酶法分析技術在食品行業(yè)的應用
目前,酶法分析技術已經(jīng)在我國被廣泛應用,如在蔬菜、食品、果汁、乳業(yè)、酒業(yè)、糖業(yè)、飼料、發(fā)酵、制藥、調味品等加工生產(chǎn)中作為產(chǎn)品質量控制、成品質量檢驗及加工、制藥等工藝工程研究分析的主要手段,藥物研發(fā)機構中作為產(chǎn)品質量控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控的手段。這主要是因為它有著操作簡單,快速準確,特異性強,能夠定量分析檢測的顯著特點,得到世界很多國家的認可,并且被多個國家寫入法規(guī)。
隨著科學技術日新月異的發(fā)展,目前市場上推出了一種液體裝即用型酶法分析試劑盒,與以往的干粉酶法試劑盒相比,這種試劑盒有著以下顯著的特點:一是所有試劑均為液體劑型,即時可用,不需溶解和配制,克服了上一代普通干粉裝試劑盒的一些缺點:如部分試劑(如酶或NADP)是凍干粉,使用前要先溶解,使用后要冷凍保存,尤其是保質期僅為2-3個月,每次檢測樣品前要先融化,這樣不僅降低酶的活性,而且影響酶促反應和檢測準確度;推出新一代的液體裝即用型試劑盒不存在這些問題,而且核心的酶也是液體型的,不需冷凍保存,可直接使用,保質期達到12月以上,檢測的穩(wěn)定性和重復性大大提高,三是液體裝即用型試劑盒可以采用儀器進行自動化檢測,有效減少試劑用量,增加測試數(shù),成倍降低檢測成本。以上特點,便使液體裝酶法分析試劑盒取代普通干粉試劑盒有著不可逆轉的優(yōu)勢。
隨著酶法應用的標準化,酶法分析在國際貿(mào)易中變得尤為重要。而在我國,目前標準水平總體來說偏低,所以我們有必要去借鑒國際上已經(jīng)成熟的標準體系?!顿Q(mào)易技術壁壘協(xié)議》明確規(guī)定:一切需要有技術規(guī)則或標準的地方,締約方均應以這些國際的技術規(guī)則或標準作為制訂本國技術規(guī)則或標準的依據(jù)。這也是我們出口商品的需要。
在以下的國際標準及法規(guī)中,大量的酶法檢測方法被采用和推廣:
ISO ( 國際標準組織)
ISO 2963(1997) 乳酪的化學分析方法:乳酪及乳酪加工品中的檸檬酸濃度的測定(酶法). | ISO 4133(1979) 肉及肉制品中葡萄糖酸內酯濃度的測定(相關方法) |
ISO 4134(1999) 肉及肉制品中L-谷氨酸濃度的測定(相關方法) | ISO 8069(1986) 無水牛奶及無水牛奶制品中乳酸及乳酸鹽的測定 |
ISO 8451(1991) 番茄中淀粉濃度的測定(酶法) | ISO 11213(1995) 改良淀粉中乙?;鶟舛鹊臏y定(酶法) |
ISO 13965(1998) 肉及肉制品中淀粉及葡萄糖濃度的測定(酶法) | ISO/DIS 5765-1 奶粉,冰淇淋粉及乳酪加工品中乳糖濃度的測定,酶法檢測乳糖中葡萄糖的濃度 |
ISO/DIS 5765-2 奶粉,冰淇淋粉乳酪加工品中乳糖濃度的測定,酶法檢測乳糖中半乳糖的濃度 |
AOAC (美國化學分析聯(lián)合會)
AOAC Official 牛奶中乳糖的測定 Method 984.15 (酶法)
AOAC Official 酒中葡萄糖及果糖的測定 Method 985.09(酶法)
AOAC Official 酒中檸檬酸測定 Method 985.11 (酶法)
AOAC Official 蘋果酸中L-蘋果酸比例的測定 Method 993.05 (酶法)
IFU (國際果汁生產(chǎn)者協(xié)會)
IFU 21 L-蘋果酸的測定 (酶法), 1985
IFU 22 L-檸檬酸的測定 (酶法), 1985
IFU 22 乙醇的測定型 (酶法) 1996
IFU 53 D/L-乳酸的測定 (酶法),1996
IFU 54 D-異檸檬酸的測定 (酶法),1984
IFU 55 葡萄糖的測定 (酶法), 1985
