第10章酶在食品分析中的应用

黄曲霉素 试剂盒
本试剂盒包括用于定量检测黄曲霉素的试剂和 方法。
检测数量：孔（包括标准） 检测时间：分钟
（）农药残留检测
酶联免疫测定已成为许多国际权威分析机构如 分析农药残留的首选方法。迄今为止，应用酶 联免疫测定检测食品中的残留农药主要为除草 剂、杀虫剂和杀菌剂。草甘膦的检出下限为μ， 与色谱法测定的结果一致。
（） 重金属污染检测
金属硫蛋白遍存于自然界，细菌、植物、动物 以及人类肌体中，是一类对重金属离子有很强 亲和力，含丰富的半胱氨酸（约），不含芳香 族氨基酸和组氨酸的低分子量蛋白质。金属硫 蛋白含有大量的，能与、、、等重金属离子结 合掩蔽金属的毒性，对细胞内的金属离子有重 要的解毒作用。
生物细胞，在环境受重金属污染（、、、、与 金属离子）的情况下，可被诱导合成出大量的 金属硫蛋白，且在一定范围内成正比，是一项 对金属污染具特异性的指标。用纯化的金属硫 蛋白对兔进行免疫，兔抗血清纯化后并标记辣 根过氧化酶，可实现对食品中重金属污染的超 微量检测。
酶生物传感器
酶传感器主要利用它对生物体的催化特性，且对特 定底物有反应的特异性，把这种特异性与电化学分 析的迅速性和简便性结合起来，从含有多种多样有 机物的生物试样中，有选择地把特定物质迅速测定 出来。
酶生物传感器的简图
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酶传感器的优点
它还具有能反复进行，不需要通常进行酶分析 时需要的酶和显示剂，实现无试剂分析，因此， 发展较快，现已有多酶传感器，可用在生产线 上监控食品加工流程、发酵工艺过程及微生物 浓度的控制，又可在包装材料上测知食品是否 经过不当温度的贮存，冷冻时微生物含量及贮 存寿命的预警。
（）酶标记的抗体或抗原的制备
酶标记的抗体或抗原是中最关键的试剂。良好 的结合物既保持了酶的催化活性，也保持了抗 体或抗原的免疫活性。
酶标记抗体的制备主要有戊二醛交联法和过碘 酸盐氧化法两种方法。酶结合物一般需经离子 交换层析或分子筛分离纯化。
（）常用的酶及底物
酶
底物
显色反应 测定波长
辣根过氧化物酶
当用蛋白质做指示剂时，可制备抗体，这种抗 体对单一蛋白质的天然状态或变性状态均具有 专一性，这样它就可以指示蛋白质在加热过程 中变化。因而可作为商业上快速判定分析肉品 终温的一种方法。目前用的最多的是对乳酸脱 氢酶的免疫检测。其次是对掺入异种肉的检测， 利用多克隆抗体对血清白蛋白的酶联免疫测定 法，对鲜肉进行掺假检测。
第章酶在食品分析中的应用
主要内容： 酶法分析的特点及应用类型 酶联免疫测定（） 聚合酶链式反应（） 酶生物传感器
酶法分析的发展
酶在定量分析中的应用可以追溯到世纪中期。 当时，曾采用麦芽提取物作为过氧化物酶源， 以愈创木酚作为共底物或指示剂测定过氧化氢。
然而，酶法分析真正的发展应归于它在临床实 验室中的广泛应用。
荧光 黄色
为什么辣根过氧化物酶可应用于？
（）成本低 （）热稳定性好 （）显色反应类型多
技术在食品分析中的应用
近年来，因其操作程序的规范化、简单化和检 测的高灵敏性，在农药残留、兽药残留、重要 有机物污染、生物毒素、食品添加剂和人畜共 患疾病病原体的快速检测和分析等食品安全性 检测领域正逐步推广应用。
