酶在食品分析中的作用

酶已经越来越多地用于食品分析，分析过程高度专一，并能快速进行。

在现代酶分析方面，光吸收试验极为普遍，因为反应底物与产物的光吸收变化很容易进行测定。这些试验基于某些脱氢酶的作用，例如葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、乳酸脱氨酶、醇脱氢酶等，因为它们的辅因子NADH在340 nm处的特征光谱吸收可以进行测量，所以这些变化都能进行定量计算。

一般来说，酶的分析可以分为以下两类：

（1） 酶活力的测定

在食品分析中，酶活力测定最为常见，酶活力由这种酶与过量的适当底物的反应速度来确定。酶可以作为食品状态的一种指标，例如预处理（消毒、灭菌、热烫）情况、新鲜程度、是否已受微生物的作用（败坏）等。此外，酶也和食品其他组分一样，而受抑制剂、防腐剂、抗菌素、植物保护剂、杀虫剂等各种环境因素的影响。

在鉴定反应中，使用某些酶可以证实食品中某些酶抑制剂或激活剂的存在，即进行效应剂分析，其原理就是测定抑制剂或激活剂等效应剂对酶促反应的影响，利用校准曲线可以从受抑制或激活的程度得出这些物质的浓度。效应剂分析对于一些植物保护剂（杀虫剂）和防腐剂的定性鉴定是有用的，如利用有机磷农药对碳酸酐酶的抑制作用可以定量测定一些有机磷农药的残留量；水、牛奶等中氟的测定就是利用氟离子对胆碱酯酶的灵敏抑制作用而进行的。表7-10是常见的某些酶活力的测定。

（2）用酶测定化合物的含量

在食品分析中可以利用一些物质作为酶反应的底物，采用酶法分析该物质的含量。一般在这些酶反应体系中，酶总是过量的，相应的辅因子（如辅酶、ATP、NAD+、NADP+）也必须存在。表7-11列出了一些可采用酶法分析的化合物。

前已提及，使用简单的光吸收法，样品不需经过任何处理，就可准确地进行测定，例如测定果汁、苹果酒和葡萄酒中的乙醇、乙醇醛、乳酸盐、苹果酸盐和谷氨酸盐等物的含量。

在酶法分析工作中，必须注意如下问题：

（1）酶对待测物必须具有很好的专一性

在使用己糖激酶、醇脱氢酶等进行测定时，必须注意样品中除待测物以外，是否夹杂能作为它们底物的其他物质。当有杂质存在，可以采用偶联酶反应系统，通过偶联酶的专一性，使待测底物加以区别并进行定量。例如，利用己糖激酶为工具酶测定葡萄糖时，它可以将果糖转变成6-磷酸果糖，也可以偶联G-6-P脱氢酶最后测定6-磷酸葡萄糖醛酸而加以区别。

（2）反应液中的酶量

为了进行正确定量，反应必须进行到基本完成（底物转化99％以上），因此在测定时，应预先估算要使反应完成达99％以上所需要的酶量。就终点法而言，酶用量高才能保证反应尽快达到终点；在实验中究竟应加多少酶量，大多数情况下必须通过实验求出。就工具酶而言，一般较贵，所以要统筹考虑使用的酶量和作用时间。

（3）待测样品浓度

待测样品浓度应十分小，并控制反应处于一级反应水平。因一级反应可使反应迅速平衡，防止过多产物生成，避免逆反应，减少工具酶用量。如被测物是辅酶，则可将辅酶看作双底物之一，使另一底物浓度足够高，而且被测辅酶浓度控制在小于0.01Km的水平，这样反应速度就仅取决于待测辅酶浓度。

（4）方法简易可行性

反应中底物减少，产物生成，辅酶改变等可以借助某种简便方法测定（光吸收、荧光、气体产生及吸收、pH变化、放射性等）。在能满足上述条件情况下，最好采用单酶反应进行定量检测。在许多情况下，单酶反应的底物和产物的理化性质不易区别，可再借助另一种酶反应来测定产物，即两种酶的偶联反应，从而使测定方法简便进行。

（5）标准曲线

无论动力学法或终点法，对酶法分析来说，在建立了适宜的反应和测定系统后，还必须制作一条酶反应速度或底物、产量变化量相对于被测物浓度的标准曲线。在制作标准曲线时应注意所用反应测定体系与测定未知样品时所采用的系统完全相同，而且待测样品的浓度还应控制在标准曲线范围以内。