孔金君
摘 要:酶技術作為生物技術,具有高效、安全、綠色的特點,能夠對食品加工業(yè)技術革新、水平提升等方面起到推進作用,并在多元化食品領域中得以運用,如谷物加工、果蔬加工與肉類加工等領域。本文首先對酶、酶技術進行統(tǒng)籌概述,其次探討酶學技術在食品加工、食品質量檢測等領域的應用,意在從根本上保證食品品質,確保人們食用安全。
關鍵詞:酶學技術;食品加工;食品質量檢測
酶技術的廣泛應用,對食品行業(yè)的發(fā)展與革新具有較強的推力。有目共睹,食品加工期間,需經(jīng)多道工序混合的作用,結合多元化反應類型,但在受熱的條件下,食品營養(yǎng)物質、味道顏色易發(fā)生改變。而酶技術的選擇,是在食品自身要素保證的前提下,對其進行加工。因此,加大酶技術在食品加工、食品質量檢測等環(huán)節(jié)的分析工作尤為重要。
一、對酶技術的分析
(一)酶概述
酶(酵素,enzyme;ferment)作為高分子物質,具有較強的催化性能,經(jīng)酶催化的反應物可稱為底物。同時,酶還具有抑制作用的特點,以專一性的優(yōu)勢,僅在特定反應下催化底物,在工業(yè)、生活等領域均得到有效利用。若依據(jù)反應性質的不同,可將酶分為氧化還原酶(如氧化酶、還原酶、脫氫酶與過氧化物酶)、轉移酶(甲基轉移酶、乙酰轉移酶、多聚酶、氨基轉移酶等)、水解酶(淀粉酶、蛋白酶與脂肪酶等)、裂合酶(檸檬酸合酶、碳酸酐酶等)、異構酶(消旋酶與表構酶)、合成酶(乳酸脫氫酶等)。
(二)酶技術
酶技術(enzymetechnology)是指:于特定反應器內,借助酶催化實現(xiàn)物質轉化的技術手段,涉及工業(yè)和農業(yè)、化學分析與能源開發(fā)、環(huán)境保護以及生命科學等多個領域。其中,酶技術反應原理如下:將酶作為標記物,通過抗原、抗體間聯(lián)結的方式,依據(jù)底物顏色變化,對抗原抗體實施定量、定性分析,以便定位研究工作的開展。其中,若要實現(xiàn)抗原檢測,則可選擇夾心法檢測,即利用抗體特異性特點對實施吸附,經(jīng)被測液的溶解,轉變?yōu)閺秃衔?,并結合洗滌特異性抗添加的方式,促使有色產(chǎn)物量、抗原含量正比關聯(lián)的構建,便于光度計測定、肉眼觀察等工作的開展。而抗體檢測,應選用間接法,經(jīng)抗體載體吸附融入被測血清內,從而產(chǎn)生復合物,并通過抗球蛋白、抗體間的反應,實施檢測工作。此外,常見酶為AP(堿性磷酸酶)、HRP(過氧化物酶);其底物為硝基苯磷酸鹽、OPD(鄰苯二胺);前者反應物顏色為藍色,后者為棕黃色。
二、酶學技術在食品加工領域的應用
(一)谷物加工
谷物作為我國農業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品,更是食品加工的主體原料。雖然谷物加工時間尚早、食品加工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,但其谷物加工所引起的經(jīng)濟效益并未得到顯著提升。對此,酶學技術的運用,是對谷物加工工藝的深層開發(fā)與處置,還是食品加工業(yè)整體效益提升的關鍵。其中,淀粉是谷物核心物質,營養(yǎng)價值相對較高,而酶學技術的運用,切實淀粉轉糖、淀粉制酒工藝目標,如小麥等?,F(xiàn)階段,膳食纖維基于人們養(yǎng)生意識的提升,得以在食品營養(yǎng)中占據(jù)關鍵地位。其原因在于:膳食纖維由谷物加工制成,以大分子、分子鏈的轉化,借助酶學技術,如糖化酶、淀粉酶與轉苷酶等,從而在某種程度上促進谷物加工質量、加工效率的提升。
(二)果蔬加工
針對果蔬加工工作,其主要為果汁加工。即通過植物細胞內高粘稠度果膠的釋放,提取相應的果汁原料,但卻對果汁過濾和澄清等效果產(chǎn)生影響。但是,以酶學技術為前提的果蔬加工,依據(jù)果膠酶的作用效果,對果膠予以分解,以此在降低果汁粘稠度的同時,促進果汁產(chǎn)量的提升。此外,果蔬加工中果實的選擇工作,部分為尚未成熟果實,其內含豐富的淀粉,從而出現(xiàn)果膠澄清難度高、粘稠度高等多項問題,將果膠酶、淀粉酶的混合運用,不僅可避免上述問題的發(fā)生,還可通過果汁產(chǎn)率的提升,改善其生產(chǎn)質量。例如:柑橘汁加工中,酸堿法傳統(tǒng)加工工藝,易產(chǎn)生過多廢棄物,對環(huán)境質量造成威脅,但酶學技術的運用卻可彌補傳統(tǒng)工藝帶來的不足,既可提升囊衣去除率,還可避免環(huán)境污染。