（） 食物中其它成分检测
技术同时可以用于食品中其它成分的检测， 如:()检测某些特定的转移基因表达蛋白，以分 析食品是否来自转基因生物或者含有转基因成 分；（）食品中营养素的测定，最小检出限可 达μ；（）通过合成不同异黄酮的羟酸半抗原， 分析植物中含量很低的雌激素；（）可用于检 测食品加工过程中的酶（如磷酸丙糖异构酶和 转谷氨酰胺酶）含量的变化等。
检测的应用
对热处理后的熟肉样品，要检测出肉制品中肉的 组成比较困难，但经后检测，牛肉、猪肉、鸡肉 和火鸡肉的最小检测量可以达到～ ，而且肉制 品中的抗坏血酸添加剂不影响检测结果。目前， 是区分鸡肉和火鸡肉的唯一方法。也用于食品中 腐败菌、病原菌如肠道出血性大肠杆菌、沙门氏 菌、弧菌、金黄色葡萄球菌等的检测。
（）细菌污染检测
食品中的有害细菌数量达到一定数目， 食用后会引起各种疾病。为了有效地控 制其传播，就必须有快速和可靠的检测 方法。目前有许多种方法，其中通过制 备单克隆抗体分析食品中细菌的酶联免 疫测定技术研究最多，检测结果准确可 靠。
沙门氏菌的检测
例如对沙门氏菌最低检测量可达，仅需，比常 规方法缩短了～ ，与金黄色葡萄球菌、大肠杆 菌无交叉反应。此外以技术为基础的全自动沙 门氏菌检测系统，实现了整个过程的自动化， 全程耗时仅为。其原理是将捕捉抗体包被到凹 形金属片的内面，可以从前增菌液中吸附被检 的沙门氏菌，对于该系统来说，需要做的只是 加样。
如瘦肉精（盐酸克伦特罗）酶联免疫检测法， 基于抗原抗体反应进行竞争性抑制测定，不仅 可作为一个定性筛选过程，也可以进一步进行 定量测定。检测灵敏度可达到×，完全达到我 国农业部目前的×监督检测标准。法作为盐酸 克伦特罗残留量的筛选方法具有操作简便、准 确快速的特点，适用于大量样品的测定，并可 能成为国家标准检测方法。
酶生物传感器在食品分析中的应用
利用酶电极进行食品分析，已能测定多种氨基酸和 一些糖类，如：用脲酶电极法测定食品中赖氨酸含 量。由固定化蔗糖转化酶、葡萄糖变旋酶及葡萄糖 氧化酶的复合酶膜组成的过氧化氢双电极系统，可 同时测定样品中蔗糖和葡萄糖的含量，具有操作简 单，测定快速，结果准确可靠，仪器稳定性好，酶 膜使用寿命长的特点，一次进样可同时测定样品中 蔗糖和葡萄糖的含量，而且样品无需特别处理。该 方法适用于食品发酵液中蔗糖和葡萄糖的测定。
邻苯二胺 四甲替联苯胺 氨基水杨酸 邻联苯甲胺 ‘连胺基(乙基并噻唑啉磺酸)铵盐
橘红色 黄色 棕色 兰色 蓝绿色
碱性磷酸酯酶
硝基酚磷酸盐()
黄色
为什么萘酚辣磷酸根盐重过氮盐氧化物酶可应用红色于？
葡萄糖氧化酶
葡萄糖
黄色
葡萄糖甲硫酚嗪噻唑兰
蓝色
βＤ－半乳糖苷酶 甲基伞酮基半乳糖苷() 硝基酚半乳糖苷()
竞争法
（）竞争法
黄曲霉素
此法可用于抗原和半抗原的定量测定，也可用于测 定抗体。以测定抗原为例, 将抗原吸附于固相载体；
加入待测抗原和一定量特异性抗体，使固相抗原与
待测抗原二者竞争与抗体结合；经过洗涤分离，最
后结合于固相的抗体与待测抗原含量呈负相关。
测定中酶的作用
由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反 应的结果，使测定具有极高的灵敏度。
（）双抗体夹心法 此法常用于测定抗原, 将已知抗体吸附于固相
