食品加工与质量检测中酶学技术的应用

姚文杰

摘 要：酶学技术是一种重要的生物技术，其在食品加工与质量检测过程中有着广泛的应用。本文从酶学技术的相关原理出发，结合乳制品、肉类、谷物果蔬等食品生产加工及质量检测过程，对酶学技术在食品加工与质量检测中的应用进行探究。

关键词：酶学技术；原理；食品加工与质量检测；应用

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932225

酶学技术主要应用了各种酶的生物学效应，在相对密闭的环境中，以酶作为反应的催化剂，催化底物进行各种生物转化。目前酶学技术已经应用于工业、农业、医学、食品制造加工和质量检测等诸多领域。在实际的食品加工与质量检测过程中，由于生物酶或特定酶的加入，其能够加速食品加工过程中某些食品组分的转变。从化学的观点分析，酶作为某一项或者某几项反应过程的催化剂，其能够降低反应所需要的活化能，使得反应底物转化为容易反应的活化分子，从而使反应更加容易进行。一般来说，生物酶对于反应的催化效率是极高的，可以使原反应速率提升数百万倍；酶作为催化剂不会在反应过程中被消耗，其也不改变反应的平衡。酶学技术在食品加工与检测过程中的应用对于提升食品的安全性和质量有着重要意义。

1 酶学技术原理概述

酶学技术是一种生物技术，其在各个学科领域中有着广泛应用。酶学技术的定义为：在一定的密闭容器中，利用酶具有的催化性质，加速底物转化的技术。酶学技术中具有代表性的是免疫酶技术。免疫酶技术是利用抗原抗体反应的特异性，将酶的催化作用与抗原抗体反应相结合的一种方法。免疫酶技术将酶作为标记物，将标记物与抗原或者抗体相互联结，酶标记物能够与抗原或抗体产生作用，通过观察作用后抗原抗体的量或反应所呈现出的颜色变化来对抗原抗体进行定量或定性分析。这种方法也可以应用于组织中抗原抗体的定位。

2 酶学技术在食品加工过程中的应用

2.1 乳制品加工

乳制品加工过程中常使用到乳酸菌，其是一类细菌（益生菌）的总称。乳酸菌是一类安全菌，乳酸菌中富含多种蛋白水解酶，其能够催化乳制品的发酵过程，促进乳制品中的酪蛋白水解，进而产生多肽类物质提高乳制品的口感。乳凝酶是一种具有凝乳作用的酶，其常用于制造各种干酪。乳凝酶主要来源于小牛皱胃，其难以满足食品加工、商业化需求，目前已经开发出了植物、微生物性的乳凝酶，被广泛应用于乳制品加工过程中。

2.2 肉類加工

酶学技术应用于肉类加工过程中，能够极大地提高肉制品的风味和安全性。内源酶和外源酶在食品加工过程中共同发挥作用。内源酶为肉制品本身所含有的酶，外源酶则包括了动植物、微生物酶，像水解酶、还原酶、氧化酶等。例如，在风干鸡的制作过程中，可以利用碱性蛋白酶促进肉类蛋白的水解，从而提高风干鸡的品质。利用谷胺酰转移酶能够有效增强普通香肠的硬度和弹性；脂肪酶能够促进香肠中脂肪的水解，除去香肠中多余的脂肪，进而提高香肠的口感。

2.3 谷物果蔬加工

酶学技术在谷物加工过程中的应用旨在提高谷物的营养价值。谷物的主要营养成分为淀粉，以小麦为例，各种淀粉酶制剂在小麦加工过程中有着广泛应用，其涉及到小麦淀粉的分离、制糖等过程。科学家利用酶学技术开发出了一类新型营养保健品，例如膳食纤维。利用糖化酶、转苷酶、α淀粉酶等酶制剂可以得到高品质的膳食纤维。果蔬加工的一个重要途径是进行果汁生产，传统的果汁生产工艺具有果浆粘度高、果胶不易降解等缺点，将果胶酶应用于果蔬加工过程中则能够有效改善果蔬加工工艺，提高果汁的品质。除了单用果胶酶以外，也常常用果胶酶和淀粉酶组成的复合酶澄清果汁降低果汁粘度。

3 酶学技术在食品质量检测中的应用

酶学技术广泛应用于食品质量安全检测，以酶联免疫分析法和酶生物传感器法为代表。酶联免疫分析法是一种标记免疫技术，具有操作简便和可定量分析检测的优点。例如，用酶联免疫分析法检测果蔬中的农药残留量。当前应用最为广泛的酶联免疫分析法为酶联免疫分析实验（ELISA），市场上已经开发出了基于ELISA方法的检测试剂盒，试剂盒的检测结果可以标准液相色谱进行对比修正检测结果。可靠性强、灵敏度高的检测试剂盒是当前ELISA方法研究的重点。酶生物传感器法的原理是利用酶与电极结合检测底物含量。由于酶对底物具有高度的选择性，将酶与底物结合，借助于现代化学先进的分析仪器和分析手段，能够快速地检测出需要测定的物质。例如，利用酶生物传感器法检测食品中亚硝酸盐的含量（需要构建基于亚硝酸还原酶的生物传感器）。

4 结语

酶学技术作为一项生物学技术，其在食品加工与质量检测过程中得到了广泛的应用。随着现代生物学研究（尤其是基因工程技术）的突破，人们对酶制剂的相关探索必将取得显著成果，这也给酶学技术在各个领域的应用奠定了坚实基础。endprint