◎ 朱海霞,曹艷華
(漯河食品職業(yè)學(xué)院,河南 漯河 462300)
酶學(xué)技術(shù)屬于生物學(xué)中的一門技術(shù),普遍應(yīng)用于食品加工與質(zhì)量檢測中,并且取得了很好的效果。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生物技術(shù)也有了突破性的進(jìn)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(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。酶的生物學(xué)屬性為具有催化活性的大分子,存在形式一般為蛋白質(zhì)。相比其他類別的催化劑,酶的優(yōu)點非常多,主要包括反應(yīng)效率很高、反應(yīng)條件相對溫和、副產(chǎn)物比較少,而且底物的專一性比較強(qiáng)。
酶學(xué)技術(shù)屬于生物學(xué)中的一門技術(shù),應(yīng)用范圍非常大,涉及許多領(lǐng)域。免疫酶技術(shù)主要是根據(jù)抗原和抗體之間發(fā)生反應(yīng)的特異性,把酶的催化特性和抗原抗體反應(yīng)有效結(jié)合在一起的技術(shù)。免疫酶技術(shù)把酶當(dāng)成標(biāo)記物,通過觀察發(fā)生作用之后的抗原抗體反應(yīng)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(shù)[1]。
谷物的營養(yǎng)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(huán)節(jié)中發(fā)揮著非常重要的作用。此外,最近幾年,科學(xué)家通過分析酶學(xué)技術(shù),并進(jìn)行合理應(yīng)用,研發(fā)出了一種新型的營養(yǎng)保健品,最常見的就是膳食纖維。利用α淀粉酶、轉(zhuǎn)氨酶以及糖化酶等酶制劑獲得的膳食纖維的品質(zhì)非常高[2]。
在果蔬加工過程中,果汁生產(chǎn)是非常重要的產(chǎn)業(yè)。因為植物細(xì)胞中含有許多果膠類物質(zhì),它們的黏稠度非常高,大大增加了果汁生產(chǎn)中榨汁、過濾以及澄清等作業(yè)流程的難度。傳統(tǒng)的果汁生產(chǎn)技術(shù)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(jìn)、完善果蔬的加工技術(shù),還能夠使果汁的品質(zhì)得到很大程度的提高。另外,在果汁生產(chǎn)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??梢詫⒐z酶與淀粉酶結(jié)合起來利用,形成復(fù)合酶。淀粉酶屬于專一性的淀粉水解酶,復(fù)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(zhì)。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(jìn)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]。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們越來越注重生活質(zhì)量,在日常飲食上更加講究營養(yǎng)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(zhì)量和使用效率,滿足人們的不同需求,增加肉類加工產(chǎn)業(yè)的收益。在肉類加工過程中,利用酶技術(shù)能夠做到有效監(jiān)測和管理,還可以提高肉類品質(zhì),增加獨特味道,同時可以有效減少廢棄物質(zhì)的排放量。在傳統(tǒng)的肉類風(fēng)干技術(shù)中應(yīng)用酶技術(shù),可以利用堿性蛋白酶將蛋白質(zhì)水解,從而改進(jìn)工作流程,使肉類的質(zhì)量得到大幅度的提高。在傳統(tǒng)的風(fēng)干雞制作中應(yīng)用酶技術(shù),能夠使雞肉的味道和質(zhì)量得到很大程度的提高。在傳統(tǒng)的中式香腸制作中應(yīng)用酶技術(shù),可以利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶建立蛋白質(zhì)分子之間的橋梁,使香腸的硬度和彈性以及質(zhì)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(yè)里應(yīng)用酶技術(shù),可以使魚類蛋白質(zhì)發(fā)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(jié)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]。
酶生物傳感器法最早出現(xiàn)于1962年,當(dāng)時克拉克等人指出,將酶和電極結(jié)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(xué)分析具有簡便性和快速性,兩者有效結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)從眾多的成分里有選擇地快速測定出特定的物質(zhì)。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(yōu)點逐漸顯露出來,主要表現(xiàn)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(fā)展,其在食品質(zhì)量檢測中也得到了廣泛應(yīng)用。比如,亞硝酸鹽超標(biāo)會嚴(yán)重?fù)p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(zhǔn)確快速地檢測出食品中亞硝酸鹽的含量[5]。
酶聯(lián)免疫分析法是標(biāo)記免疫學(xué)技術(shù)中的一種,最早于1971年由瑞典和荷蘭的科學(xué)家共同提出。酶聯(lián)免疫分析法具有很多優(yōu)點,主要包括操作簡單、便捷,而且能夠定量分析,在食品質(zhì)量檢測中具有非常廣泛的應(yīng)用。比如,可以用來檢測果蔬里農(nóng)藥的殘留情況。相關(guān)研究人員還利用酶標(biāo)半抗原直接競爭酶聯(lián)免疫吸附分析法來測定桃子里氰戊菊酯的殘留情況?,F(xiàn)階段,根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附分析法,研發(fā)出了很多檢測食品里毒素的試劑盒產(chǎn)品,這些試劑盒產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家不一樣,在應(yīng)用范圍、使用方法以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面都有一定的差異。因此,在檢測樣品的基質(zhì)時,要根據(jù)實際情況,科學(xué)選擇適合的酶聯(lián)免疫試劑盒。在檢測中如果發(fā)現(xiàn)樣品為陽性,還要通過液相色譜法來進(jìn)一步確定。為了提高檢測食品里毒素的靈敏度,有關(guān)研究人員在酶聯(lián)免疫吸附分析法的基礎(chǔ)上加入了超順磁微粒。相比那些普通的酶標(biāo)板,加入磁微??梢栽龃蟊缺砻娣e,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(yīng),使檢測的靈敏度得到提高。相關(guān)研究人員要不斷改進(jìn)、完善酶聯(lián)免疫試劑盒,以更好地應(yīng)用于食品質(zhì)量檢測中[6]。
目前,在食品加工和食品質(zhì)量檢測過程中酶學(xué)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。隨著我國生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是基因工程技術(shù)的進(jìn)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(zhì)量安全。因此,要不斷研究酶學(xué)技術(shù)在食品相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)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。
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[5]薛 剛,陳利娟,吳 斌,等.ARTP誘變選育高溫蛋白酶高產(chǎn)菌株及其酶學(xué)性質(zhì)研究[J].食品工業(yè)科技,2015,36(1):177-180,206.
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