近年來，因食品新鮮度降低引起的食品安全事件頻發(fā)。開發(fā)快速、靈敏、便攜和低成本的肉品新鮮度檢測策略對(duì)保障人體健康和節(jié)約資源至關(guān)重要。

納米酶是一類具有模擬天然酶催化活性位點(diǎn)的納米材料，能夠模擬酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程，具有易于制備、成本低廉、穩(wěn)定性高和耐用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是新一代的人工模擬酶。近年來，研究報(bào)道了一系列基于納米酶的傳感器，在肉品新鮮度檢測方面引起了廣泛的關(guān)注，包括比色傳感器、熒光傳感器、電化學(xué)傳感器和表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）傳感器等。通常情況下，這些傳感器表現(xiàn)出快速檢測肉品新鮮度的潛力，能夠?qū)崿F(xiàn)最小化的樣品制備需求，為肉品質(zhì)量和安全快速檢測帶來了新的可能性和解決方案。

寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的王怡妍、雒雪麗*、劉源*為了更系統(tǒng)、全面地了解納米酶在肉品新鮮度檢測方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，本文首先總結(jié)包括類過氧化物酶（POD）、類氧化酶（OXD）、類過氧化氫酶（CAT）、類超氧化物歧化酶（SOD）和類漆酶（LAC）這5 種常見的納米酶；其次，從基于納米酶的新鮮度傳感器的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制角度，介紹比色、熒光、電化學(xué)和SERS不同類型傳感器信號(hào)產(chǎn)生原理；接著重點(diǎn)分析基于納米酶的傳感器利用BAs、TVB-N、ATP降解產(chǎn)物和H2S等指標(biāo)在肉品新鮮度檢測中的應(yīng)用進(jìn)展（圖1）；最后討論納米酶傳感器在肉品新鮮度檢測領(lǐng)域的發(fā)展前景和亟待解決的問題。

1 納米酶的分類

納米酶作為一種新型的納米材料，不僅具有納米材料的特殊屬性，也具有多種類酶活性。本文僅討論幾種具有代表性的納米酶，包括類POD、類OXD、類CAT、類SOD和類LAC的模擬酶活性。

1.1 類POD

POD是一種氧化還原酶，它以H2O2為電子受體催化底物氧化，具有消除H2O2和酚類、胺類毒性的雙重作用。自2007年Gao Lizeng等首次報(bào)道磁鐵礦納米顆粒具有POD模擬活性以來，包括氧化鐵、硫化鐵和磷酸鐵等鐵基POD模擬物被廣泛探索和研究。除鐵基納米材料，許多貴金屬納米材料、金屬氧化物納米材料以及基于MOFs等也被證明具有優(yōu)異的POD模擬活性。

1.2 類OXD

OXD是以分子氧（O2）作為電子受體催化底物氧化的酶。與POD相比，OXD模擬物無需添加H2O2作為電子受體，因此體系更加穩(wěn)定，有利于提高分析的準(zhǔn)確性和可靠性。目前，許多納米材料已被證明具有OXD催化活性，如鉑納米顆粒、氧化銀納米顆粒和氧化鈰納米顆粒等。

1.3 類CAT

CAT是一種廣泛存在于動(dòng)物組織中的抗氧化酶，能夠有效催化H2O2分解成O2和水。目前，CAT催化機(jī)制主要涉及吸附活化和氧化還原反應(yīng)。與POD和OXD在酸性條件下具有催化活性不同，CAT通常在中性或堿性條件下表現(xiàn)出最佳的催化活性。研究發(fā)現(xiàn)，包括金屬及其氧化物、MOFs、碳基納米材料和普魯士藍(lán)（PB）等多種納米材料均具有CAT類酶活性。

1.4 類SOD

SOD是生物體內(nèi)存在的一種抗氧化金屬酶，能夠催化超氧陰離子自由基（O-2·）歧化生成O2和H2O2，在機(jī)體氧化與抗氧化平衡中起到至關(guān)重要的作用。SOD的催化機(jī)制主要包括納米酶表面的吸附活化和電子轉(zhuǎn)移。自Kroto等于1985年發(fā)現(xiàn)C60具有清除O-2·活性從而證明納米材料可以模擬SOD活性以來，迄今已報(bào)道了約100 種具有SOD活性的納米材料。

