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酶学技术在食品加工和质量检测中的应用

摘　要：本文主要介绍酶学技术的原理,分析酶学技术在食品加工和食品质量检测过程中的具体应用.关键词：酶学技术；食品加工；质量检测

Abstract：In this paper, the main principles of enzyme technology were introduced, and the application ofenzyme technology in food processing and food quality testing was analyzed.Key words：Enzyme technology; Food processing; Quality testing

中图分类号：TS207.3

酶学技术属于生物学中的一门技术,普遍应用于食品加工与质量检测中,并且取得了很好的效果.随着我国科学技术的飞速发展,生物技术也有了突破性的进步,在研究酶制剂方面,也取得了不错的成绩,这些都有利于酶学技术的广泛应用.酶的生物学属性为具有催化活性的大分子,存在形式一般为蛋白质.相比其他类别的催化剂,酶的优点非常多,主要包括反应效率很高、反应条件相对温和、副产物比较少,而且底物的专一性比较强.

1　酶学技术原理

酶学技术属于生物学中的一门技术,应用范围非常大,涉及许多领域.免疫酶技术主要是根据抗原和抗体之间发生反应的特异性,把酶的催化特性和抗原抗体反应有效结合在一起的技术.免疫酶技术把酶当成标记物,通过观察发生作用之后的抗原抗体反应颜色的具体变化或者抗原抗体的量,就可以定性或者定量分析抗原抗体.同时,组织中抗原抗体的定位也可以利用免疫酶技术[1].

2　酶学技术在食品加工中的具体应用

2.1　在谷物加工研究领域中的应用

谷物的营养成分主要是淀粉,在加工小麦的过程中,各类淀粉酶制剂在小麦淀粉的分离以及制糖等环节中发挥着非常重要的作用.此外,最近几年,科学家通过分析酶学技术,并进行合理应用,研发出了一种新型的营养保健品,最常见的就是膳食纤维.利用α 淀粉酶、转氨酶以及糖化酶等酶制剂获得的膳食纤维的品质非常高[2].

2.2　在果蔬加工研究领域中的应用

在果蔬加工过程中,果汁生产是非常重要的产业.因为植物细胞中含有许多果胶类物质,它们的黏稠度非常高,大大增加了果汁生产中榨汁、过滤以及澄清等作业流程的难度.传统的果汁生产技术有许多缺点,主要包括果胶很难降解,而且果浆黏度比较高,在果蔬加工时利用果胶酶可以很快地降解果肉里面的果胶,还可以降低果浆黏度,这样可以改进、完善果蔬的加工技术,还能够使果汁的品质得到很大程度的提高.另外,在果汁生产过程中,有的果实没有完全成熟,这类果实含有大量的淀粉,增加了果浆的黏稠度,使果汁非常浑浊.可以将果胶酶与淀粉酶结合起来利用,形成复合酶.淀粉酶属于专一性的淀粉水解酶,复合酶可以有效减少过滤时间,降低果汁的黏稠度,澄清果汁,从而大大提高果汁的品质.除此之外,果蔬加工过程中,提取功能性成分占有重要地位.利用酶制剂能够在温和条件下进行,可以有效保证功能性成分不受破坏.常见的辅助提取酶制剂有纤维素酶[3].

2.3　在肉类加工研究领域中的应用

随着我国经济的飞速发展,人们越来越注重生活质量,在日常饮食上更加讲究营养的均衡,那些低盐、低脂类的功能性肉制品越来越受到人们的欢迎.因此,在肉类加工过程中,要不断提高肉类的质量和使用效率,满足人们的不同需求,增加肉类加工产业的收益.在肉类加工过程中,利用酶技术能够做到有效监测和管理,还可以提高肉类品质,增加独特味道,同时可以有效减少废弃物质的排放量.在传统的肉类风干技术中应用酶技术,可以利用碱性蛋白酶将蛋白质水解,从而改进工作流程,使肉类的质量得到大幅度的提高.在传统的风干鸡制作中应用酶技术,能够使鸡肉的味道和质量得到很大程度的提高.在传统的中式香肠制作中应用酶技术,可以利用谷氨酰胺转氨酶建立蛋白质分子之间的桥梁,使香肠的硬度和弹性以及质量能够得到提高.同时,可以利用脂肪酶来加快脂肪颗粒的水解速度,从而使香肠里的脂肪含量大大降低,也有助于改善香肠的黏性和硬度.除此之外,在渔业里应用酶技术,可以使鱼类蛋白质发生水解,从而提高乳化性、流变性、起泡性及溶解性.比如,对部分过敏性海鲜利用高压结合酶法和超高压法等,可以有效降低致敏性.对草鱼利用碱性蛋白酶来水解,可以获得种类齐全的氨基酸水解液[4].