IFU 55 果糖的測定 (酶法), 1985
IFU 56 蔗糖的測定 (酶法), 1998
IFU 62 山梨醇的測定 (酶法),1995
IFU 64 D-蘋果酸的測定 (酶法),1995
IFU 66 乙酸的測定 (酶法),1996
IFU 76 葡萄汁中D-葡萄糖酸的測定,2001
IFU 77 葡萄汁中甘油的測定,2001 starch enzymatic recommended
OIV (國際酒業(yè)協(xié)會)
葡萄糖及果糖的測定(酶法)
甘油的測定 (酶法)
L-/D-乳酸的測定 (酶法)
檸檬酸的測定 (酶法)
L-蘋果酸的測定 (酶法)
D-蘋果酸的測定 (酶法)
IDF (國際乳品委員會)
IDF 34C(1992) 乳酪,乳酪加工品及牛奶中檸檬酸的測定(酶法)
IDF 69B(1987) 無水牛奶中D-/L-乳酸的測定(酶法)
IDF 79B(1991) 乳酪加工品,乳清粉中乳糖及D-半乳糖的測定(酶法)
IDF 79B(1991) 無水牛奶,無水冰淇淋混和物有乳清粉中乳糖及D-葡萄糖的測定(酶法)
IDF 97A(1984) 牛奶制品及乳清粉中硝酸鹽/(硝酸根)的測定(酶法)
IDF 175(1995) 牛奶中乳糖/D-葡萄糖的測定(酶法)
EBC (歐洲啤酒釀造公約)
低酒精度啤酒及無酒精度啤酒中乙醇的測定(酶法)
啤酒中硝酸鹽的測定(酶法)
啤酒中總二氧化硫的測定(酶法)
啤酒中乙酸的測定(酶法)
啤酒中甘油的測定 (酶法)
啤酒中乳酸的測定 (酶法)
MEBAK (Mitteleuropaische Brautechnische Analysenkommission-Central European Brewing Committee for Analysis)
ASBC Methods of Analysis (American Societ of Brewing Chemists)
低酒精度啤酒的檢測(酶法) (國際方法)—頒布日期 1991年
ICUMSA (國際糖制品標準方法委員會)
ICUMSA method GS 2/3-35 精制糖制品中亞硫酸鹽的測定(酶法)
ICUMSA method GS 8/1/2/3/4-19 總α-半乳糖酶及蜜三糖的測定(酶法)
ICUMSA method GS 8/4/6-4 甜菜汁中葡萄糖及果糖的測定(酶法)
ICUMSA method GS8/4/6-13 乳酸的測定(酶法)
ICUMSA method GS8/4/6-14 甜菜汁中乙酸的測定(酶法)
European Norms (歐盟成員國均執(zhí)行此標準)
EN 1137 (1995) 水果汁及蔬菜汁中檸檬酸(鹽)含量的測定:NADH 分光光度法
EN 1138 (1995) 水果汁及蔬菜汁中L-蘋果酸(鹽)含量的測定: NADH 分光光度法
EN 1139 (1994) 水果汁及蔬菜汁中D-異檸檬酸含量的測定: NADH 分光光度法
EN 1140 (1995) 水果汁及蔬菜汁中D-果糖含量的測定: NADH 分光光度法
EN 1988 (1998) 亞硫酸鹽的測定 (酶法)
EN-ISO 8069(2001) 無水牛奶中乳酸及乳酸鹽含量的測定
EN-ISO11213(1995) 改良淀粉中乙酰基含量的測定(酶法)
EN 12014-3(1998) 肉制品中硝酸鹽及/或亞硝酸鹽含量的測定(用酶還原硝酸鹽為亞硝酸鹽,而后用分
光光度計檢測)
EN 12014-5(1998) 含蔬菜的嬰幼兒食品中硝酸鹽及/或亞硝酸鹽含量的測定(酶法)
EN 12138 (1998) 水果及蔬菜汁中D-蘋果酸含量的測定NAD 分光光度法.
EN 12146 (1997) 水果及蔬菜汁中蔗糖含量的測定NADP 分光光度法
EN 12631 (1999) 水果及蔬菜汁中D-乳酸及L-乳酸(鹽)含量的測定NAD 分光光度法
EN 12632 (1999) 水果及蔬菜汁中乙酸(鹽)含量的測定NAD 分光光度法.
