一种用于脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶

技术领域

本发明属于食品中技术领域，涉及一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶及前处理方法。

背景技术

随着人类对重金属开采、冶炼、加工及商业制造活动的日益增多，不少重金属如铅、镉等通过大气、水和土壤进入粮食等食品中，并引起严重的食品污染。不同于大部分污染物的可降解特性，重金属污染物具有半衰期长且难以代谢等特性，因而其通过食物链进入人体后一般以蓄积效应对机体产生慢性损伤，进而引发畸形、癌症等毒害作用。

目前国内外多采用质谱法、拉曼光谱法及原子吸收光谱法等方法对粮食中的重金属污染进行检测。这些方法虽然具有较高的灵敏度，但样品前处理步骤繁琐，且需要硝酸等腐蚀性试剂和特定的消解仪器，应用受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶及前处理方法，通过采用作用条件温和的复合酶水解大豆和花生等食品中的蛋白质、淀粉、脂肪等易与重金属结合的组分，并释放出其中的镉和铅离子，解决了长期以来困扰大豆和花生及其制品中有害重金属前处理复杂、耗时长、环保性差、难以用于现场检测等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶，该复合酶包括以下组分及重量份含量：淀粉酶22-26份、蛋白酶58-62份、脂肪酶5-10份及纤维素酶5-10份。

进一步地，该复合酶包括以下组分及重量份含量：淀粉酶24.6份、蛋白酶60.4份、脂肪酶7.5份及纤维素酶7.5份。

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶的制备方法，该方法为：将各组分混合均匀，即得到所述的复合酶。

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶的应用，将所述的复合酶用于大豆或花生样品的前处理，水解掉样品中与重金属结合的组分，并释放出其中的镉离子及铅离子，以进行重金属检测。

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测的前处理方法，该方法为：将待测样品与所述的复合酶混合均匀，并加入提取溶剂进行提取，之后经离心、过滤后得到水相，作为待检测的样品溶液。之后可采用常规离子检测方法(如色谱分析法、沉淀法等)对该样品溶液中的重金属离子进行检测，进而计算得到待测样品中的重金属含量。

进一步地，所述的待测样品包括大豆样品或花生样品中的一种或两种。

进一步地，所述的待测样品与复合酶的质量比为1:(0.5-0.6)，优选为1:0.57。

进一步地，所述的提取溶剂为水。

进一步地，提取过程中，温度为53-57℃，时间为5-7min。

进一步地，所述的离心的转速为10000-14000rpm，时间为2-4min。

本发明的原理为：重金属主要与大豆和花生样品中蛋白的羧基、咪唑基和巯基等基团紧密结合，采用复合酶对大豆和花生进行预处理，复合酶中的淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶能水解大豆和花生样品中的淀粉、脂肪和纤维素，使样品迅速液化，复合酶中的蛋白酶则水解大豆和花生样品中的蛋白，使与蛋白紧密结合的重金属离子迅速释放出来，进而可采用常规离子检测方法对释放出来的重金属离子进行检测。

与现有技术相比，本发明复合酶能水解大豆和花生中的蛋白质、淀粉等易与重金属结合的组分，并释放出其中的镉离子和铅离子。与传统的微波消解等重金属前处理方法相比，本发明仅需6分钟左右就能提取出大豆和花生样品中的重金属，预处理时间短，作用条件温和，对大豆和花生样品中镉的回收率为90.0％～116.5％，对铅的回收率为88.0％～118.0％，且具有操作简单、无需腐蚀性试剂、无需高温及特定消解仪器等优点，解决了长期以来困扰大豆和花生及其制品中有害重金属前处理复杂、耗时长、环保性差、难以用于现场检测等问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

适用于大豆和花生样品中重金属检测前处理的复合酶，具体制备和应用过程如下：

1)将约1g大豆或花生样品、0.57g复合酶(加入到10mL离心管中，其中复合酶的质量百分比构成为：淀粉酶24.6％、蛋白酶60.4％、脂肪酶7.5％、纤维素酶7.5％；

2)向离心管中加入10mL水作为提取溶剂，然后在55℃下提取6分钟，得到混合物；

3)将混合物以12000rpm离心3分钟以分离水相和固相，之后对水相样品溶液进行分析。分析之前，将样品溶液通过0.22μm尼龙膜滤器过滤，以除去样品中的不溶性颗粒，保证分析进样的均一性和分析结果的准确性。实际样品的加标回收率数据如下表所示：

由上表可以看出，采用本实施例复合酶处理大豆和花生样品，具有较高的重金属回收率。

实施例2：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶，包括以下组分及重量份含量：淀粉酶22份、蛋白酶62份、脂肪酶5份及纤维素酶10份。

该复合酶的制备方法为：将各组分混合均匀，即得到复合酶。

应用时，将复合酶用于大豆或花生样品的前处理，水解掉样品中与重金属结合的组分，并释放出其中的镉离子及铅离子，以进行重金属检测。

实施例3：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶，包括以下组分及重量份含量：淀粉酶26份、蛋白酶58份、脂肪酶10份及纤维素酶5份。

该复合酶的制备方法为：将各组分混合均匀，即得到复合酶。

应用时，将复合酶用于大豆或花生样品的前处理，水解掉样品中与重金属结合的组分，并释放出其中的镉离子及铅离子，以进行重金属检测。

实施例4：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测前处理的复合酶，包括以下组分及重量份含量：淀粉酶24份、蛋白酶60份、脂肪酶8份及纤维素酶8份。

该复合酶的制备方法为：将各组分混合均匀，即得到复合酶。

应用时，将复合酶用于大豆或花生样品的前处理，水解掉样品中与重金属结合的组分，并释放出其中的镉离子及铅离子，以进行重金属检测。

实施例5：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测的前处理方法为：将待测样品与实施例4中的复合酶混合均匀，并加入提取溶剂进行提取，之后经离心、过滤后得到水相，作为待检测的样品溶液。

其中，待测样品包括大豆样品或花生样品中的一种或两种。

待测样品与复合酶的质量比为1:0.5，提取溶剂为水。

提取过程中，温度为53℃，时间为7min。离心的转速为10000rpm，时间为4min。

实施例6：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测的前处理方法为：将待测样品与实施例4中的复合酶混合均匀，并加入提取溶剂进行提取，之后经离心、过滤后得到水相，作为待检测的样品溶液。

其中，待测样品包括大豆样品或花生样品中的一种或两种。

待测样品与复合酶的质量比为1:0.6，提取溶剂为水。

提取过程中，温度为57℃，时间为5min。离心的转速为14000rpm，时间为2min。

实施例7：

一种用于花生、大豆等脂肪含量高的食品中重金属检测的前处理方法为：将待测样品与实施例4中的复合酶混合均匀，并加入提取溶剂进行提取，之后经离心、过滤后得到水相，作为待检测的样品溶液。

其中，待测样品包括大豆样品或花生样品中的一种或两种。

待测样品与复合酶的质量比为1:0.57，提取溶剂为水。

提取过程中，温度为55℃，时间为6min。离心的转速为12000rpm，时间为3min。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。