3　酶学技术在食品质量检测中的具体应用

3.1　酶生物传感器法

酶生物传感器法最早出现于1962 年,当时等人指出,将酶和电极结合起来,可以测定特定底物的含量.酶对特定底物起到专一性催化的作用,电化学分析具有简便性和快速性,两者有效结合,能够实现从众多的成分里有选择地快速测定出特定的物质.通过不断研究酶生物传感器法,在1967 年,第一支葡萄糖氧化酶电极诞生,其能够定量检测出血清里的葡萄糖含量.从此之后,通过不断改善酶生物传感器,它的优点逐渐显露出来,主要表现在有良好的选择性、检测速度很快以及较高的灵敏度等.酶生物传感器不断发展,其在食品质量检测中也得到了广泛应用.比如,亚硝酸盐超标会严重损害人们的健康,因此需要检测食品里亚硝酸盐的含量,可以利用亚硝酸还原酶的生物传感器,准确快速地检测出食品中亚硝酸盐的含量[5].

3.2　酶联免疫分析法

酶联免疫分析法是标记免疫学技术中的一种,最早于1971 年由瑞典和荷兰的科学家共同提出.酶联免疫分析法具有很多优点,主要包括操作简单、便捷,而且能够定量分析,在食品质量检测中具有非常广泛的应用.比如,可以用来检测果蔬里农药的残留情况.相关研究人员还利用酶标半抗原直接竞争酶联免疫吸附分析法来测定桃子里氰戊菊酯的残留情况.现阶段,根据酶联免疫吸附分析法,研发出了很多检测食品里毒素的试剂盒产品,这些试剂盒产品的生产厂家不一样,在应用范围、使用方法以及产品质量等方面都有一定的差异.因此,在检测样品的基质时,要根据实际情况,科学选择适合的酶联免疫试剂盒.在检测中如果发现样品为阳性,还要通过液相色谱法来进一步确定.为了提高检测食品里毒素的灵敏度,有关研究人员在酶联免疫吸附分析法的基础上加入了超顺磁微粒.相比那些普通的酶标板,加入磁微粒可以增大比表面积,增加了流动性,而且减小了空间位阻,这样在液相里抗原抗体非常容易接近,相互反应,使检测的灵敏度得到提高.相关研究人员要不断改进、完善酶联免疫试剂盒,以更好地应用于食品质量检测中[6].

4　结语

目前,在食品加工和食品质量检测过程中酶学技术得到了广泛应用.随着我国生物学技术的不断发展,特别是基因工程技术的进步,酶制剂的种类得到增加.人们越来越注重食品的口味和种类以及食品的质量安全.因此,要不断研究酶学技术在食品相关领域的应用,研制出一些保健效果好的功能性食品,以满足人们的不同需求.

参考文献：

[1] 李　猛,张鸿郭,袁嘉智,等. 生物固定化技术处理金属废水研究进展[J]. 工业催化,2015,23（12）：966-969.

[2] 姜丽艳,董洪举,杜映达,等. 微波技术应用于非水相酶学催化的研究进展[J]. 合成化学,2016,24（1）：88-92.

[3] 郭双丽,王　栋,徐岩. 黄酒中尿素的吸附去除技术研究[J]. 食品与发酵工业,2016,42（8）：1-7.

[4] 吴　洁,郜志辰. 食品加工中酶技术的应用研究[J]. 山东工业技术,2016（22）：232-233.

[5] 薛　刚,陈利娟,吴　斌,等.ARTP 诱变选育高温蛋白酶高产菌株及其酶学性质研究[J]. 食品工业科技,2015,36（1）：177-180,206.

[6] 隋春红,王　程,董顺福,等. 葡萄糖淀粉酶在高压静电纺PEI/PVA 纳米纤维膜上的离子吸附固定[J].生物技术通报,2015,31（2）：167-172.

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