EN -ISO13965 肉及肉制品中淀粉及葡萄糖含量的測定(酶法)
DIN (German Norms - additional not covered by EN)
DIN 10325 (1986) 乳酪制品中檸檬酸的測定(酶法)
DIN 10326 (1986) 牛奶及牛奶制品中蔗糖及葡萄糖的測定(酶法)
DIN 10344 (1982) 牛奶及牛奶制品中乳糖及半乳糖的測定(酶法)
DIN 10335 (1987) 牛奶及牛奶制品中D-/L-乳酸的測定(酶法)
DIN 10381 (1979) 淀粉及淀粉制品中D-葡萄糖及D-果糖的測定(酶法)
DIN 10471 (1997) 牛奶及牛奶制品中D-葡萄糖酸的測定(酶法)
DIN 10476 (2000) 牛奶制品中硝酸鹽及亞硝酸鹽的測定(酶法)
DIN 54604-1 (1988) 紙及紙板中淀粉的測定(酶法)
涉及的檢測樣品種類包括各類蔬菜、水果及加工品、啤酒、白酒、葡萄酒及其他飲料;各種糕點、面包類食品、巧克力、各種糖、肉食及各類加工發(fā)酵食品;各類奶及奶制品、蜂蜜、調味品、發(fā)酵產(chǎn)品及其他生物樣品、動物飼料等等。具體項目包括L-乳酸、D-乳酸、D/L-乳酸、乙酸、L-抗壞血酸、L-谷氨酸、D-蘋果酸、L-蘋果酸、異檸檬酸、檸檬酸、乙醇、尿素/氨、膽固醇、β-羥丁酸、葡萄糖酸、葡萄糖/果糖、蔗糖/葡萄糖/果糖、葡萄糖、乳糖/半乳糖、麥芽糖、甘油、淀粉、L-肉堿、甘露醇、丙酮酸、酮體、可溶性纖維、游離SO2、鐵、銅、總SO2和亞硫酸鹽等物質等。
已經(jīng)應用的產(chǎn)品包括:
產(chǎn)品名稱及用途 | 檢測物質 |
D-葡萄糖檢測試劑盒 D-Glucose Enzymatic Test kit (F) | 葡萄糖 |
D-葡萄糖/D-果糖檢測試劑盒 D-Glu/D-Fru/Sucrose Enzymatic Test kit(F) | 葡萄糖/果糖 |
D-葡萄糖/D-果糖/蔗糖檢測試劑盒D-Glu/D-Fru Enzymatic Test kit(F) | 葡萄糖/果糖/蔗糖 |
乳糖/半乳糖檢測試劑盒Lactose/Galactose Enzymatic Test kit(F) | 乳糖/半乳糖 |
甘露醇檢測試劑盒 D-Mannitol Enzymatic Test kit (F) | 甘露醇 |
L-蘋果酸檢測試劑盒 L-Malic acid Enzymatic Test kit(F) | L-蘋果酸 |
乙酸檢測試劑盒 Acetic acid Enzymatic Test kit(G) | 乙酸 |
L-乳酸檢測試劑盒 L-Lactic acid Enzymatic Test kit(F) | L-乳酸 |
D/L-乳酸檢測試劑盒 D/L -Lactic acids Enzymatic Test kit(F) | D/L-乳酸 |
D-葡萄糖酸檢測試劑盒 Gluconic acid Enzymatic Test kit(F) | D-葡萄糖酸 |
甘油檢測試劑盒 Glycerol Enzymatic Test kit(F) | 甘油 |
乙醇檢測試劑盒 Ethanol Enzymatic Test kit(F) | 乙醇 |
氨檢測試劑盒 Ammoniac Enzymatic Test kit(F) | 氨 |
淀粉檢測試劑盒 Starch Enzymatic Test kit(F) | 淀粉 |
膳食纖維檢測試劑盒Total Dietary Fiber(F)(AOAC方法) | 膳食纖維 |
尿素-氨檢測試劑盒Urea-ammoniac Enzymatic Test kit(F) | 尿素-氨 |
丙酮酸檢測試劑盒Pyruvic acid Enzymatic Test kit(F) | 丙酮酸 |
檸檬酸檢測試劑盒Citric acid Enzymatic Test kit(G) | 檸檬酸 |
L-肉堿檢測試劑盒L-Carnitine Enzymatic Test kit(G) | 肉堿 |
酮體檢測試劑盒Ketonic bodies Enzymatic Test kit(F) | 酮體 |
Sulfite Colorimetric Test kit亞硫酸鹽檢測試劑盒 | 亞硫酸鹽 |