载体, 加入待检标本(含相应抗原)与之结合。 温育后洗涤，加入酶标抗体和底物进行测定。
乙肝表面抗原。
间接法
（）间接法 此法是测定抗体最常用的方法。将已知抗原吸
附于固相载体，加入待检标本(含相应抗体)与 之结合。洗涤后，加入酶标抗球蛋白抗体(酶 标抗抗体)和底物进行测定。
几种以单克隆抗体为基础的反应已得到应用， 可以检测出～的掺假率。目前在商业上，酶联 免疫测定已可以检测十多种动物肉，该方法已 为美国农业部使用。同时，技术也可以利用对 热稳定的肌肉抗原来检测加热处理后的肉掺假 情况。目前，该技术可以检测种家畜熟肉制品。
（）动物性食品中药物残留检测
利用技术测定动物性食品中有害残留成分只是 近几年的事。随着研究的深入，由原样品的复 杂处理和抽提发展为只需要高度纯化过程，加 速了其在实际检测中的应用。特别是对猪肉、 禽肉和水产品中重要禁用兽药的检测。
从目前来看，尽管检测限度还不能完全达到国 外发达国家技术法规和限量标准的要求，而且 抗体制备不易和不能同时完成多种农药残留检 测等缺点，但是由于该技术具有样本前处理简 单，纯化步骤少，大量样本分析时间短，适合 于做成试剂盒现场筛选等优点，使其可在蔬菜 产区、蔬菜批发市场和海关配备，工商人员可 随身携带或建立固定的农药残留速测点，随时 把残毒超标的蔬菜、水果杜绝在食用之前。
氧化物酶的测定。 . 利用酶催化反应所产生的一些信息。如酶联
免疫法、酶电极法等。
酶联免疫测定（）
酶联免疫测定（ ，）是继放射免疫测定技术 之后发展起来的一项新的免疫学技术。
自上世纪年代出现开始，就因其高度的准确性、 特异性、适用范围宽、检测速度快以及费用低 等优点，在临床和生物疾病诊断与控制等领域 中倍受重视，成为检验中最为广泛应用的方法 之一。
李斯特氏菌的快速检测
在对李斯特氏菌的快速检测中，利用三株针对 单核细胞增生李斯特氏菌、无害李斯特氏菌和 西里杰氏李斯特氏菌共同表位的单抗，以夹心 法，在内，可从人工模拟肉中检测下限为样品。
（）肉类品质检测
在肉类食品品质检测中的应用主要包括加热终 温判定分析和掺入异种肉的检测两个方面。肠 道疾病的爆发和动物性食品有很大关系，而肉 食品加热煮制不当是引起该疾病爆发的一个主 要原因。在加热过程中一些成分的含量会降低， 而一些产物的浓度会提高。
. 酶法分析的特点及应用类型
酶的特性 催化效率高
酶法检测的特点 快速
灵敏性强
专一性
特异性、准确
不需要物理分离，干扰少
酶在食品分析中的应用类型
. 去除样品中的杂质。如测定果糖、多糖等。 . 催化待测物生成新的产物，而这种产物更容
易被定量分析。如：淀粉的测定。 . 测定食品中酶的活性作为食品的指标，如过
聚合酶链式反应（）
检测的原理
聚合酶链式反应（ ，）以特定的基 因片段为模板，利用人工合成的一对 寡聚核苷酸为引物，以四种脱氧核苷 酸为底物，在聚合酶的作用下，通过 模板的变性，达到基因扩增的目的。 是目前转基因食品检测较为成熟的方 法。
我国已应用 酶联免疫测定检测技术，建立了转 基因大豆与玉米中常用外源基因的快速检测体 系，并应用于进出境产品的转基因检测实际工 作中，结果表明，酶联免疫测定法具有操作简 便、灵敏特异、结果准确的优点，可对转基因 大豆、玉米及其它转基因产品进行定性和定量 检测。