摘要：在食品安全問題頻發(fā)的現(xiàn)代，對食品各項指標(biāo)的檢測變得越來越重要。對于食品中重金屬含量的檢測可以使用酶抑制法進(jìn)行快速檢測，本文將先介紹檢測食品中重金屬的必要性及發(fā)展現(xiàn)狀，然后對酶抑制法測定重金屬的原理、檢測用酶的種類、檢測技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：酶抑制法 食品 重金屬

中圖分類號：TS207.51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）20-0020-02

1 檢測食品中重金屬的必要性及發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國因重工業(yè)造成的污染越來越嚴(yán)重，我國國民在生活中產(chǎn)生的含有重金屬的垃圾也越來越多，由于我國發(fā)展速度太快，相應(yīng)的環(huán)保措施沒有及時進(jìn)行建設(shè)，從而導(dǎo)致這些污染與垃圾中的重金屬流入了土壤。由于重金屬的不可分解性或難以分解性，土壤中的重金屬逐漸被植物所吸收，然后又通過食物鏈進(jìn)入了各種動物的體內(nèi)，從而造成了農(nóng)作物、禽類食用肉、獸類食用肉的重金屬污染，同理，這些重金屬也會通過食物鏈進(jìn)入人類的體內(nèi)，對人類的健康造成傷害。

就目前而言，食物中含有重金屬是難以避免的，但是我們可以通過對食品的檢測對食品的重金屬含量進(jìn)行一定的控制，使那些重金屬含量超標(biāo)的食品不能流入市場，以此來減輕重金屬對人體的傷害。近些年來，酶抑制法被廣泛應(yīng)用于食品有毒有害物質(zhì)檢測當(dāng)中，酶抑制法可以快速地對食品中的殘留物質(zhì)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的檢測，并且檢測成本比傳統(tǒng)檢測方法要低，檢測步驟也比較簡單。下文將對酶抑制法進(jìn)行較為全面的描述，對酶抑制法中的檢測用酶與檢測技術(shù)進(jìn)行探究。

2 酶抑制法測定重金屬的原理

酶是生物體內(nèi)必不可少的物質(zhì)，所有生物的體內(nèi)都含有許多酶。酶與重金屬離子有著極強的親和力，當(dāng)酶受到重金屬離子的干擾時，酶會逐漸地失去活性，重金屬離子濃度越高，酶失去活性的速度就會越快。因此，酶抑制法測定重金屬的原理就是觀察酶活動中心性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的改變、酶活性下降的速度，以及顯色劑的顏色、酸堿度、吸光度與電導(dǎo)率的變化，通過觀察這些變化，可以判別出食品中重金屬的含量以及重金屬的基本性質(zhì)?？傮w而言，酶抑制法不僅具有簡便、快速、所需樣品量少的優(yōu)點，還能通過與傳感器的結(jié)合提升檢測靈敏度。除此之外，酶抑制法還可以對環(huán)境中的重金屬污染程度進(jìn)行檢測。

3 檢測用酶的種類

3.1 脲酶

脲酶是自然界中較為常見的酶，主要存在于豆類植物，脲酶可以快速地催化尿素進(jìn)行水解，與無脲酶催化相比，尿素在脲酶的催化下反應(yīng)速度將近快十倍。將脲酶作為檢測用酶的原理是：脲酶對重金屬離子極為敏感，樣品中的重金屬離子會直接影響脲酶的活性，重金屬離子會抑制脲酶產(chǎn)生氨，并且重金屬離子濃度越高，對脲酶產(chǎn)生的抑制作用就會越明顯。因此，當(dāng)使用脲酶作為檢測用酶時，可以直接觀察重金屬離子對脲酶的抑制率，以及指示劑顏色的變化、反應(yīng)液酸堿度的變化，從而對樣品中重金屬的含量進(jìn)行判定。

3.2 葡萄糖氧化酶

葡萄糖氧化酶的作用就是催化葡萄糖氧化，就目前而言，葡萄糖氧化酶已被廣泛地應(yīng)用于對醫(yī)藥、食品、臨床化學(xué)的檢測當(dāng)中。目前我國已有許多研究人員使用葡萄糖氧化酶對食品中的重金屬含量進(jìn)行了測定。劉京萍等人對食品中的錫、鎘、鉛進(jìn)行了檢測，在檢測過程中，劉京萍等人選用2，4-二氫酚作為顯色劑，并對葡萄糖氧化酶所在的反應(yīng)體系進(jìn)行了對反應(yīng)條件的優(yōu)化，最后，通過觀察金屬離子抑制葡萄糖氧化酶活性的情況，得出了食品中的錫、鎘、鉛的含量。