Free SO2 Colorimetric Test kit游離SO2檢測試劑盒 | 游離SO2 |
Totle SO2 Colorimetric Test kit總SO2檢測試劑盒 | 總SO2 |
Iron Colorimetric Test kit鐵檢測試劑盒 | 重金屬鐵 |
Copper Colorimetric Test kit銅檢測試劑盒 | 重金屬銅 |
Tartric acid Colorimetric Test kit(F) 酒石酸檢測試劑盒 | 酒石酸 |
pH Colorimetric Test kit(F) 酸堿度檢測試劑盒 | 酸堿度 |
Total acidity Colorimetric Test kit(F) 總酸度檢測試劑盒 | 總酸度 |
Primary Amino Nitrogen Colorimetric Test kit(F) 氨基酸態(tài)氮檢測試劑盒 | 氨基酸態(tài)氮(PANOPA) |
此外,在葡萄酒行業(yè)相當發(fā)達的歐洲,葡萄酒的檢測也是經(jīng)常用到的。法國柏桑特公司就這方面專門組織研發(fā)力量研制出了葡萄酒專用檢測試劑盒(包括蘋果酸、乳酸、葡萄糖/果糖、酒石酸),并且在法國本地葡萄酒行業(yè)的生產(chǎn)和質控已被廣泛采用,有效提高了葡萄酒加工生產(chǎn)中產(chǎn)品質量控制、成品質量檢驗和蘋乳發(fā)酵過程中酸的監(jiān)測效率。尤其是重復使用這類檢測試劑盒在這些不同的生產(chǎn)過程中可確保符合成本效益的生產(chǎn)高品質的產(chǎn)品。在我國,酒類行業(yè)檢測還相當落后,各個關鍵過程及控制點的控制不嚴格,在加上我國的標準混亂,致使我國酒業(yè)很難與國際接軌。為了促進我國葡萄酒健康發(fā)展,幫助企業(yè)建立生產(chǎn)過程監(jiān)控體系,北京泰樂祺科技優(yōu)先公司引進了法國柏桑特(BioSenTec) 公司研發(fā)的葡萄酒專用酶法分析試劑盒,為國內葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)在蘋乳發(fā)酵等生產(chǎn)葡萄酒過程提供新的監(jiān)控手段。該產(chǎn)品均為全液體裝即用型產(chǎn)品,值得一提的是該品不僅適用于快速檢測葡萄酒、果汁有機酸、糖類物質的含量,還可用于果汁生產(chǎn)中的檢測,適合于手動和自動化使用。
以下是此次引進產(chǎn)品列表:
葡萄酒蘋果酸檢測試劑盒 Malic Acid Enzymatic Test kit (F) | 蘋果酸 |
葡萄酒乙酸檢測試劑盒 Acetic Acid Enzymatic Test kit (F) | 乙酸 |
葡萄酒葡萄糖/果糖檢測試劑盒 Glucose / Fructose Enzymatic Test kit (F) | 葡萄糖/果糖 |
葡萄酒L-乳酸檢測試劑盒 L-Lactic Acid Enzymatic Test kit (F) | L-乳酸 |
在過去很長的一段時間里,由于我國的技術法規(guī)和標準過低,實驗技術相對落后,一方面,已成為制約我國產(chǎn)品出口的瓶頸。由于技術壁壘的提高,我國出口企業(yè)不同程度遭遇國外技術壁壘的限制。受國外技術性貿(mào)易措施影響較大的農(nóng)、食行業(yè)損失嚴重。近年來美國、日本和歐盟等國家和地區(qū)不斷制定更嚴格和更廣泛的標準,我國農(nóng)產(chǎn)品對這些國家的出口難度在加大。另一方面,由于我國相當一部分農(nóng)產(chǎn)品標準低于國際標準,有的甚至沒有具體的技術要求,在對進口農(nóng)產(chǎn)品進行檢驗時,只進行極為普通的一般項目衛(wèi)生檢驗,其他國家不合格的產(chǎn)品因符合我國的標準就可以堂而皇之地進入中國市場,很難起到有效保護國內產(chǎn)業(yè)的作用。
他山之石,可以攻玉。隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,我們更應借鑒發(fā)達國家先進的實驗經(jīng)驗,制定和應用相應的實驗技術標準,盡快建立起完備的技術標準體系,筑起保護市場和消費者利益的“質量長城"。