研究人員還利用酶標半抗原直接競爭酶聯免疫吸附分析法來測定桃子里氰戊菊酯的殘留情況。現階段，根據酶聯免疫吸附分析法，研發出了很多檢測食品里毒素的試劑盒產品，這些試劑盒產品的生產廠家不一樣，在應用范圍、使用方法以及產品質量等方面都有一定的差異。因此，在檢測樣品的基質時，要根據實際情況，科學選擇適合的酶聯免疫試劑盒。在檢測中如果發現樣品為陽性，還要通過液相色譜法來進一步確定。為了提高檢測食品里毒素的靈敏度，有關研究人員在酶聯免疫吸附分析法的基礎上加入了超順磁微粒。相比那些普通的酶標板，加入磁微粒可以增大比表面積，增加了流動性，而且減小了空間位阻，這樣在液相里抗原抗體非常容易接近，相互反應，使檢測的靈敏度得到提高。相關研究人員要不斷改進、完善酶聯免疫試劑盒，以更好地應用于食品質量檢測中[6]。

4 結語

目前，在食品加工和食品質量檢測過程中酶學技術得到了廣泛應用。隨著我國生物學技術的不斷發展，特別是基因工程技術的進步，酶制劑的種類得到增加。人們越來越注重食品的口味和種類以及食品的質量安全。因此，要不斷研究酶學技術在食品相關領域的應用，研制出一些保健效果好的功能性食品，以滿足人們的不同需求。

[1]李 猛，張鴻郭，袁嘉智，等.生物固定化技術處理金屬廢水研究進展[J].工業催化，2015，23（12）：966-969.

[2]姜麗艷，董洪舉，杜映達，等.微波技術應用于非水相酶學催化的研究進展[J].合成化學，2016，24（1）：88-92.

[3]郭雙麗，王 棟，徐 巖.黃酒中尿素的吸附去除技術研究[J].食品與發酵工業，2016，42（8）：1-7.

[4]吳 潔，郜志辰.食品加工中酶技術的應用研究[J].山東工業技術，2016（22）：232-233.

[5]薛 剛，陳利娟，吳 斌，等.ARTP誘變選育高溫蛋白酶高產菌株及其酶學性質研究[J].食品工業科技，2015，36（1）：177-180，206.

[6]隋春紅，王 程，董順福，等.葡萄糖淀粉酶在高壓靜電紡PEI/PVA納米纖維膜上的離子吸附固定[J].生物技術通報，2015，31（2）：167-172.