(三)肉類加工
鑒于人們對肉制品營養(yǎng)指標的關注,酯類低、含鹽量低的肉制品逐漸成為肉類加工的主導。而在此過程中,肉類加工副產(chǎn)品的有效利用,既是對資源浪費問題的避免,又可提升企業(yè)效益。即通過酶學技術的運用,對肉類加工進行實時檢測,以肉制品口感的改變?yōu)榍疤?,預防有害物質產(chǎn)生。肉類加工環(huán)節(jié),其自身具有的內源酶需通過外源酶的作用,方可實現(xiàn)蛋白質交聯(lián)、水解的目的。在此過程中,外源酶包含還原酶和水解酶、氧化酶與轉移酶,經(jīng)蛋白質處理后,可保證肉制品保水性能,強化自身凝膠力,便于特殊肉制品生產(chǎn)工作。例如:魚產(chǎn)品加工,借助酶學技術,對魚肉蛋白進行流變性、水溶性與乳化性控制,使其產(chǎn)生氨基酸,提升魚產(chǎn)品質量。
三、酶學技術在食品質量檢測領域的應用
針對酶學技術在食品質量檢測領域的應用,可從重金屬含量檢測、農藥殘留檢測等方面進行分析。前者通過對食品內重金屬成分與含量的判定,制定相應的檢測標準,并在無環(huán)境污染的前提下,實現(xiàn)食品安全檢測的目的。后者主要在動物制品、植物制品檢測工作中較為常見,利用對瘦肉精與醋酸甲地孕酮等添加劑的檢測,切實食品質量安全檢測的目的。針對此,下文主要以ELISA法、酶生物傳感器法進行分析,闡述其在食品質量檢測領域的應用價值。
(一)ELISA法
ELISA法(酶聯(lián)免疫分析法)作為標記免疫學技術手段,由荷蘭、瑞典學者(1971年)共同提出。其具體操作流程極為簡易,依據(jù)定量控制的方式,在食品安全檢測、質量檢測與衛(wèi)生檢測等領域得以全面運用。譬如:果蔬農藥檢測,通過包被抗體和酶標半抗原的吸附分析檢測的方式,對果蔬中氰戊菊酯予以檢測。當前市場中,關于以ELISA法為基準的食品檢測試劑產(chǎn)品尤為普遍,但在眾多廠家中,其試劑產(chǎn)品質量、使用范圍存在明顯偏差。對此,為促進ELISA法食品質量檢測靈敏度的提升,可選用酶微粒與酶標板的形式,促進檢測表面積與流動性的提升,預防空間位阻,優(yōu)化ELISA法食品質量檢測靈敏度。
(二)酶生物傳感器法
1962年,相關學者通過酶、電極相互融合的形式,對底物含量進行測定,從而推進關于酶生物傳感器法的設想向實際的演變。究其根本為:酶對底物存在較強的催化作用,借助電化學簡便性與迅速性的優(yōu)勢,將特定物質于復雜成分中解離。于1967年葡糖糖氧化酶電極的提出,將酶生物傳感器的發(fā)展工作提升至新高度。關于酶生物傳感器法在食品質量檢測中的應用,將酶電極作為基準,促使特定底物基于酶的催化下改變自身濃度。例如:酒精中氨基甲酸乙酯成分,作為致癌物質,主要由發(fā)酵環(huán)節(jié)乙醇、尿素化學反應構成,而酶電極的選擇,可對酒精發(fā)酵環(huán)節(jié)尿素檢測。再如:微生物發(fā)酵。利用微生物發(fā)酵后肌苷的形成,對其工藝條件、生產(chǎn)參數(shù)等指標進行科學控制,并結合核苷磷酸化酶、黃嘌呤氧化酶的固定單電極,構成雙電極系統(tǒng),以此實現(xiàn)肌苷精準且快速檢測的目的。
結束語:
總結上文,鑒于人們對食品安全、食品營養(yǎng)的重視度,酶技術的運用,可在食品加工與食品質量檢測中得以全面運用。即伴隨食品安全質量問題的層出不窮,酶技術通過健康食品的加工與生產(chǎn),著重其質量檢測工作,從而為食品生產(chǎn)工藝的發(fā)展起到推進作用。但是,由于酶技術作為高成本產(chǎn)品,如何在不降低檢測使用率的同時,縮減其成本,成為當前人們重點關注的對象。
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