食品加工與質(zhì)量檢測中酶學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

姚文杰

摘 要：酶學(xué)技術(shù)是一種重要的生物技術(shù)，其在食品加工與質(zhì)量檢測過程中有著廣泛的應(yīng)用。本文從酶學(xué)技術(shù)的相關(guān)原理出發(fā)，結(jié)合乳制品、肉類、谷物果蔬等食品生產(chǎn)加工及質(zhì)量檢測過程，對酶學(xué)技術(shù)在食品加工與質(zhì)量檢測中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：酶學(xué)技術(shù)；原理；食品加工與質(zhì)量檢測；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932225

酶學(xué)技術(shù)主要應(yīng)用了各種酶的生物學(xué)效應(yīng)，在相對密閉的環(huán)境中，以酶作為反應(yīng)的催化劑，催化底物進(jìn)行各種生物轉(zhuǎn)化。目前酶學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、食品制造加工和質(zhì)量檢測等諸多領(lǐng)域。在實(shí)際的食品加工與質(zhì)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(zhuǎn)變。從化學(xué)的觀點(diǎn)分析，酶作為某一項(xiàng)或者某幾項(xiàng)反應(yīng)過程的催化劑，其能夠降低反應(yīng)所需要的活化能，使得反應(yīng)底物轉(zhuǎn)化為容易反應(yīng)的活化分子，從而使反應(yīng)更加容易進(jìn)行。一般來說，生物酶對于反應(yīng)的催化效率是極高的，可以使原反應(yīng)速率提升數(shù)百萬倍；酶作為催化劑不會(huì)在反應(yīng)過程中被消耗，其也不改變反應(yīng)的平衡。酶學(xué)技術(shù)在食品加工與檢測過程中的應(yīng)用對于提升食品的安全性和質(zhì)量有著重要意義。

1 酶學(xué)技術(shù)原理概述

酶學(xué)技術(shù)是一種生物技術(shù)，其在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。酶學(xué)技術(shù)的定義為：在一定的密閉容器中，利用酶具有的催化性質(zhì)，加速底物轉(zhuǎn)化的技術(shù)。酶學(xué)技術(shù)中具有代表性的是免疫酶技術(shù)。免疫酶技術(shù)是利用抗原抗體反應(yīng)的特異性，將酶的催化作用與抗原抗體反應(yīng)相結(jié)合的一種方法。免疫酶技術(shù)將酶作為標(biāo)記物，將標(biāo)記物與抗原或者抗體相互聯(lián)結(jié)，酶標(biāo)記物能夠與抗原或抗體產(chǎn)生作用，通過觀察作用后抗原抗體的量或反應(yīng)所呈現(xiàn)出的顏色變化來對抗原抗體進(jìn)行定量或定性分析。這種方法也可以應(yīng)用于組織中抗原抗體的定位。

2 酶學(xué)技術(shù)在食品加工過程中的應(yīng)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(xì)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(fā)酵過程，促進(jìn)乳制品中的酪蛋白水解，進(jìn)而產(chǎn)生多肽類物質(zhì)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(yè)化需求，目前已經(jīng)開發(fā)出了植物、微生物性的乳凝酶，被廣泛應(yīng)用于乳制品加工過程中。

2.2 肉類加工

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

2.3 谷物果蔬加工

酶學(xué)技術(shù)在谷物加工過程中的應(yīng)用旨在提高谷物的營養(yǎng)價(jià)值。谷物的主要營養(yǎng)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(yīng)用，其涉及到小麥淀粉的分離、制糖等過程?？茖W(xué)家利用酶學(xué)技術(shù)開發(fā)出了一類新型營養(yǎng)保健品，例如膳食纖維。利用糖化酶、轉(zhuǎn)苷酶、α淀粉酶等酶制劑可以得到高品質(zhì)的膳食纖維。果蔬加工的一個(gè)重要途徑是進(jìn)行果汁生產(chǎn)，傳統(tǒng)的果汁生產(chǎn)工藝具有果漿粘度高、果膠不易降解等缺點(diǎn)，將果膠酶應(yīng)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(zhì)。除了單用果膠酶以外，也常常用果膠酶和淀粉酶組成的復(fù)合酶澄清果汁降低果汁粘度。

3 酶學(xué)技術(shù)在食品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

酶學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品質(zhì)量安全檢測，以酶聯(lián)免疫分析法和酶生物傳感器法為代表。酶聯(lián)免疫分析法是一種標(biāo)記免疫技術(shù)，具有操作簡便和可定量分析檢測的優(yōu)點(diǎn)。例如，用酶聯(lián)免疫分析法檢測果蔬中的農(nóng)藥殘留量。當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的酶聯(lián)免疫分析法為酶聯(lián)免疫分析實(shí)驗(yàn)（ELISA），市場上已經(jīng)開發(fā)出了基于ELISA方法的檢測試劑盒，試劑盒的檢測結(jié)果可以標(biāo)準(zhǔn)液相色譜進(jìn)行對比修正檢測結(jié)果。可靠性強(qiáng)、靈敏度高的檢測試劑盒是當(dāng)前ELISA方法研究的重點(diǎn)。酶生物傳感器法的原理是利用酶與電極結(jié)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(jié)合，借助于現(xiàn)代化學(xué)先進(jìn)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(zhì)。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(gòu)建基于亞硝酸還原酶的生物傳感器）。

4 結(jié)語

酶學(xué)技術(shù)作為一項(xiàng)生物學(xué)技術(shù)，其在食品加工與質(zhì)量檢測過程中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代生物學(xué)研究（尤其是基因工程技術(shù)）的突破，人們對酶制劑的相關(guān)探索必將取得顯著成果，這也給酶學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。endprint