3.3 磷酸酯酶

磷酸酯酶可以對底物進(jìn)行酸化，并通過水解磷酸單酯除去底物的磷酸基團(tuán)。磷酸酯酶是生物體內(nèi)較為常見的酶，其中，最為常見的是堿性磷酸酶。近些年來，對于磷酸酯酶的研究一直都比較火熱，通過將近四十年的研究，研究人員逐漸發(fā)現(xiàn)大多數(shù)常見重金屬離子都對磷酸酯酶的活性有抑制作用，并且，當(dāng)樣品中存在復(fù)合污染時，多種重金屬離子對磷酸酯酶活性的抑制表現(xiàn)存在一定的協(xié)同作用，并且抑制作用的大小也會隨著重金屬離子濃度的增大而增強。

3.4 蛋白酶

蛋白酶并不是單指一種酶，而是許多酶的合稱，但這些酶的共性是能夠水解蛋白質(zhì)肽鍵。在對酶抑制法進(jìn)行研究的過程中，研究人員對蛋白酶的研究起步比較晚，研究歷史只有寥寥幾年，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，蛋白酶完全符合酶抑制法對酶的要求，并且將蛋白酶作為檢測用酶還具有相當(dāng)大的發(fā)展空間。將蛋白酶作為檢測用酶的原理是：重金屬離子會抑制蛋白酶水解蛋白質(zhì)肽鍵，當(dāng)抑制作用發(fā)生時，考馬斯亮藍(lán)會發(fā)生相應(yīng)的顯色反應(yīng)，只要觀察考馬斯亮藍(lán)是否發(fā)生顯色反應(yīng)，就可以判別食品中是否含有重金屬離子。

4 檢測技術(shù)

4.1 酶反應(yīng)器檢測技術(shù)

酶反應(yīng)器是由傳感器與流動注射分析結(jié)合而成的，酶反應(yīng)器可以起到衡量重金屬離子的作用。酶反應(yīng)器檢測技術(shù)實現(xiàn)了連續(xù)自動測定的要求，就目前的研究結(jié)果來看，酶反應(yīng)器對汞的檢測相當(dāng)精準(zhǔn)，甚至已經(jīng)無限接近于德國商用系統(tǒng)FIMS的測量值。酶反應(yīng)器檢測技術(shù)不僅可以較為精準(zhǔn)、較為靈敏地檢測汞，而且檢測速度也非?？欤瑱z測一個樣品只需要二到六分鐘。

4.2 生物傳感器

生物傳感器的發(fā)展歷史較短，是一種較先進(jìn)的重金屬檢測技術(shù)。生物傳感器具有五個較為明顯的特點：第一，高靈敏度；第二，高選擇性；第三，高穩(wěn)定性；第四，可以在復(fù)雜體系中快速地進(jìn)行在線檢測；第五，檢測成本低。由于生物傳感器具有眾多優(yōu)點以及極高的實用性，目前生物傳感器已在我國多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且，生物傳感器的出現(xiàn)開啟了分析領(lǐng)域的新紀(jì)元。就目前而言，許多研究人員對生物傳感器進(jìn)行了大量的研究，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生物傳感器具有相當(dāng)好的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性，但生物傳感器不能同時測定多種重金屬離子，因此，對于生物傳感器的深入研究必須堅定不移地繼續(xù)下去。

4.3 其它檢驗技術(shù)

除了酶反應(yīng)器檢測技術(shù)和生物傳感器兩種檢測技術(shù)之外，還有脲酶抑制法、量熱計、試紙條以及比色法，但相對而言，這些方法在實際檢測中，所發(fā)揮的效用不太明顯。

5 總結(jié)

使用酶抑制法可以快速、簡便地檢測食品中重金屬的含量，但在同一段時間內(nèi)，酶抑制法只能對一種或少數(shù)幾種重金屬離子進(jìn)行檢測，當(dāng)樣品中重金屬離子種類較多時，會極大地影響酶抑制法的檢測效果，因此，對于酶抑制法在食品重金屬檢測中的應(yīng)用還需要更加深入的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]趙國群，張寧寧.食品成分對脲酶活性的影響[J].食品研究與開發(fā)，2014，（22）：114-118.