1.5 類LAC

LAC是一種含有4 個(gè)銅離子的多酚氧化酶，具有廣譜的底物范圍和較高的催化活性，能夠催化2,4-二氯苯酚、多巴胺、對(duì)苯二酚和愈創(chuàng)木酚等多種底物的氧化反應(yīng)，并將電子轉(zhuǎn)移到O2上形成H2O。受其獨(dú)特活性位點(diǎn)和電子傳遞途徑的啟發(fā)，目前，已有許多研究報(bào)道以銅離子為活性中心成功合成了具有LAC模擬活性的納米酶。如Davoodi-Rad等通過水熱法合成了基于銅-單寧酸納米片的LAC模擬納米酶，用于可視化檢測蔬菜中的槲皮素。

1.6 其他納米酶

除了上述幾種常見的納米酶外，還有一些具有類酶催化活性的納米酶也被開發(fā)用于分析檢測領(lǐng)域，如類磷酸酶、類蛋白酶、類脲酶等。磷酸酶是一種通過水解磷酸單酯以除去底物分子上的磷酸基團(tuán)，并生成磷酸根離子和羥自由基的酶。Manto等合成了一種氧化鈰納米晶體，并將其用作人工磷酸酶，用于裂解磷酸對(duì)硝基苯中的磷酸酯鍵，從而釋放水溶液中的游離磷陰離子。蛋白酶又稱蛋白水解酶，是生物體內(nèi)一類重要的酶，能夠通過水解肽鍵分解蛋白質(zhì)。方艷芬等設(shè)計(jì)了一種基于Zn(II)的MOFs納米材料，這種納米材料具有蛋白酶類酶活性，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)微囊藻毒素肽鍵的水解。

2 基于納米酶的新鮮度傳感器的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制

納米酶被認(rèn)為是新一代的人工模擬酶，得益于其優(yōu)異的催化性能，許多基于納米酶的傳感器已經(jīng)用于模擬酶催化介導(dǎo)的不同信號(hào)模式檢測肉品新鮮度。在此主要介紹包括比色傳感器、熒光傳感器、電化學(xué)傳感器和SERS 4 種不同類型傳感器的信號(hào)產(chǎn)生方式及其在實(shí)際檢測分析中的優(yōu)缺點(diǎn)。表1總結(jié)了一些具有代表性的化學(xué)分子的輸出信號(hào)和相應(yīng)原理。

2.1 比色傳感器

比色傳感器是基于納米酶檢測最常用的方法之一。其檢測原理是納米酶的催化作用導(dǎo)致底物發(fā)生顯色反應(yīng)，當(dāng)目標(biāo)分子存在時(shí)可以調(diào)節(jié)催化效應(yīng)，通過分析顏色變化來量化反應(yīng)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的高靈敏檢測。通常用于產(chǎn)生比色信號(hào)的底物有TMB、OPD以及ABTS等。例如，一種具有POD模擬活性的鐵/鎳金屬有機(jī)框架可用于催化TMB氧化產(chǎn)生藍(lán)色產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)基于納米酶的比色傳感器檢測水產(chǎn)品中的次黃嘌呤。此外，席書敏等以TMB為顯色劑、高溫?zé)峤庵频玫蔫F-氮共摻雜碳基納米酶為催化劑、抗壞血酸為抑制劑制備了一種新型比色傳感器，實(shí)現(xiàn)了食品中總抗氧化能力的快速、超靈敏檢測。

構(gòu)建比色傳感器通常基于納米酶顯色底物的氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，該方法操作簡單，具有檢測結(jié)果直觀、可視化等優(yōu)勢。然而，比色傳感器的檢測精確度和靈敏度容易受樣品有色基質(zhì)的干擾。因此，通過對(duì)樣品預(yù)處理或采用多模式檢測來避免有色基質(zhì)的干擾，在今后的研究中應(yīng)得到更多關(guān)注。

2.2 熒光傳感器

基于納米酶的熒光傳感器主要通過納米酶對(duì)熒光底物的催化作用產(chǎn)生熒光信號(hào)，目標(biāo)物可以增強(qiáng)（“開啟”）或猝滅（“關(guān)閉”）熒光。即利用目標(biāo)物導(dǎo)致催化體系熒光強(qiáng)度或激發(fā)/發(fā)射峰的位置發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的定性和定量分析。常見的熒光底物有TMB、OPD、PTA、PDA及一些熒光染料如羅丹明B、花青素等。

基于納米酶催化活性驅(qū)動(dòng)的熒光傳感器具有方便快捷、靈敏度高、選擇性好以及實(shí)時(shí)監(jiān)測等諸多優(yōu)勢。但在穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方面需要在研究過程中通過消除檢測基質(zhì)和環(huán)境中的潛在干擾來改進(jìn)，以促進(jìn)熒光傳感器的進(jìn)一步發(fā)展。

2.3 電化學(xué)傳感器

電化學(xué)傳感器可以將電極固定化識(shí)別元件和目標(biāo)分析物之間在電極上的相互作用和界面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電壓、電流、電導(dǎo)和電位等可檢測的電信號(hào)，從而根據(jù)電信號(hào)與目標(biāo)物濃度構(gòu)建檢測方法。其中，電極材料的電荷轉(zhuǎn)移過程和電化學(xué)活性決定了響應(yīng)靈敏度。通過納米材料對(duì)電極表面進(jìn)行修飾，能夠增加電極表面活性和電導(dǎo)率來催化電化學(xué)信號(hào)放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的靈敏識(shí)別。如Torre等開發(fā)了一個(gè)簡單、低成本的組胺分析傳感器，通過交聯(lián)將二胺氧化酶固定在絲網(wǎng)印刷的碳電極表面，并以鐵氰化鉀作為氧化還原介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金槍魚和鯖魚中組胺的定量分析。

通過納米酶修飾的電化學(xué)傳感器響應(yīng)靈敏，在檢測范圍上具有出色的分辨率，適用于目標(biāo)物的定性和半定量篩選。但該方法對(duì)儀器設(shè)備和操作人員的專業(yè)性要求較高，且傳感器的穩(wěn)定性和可重復(fù)性有待進(jìn)一步提高。

2.4 SERS傳感器

SERS指樣品被吸附在具有納米粗糙度的金屬結(jié)構(gòu)表面時(shí)可以極大地增強(qiáng)樣品分子拉曼信號(hào)的現(xiàn)象。由于其獨(dú)特的指紋振動(dòng)信息和極高的靈敏度，SERS技術(shù)被廣泛用于各種目標(biāo)分析物的定性和定量分析。SERS技術(shù)的信號(hào)轉(zhuǎn)化包括直接檢測和間接檢測。直接檢測是將孔雀石綠、羅丹明6G和結(jié)晶紫等具有良好SERS響應(yīng)的分子與SERS基底相互接觸，通過解析SERS譜圖實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的定量分析。而間接檢測需要將SERS底物修飾/橋接到SERS基底上或在溶液中加入具有較強(qiáng)SERS信號(hào)的物質(zhì)，然后通過目標(biāo)物對(duì)SERS底物的影響間接引起SERS信號(hào)變化，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的間接分析。常用于增強(qiáng)SERS信號(hào)的底物有TMB、OPD及ABTS等。

基于SERS光譜技術(shù)的傳感器作為一種快速、無損、具有超高靈敏度的方法，提供了豐富的結(jié)構(gòu)和分子指紋信息，在微量目標(biāo)物的定性和定量分析中顯示出巨大的應(yīng)用潛力，有利于構(gòu)建理想的食品質(zhì)量檢測傳感器。但也存在受復(fù)雜樣品干擾的缺點(diǎn)，因此需要進(jìn)一步探究以提高其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2.5 其他信號(hào)傳感器

基于納米酶的傳感器除上述幾種信號(hào)類型外，還可以利用化學(xué)發(fā)光信號(hào)以及光熱信號(hào)等進(jìn)行目標(biāo)物的檢測?；瘜W(xué)發(fā)光信號(hào)的原理是某些納米酶能夠催化化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象，這種發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度與目標(biāo)物分子的濃度呈正比，由此實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的定量檢測。同時(shí)，一些納米酶在催化過程中還會(huì)產(chǎn)生具有光熱效應(yīng)的產(chǎn)物，可通過紅外熱成像或其他熱檢測手段監(jiān)測這些光熱信號(hào)的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物分子的檢測。這些不同類型的信號(hào)為基于納米酶的傳感器提供了更多的選擇和可能性，使得傳感器能夠在不同應(yīng)用場景下發(fā)揮最佳性能，有望在未來實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度、特異性和實(shí)用性。

3 納米酶傳感技術(shù)在肉品新鮮度檢測中的應(yīng)用

目前，納米酶傳感技術(shù)在食品安全分析領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣闊，為了更好地了解納米酶在快速檢測方面的研究趨勢，在此，主要以BAs、TVB-N、ATP降解產(chǎn)物和H2S為代表分析基于納米酶的傳感器在肉品新鮮度檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用（表2）。

3.1 BAs

BAs是肉品貯藏過程中微生物利用酶的作用使氨基酸脫羧形成的一類含氮小分子有機(jī)化合物的總稱，包括組胺、酪胺、色胺、苯乙胺等單胺類化合物，以及尸胺、腐胺、精胺和亞精胺等多胺化合物。這些BAs在人體內(nèi)有其特定的生理功能，但過量攝入則會(huì)引起不良反應(yīng)。其中，組胺、腐胺、尸胺和精胺是肉品中最常見的BAs，已將其用于評(píng)估肉類和水產(chǎn)品的新鮮度。

為保證肉品新鮮度檢測的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，可利用基于納米酶的傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)BAs的實(shí)時(shí)監(jiān)測。由于BAs與納米酶之間能夠發(fā)生反應(yīng)抑制酶的活性，從而降低其對(duì)特定比色底物的催化性能，因此，根據(jù)傳感器反饋的顏色變化可以及時(shí)準(zhǔn)確地判斷肉品的新鮮程度。例如，一種具有POD樣活性的V1/5Fe(CN)6PBA/INS可以氧化TMB誘導(dǎo)比色信號(hào)，在腐胺存在的情況下，腐胺會(huì)與V1/5Fe(CN)6PBA/INS反應(yīng)抑制其POD樣活性，導(dǎo)致TMB氧化產(chǎn)物減少從而降低比色信號(hào)。

此外，將納米材料引入電極中能夠促進(jìn)電子傳遞使電化學(xué)檢測信號(hào)放大，進(jìn)而提高電化學(xué)傳感的分析性能。例如，Wang Rongrong等開發(fā)了一種功能化的溶液柵石墨烯晶體管電化學(xué)傳感器。在Gra、MWNT和Au NPs的修飾下，柵電極的電催化活性和表面積明顯增加，顯著提高了傳感器的靈敏度，將其用于金槍魚樣品中組胺的測定時(shí)，在3～100 μmol/L線性范圍內(nèi)LOD為100 nmol/L。同時(shí)，納米材料對(duì)SERS傳感器同樣具有活性增強(qiáng)作用。例如，Sun Jiaojiao等報(bào)道了一種三維立體SERS底物，通過與納米粒子結(jié)合產(chǎn)生了具有豐富活性位點(diǎn)的特異性結(jié)構(gòu)，使局部表面等離子體共振（LSPR）效應(yīng)和拉曼增強(qiáng)的電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)增強(qiáng)，顯著提高了SERS傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。該傳感器實(shí)現(xiàn)了在10 min內(nèi)對(duì)豬肉樣品中液態(tài)腐胺和尸胺的高靈敏和定量檢測，LOD分別為3.2×10-16 mol/L和1.6×10-13 mol/L。此外，該傳感器在低濃度下對(duì)氣態(tài)胺分子也表現(xiàn)出有效的SERS反應(yīng)。

3.2 TVB-N

TVB-N是肉品腐敗過程中蛋白質(zhì)和氨基酸降解產(chǎn)生的堿性含氮物質(zhì)的總稱，包括氨、二甲胺和三甲胺等。這些化合物會(huì)導(dǎo)致肉品顏色和風(fēng)味發(fā)生變化，其含量與肉品新鮮程度和營養(yǎng)價(jià)值密切相關(guān)，可以作為評(píng)估肉品新鮮度的重要指標(biāo)。

基于酶活性抑制的納米傳感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于肉品中TVB-N的檢測。納米酶可以催化顯色底物誘導(dǎo)比色信號(hào)，同時(shí)，其催化產(chǎn)物可以通過內(nèi)濾效應(yīng)或熒光共振能量轉(zhuǎn)移過程觸發(fā)熒光信號(hào)變化，產(chǎn)生比色-熒光相互關(guān)聯(lián)的響應(yīng)。例如，Song Guangchun等利用SAFe-N-C納米酶和碳量子點(diǎn)成功構(gòu)建了一種用于肉品新鮮度檢測的比色熒光雙信號(hào)傳感器。其中，SAFe-N-C納米酶能夠憑借其高POD活性催化無色還原態(tài)TMB轉(zhuǎn)化為其藍(lán)色氧化產(chǎn)物，產(chǎn)生比色信號(hào)，隨后由于TMB的氧化產(chǎn)物與碳量子點(diǎn)之間的內(nèi)部濾波效應(yīng)會(huì)使碳量子點(diǎn)的熒光信號(hào)被猝滅，而肉品腐敗過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性胺會(huì)抑制SAFe-N-C納米酶的POD活性，使TMB的比色信號(hào)降低，同時(shí)恢復(fù)碳量子點(diǎn)的光致發(fā)光信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)揮發(fā)性胺的比色和熒光雙信號(hào)檢測。

此外，TVB-N能與一些納米顆粒反應(yīng)，使其結(jié)構(gòu)坍塌導(dǎo)致相應(yīng)顏色發(fā)生變化，由此可構(gòu)建用于TVB-N可視化檢測的比色傳感器。例如，Ding Nan等開發(fā)了基于SPB NPs的功能水凝膠，魚類腐敗產(chǎn)生的三甲胺蒸汽可以滲透到功能水凝膠中導(dǎo)致SPB NPs分解，并伴隨顏色變化和光熱效應(yīng)的消失，從而實(shí)現(xiàn)三甲胺的雙信號(hào)檢測。

3.3 H2S

肉品和水產(chǎn)品中富含含硫氨基酸，在特定條件下產(chǎn)硫細(xì)菌會(huì)利用酶催化含硫氨基酸分解產(chǎn)生H2S等小分子含硫物質(zhì)。H2S的積累與微生物含量密切相關(guān)，過量積累會(huì)嚴(yán)重威脅人體健康。近年來，為實(shí)現(xiàn)對(duì)H2S的便攜靈敏檢測，一系列基于納米酶的H2S快速檢測方法不斷涌現(xiàn)，并取得了較好的應(yīng)用效果。

研究表明，H2S可以與貴金屬納米材料發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致其獨(dú)特LSPR特性發(fā)生變化，已被應(yīng)用于構(gòu)建H2S檢測的傳感器。例如，Zhai Xiaodong等研制了一種基于GGAg NPs的比色傳感器，由于Ag NPs與H2S之間存在形成Ag2S的超強(qiáng)結(jié)合能力，使Ag NPs發(fā)生顯著的LSPR變化，呈現(xiàn)出由黃色到無色的比色信號(hào)，LOD為0.81 μmol/L。此外，有研究報(bào)道了一種基于Ru NPs優(yōu)越催化活性的新型傳感器，用于H2S的快速定量。該策略基于H2S對(duì)Ru NPs催化加氫反應(yīng)的抑制作用，從而導(dǎo)致顏色發(fā)生變化，在0～1 800 nmol/L的濃度范圍內(nèi)對(duì)H2S有良好的線性響應(yīng)。

3.4 ATP降解產(chǎn)物

ATP降解是動(dòng)物屠宰后肌肉中最重要的生化變化之一，ATP先分解為二磷酸腺苷，并依次降解為腺苷一磷酸、肌苷酸、肌苷、Hx、XT和尿酸，這些ATP降解產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致肉的風(fēng)味發(fā)生變化甚至產(chǎn)生苦味。與其他指標(biāo)相比，Hx和XT憑借其非揮發(fā)性優(yōu)勢，已被用于肉品新鮮度變化初始階段檢測的重要指標(biāo)。

目前，許多研究報(bào)道了基于納米酶的傳感器在ATP降解產(chǎn)物檢測中的應(yīng)用。其中，由于Hx能夠在黃嘌呤氧化酶和POD的酶促級(jí)聯(lián)催化作用下產(chǎn)生羥自由基（·OH），用于誘導(dǎo)產(chǎn)生比色信號(hào)，而在Hx的比色檢測中受到廣泛關(guān)注。例如，Wu Guojian等合成了一種具有POD活性的雙金屬納米酶（Fe@CeO2）用于檢測魚蝦中Hx含量。Hx在黃嘌呤氧化酶催化下生成H2O2，F(xiàn)e@CeO2進(jìn)一步將H2O2催化生成·OH，而·OH可將無色的TMB氧化為深藍(lán)色產(chǎn)物，在652 nm處具有顯色反應(yīng)驅(qū)動(dòng)的吸收增強(qiáng)，且在660 nm激光照射下表現(xiàn)出顯著的光熱效應(yīng)。類似地，一種通過聚集誘導(dǎo)發(fā)射TPE熒光團(tuán)結(jié)合無定形Fe-Phos@TPE也被開發(fā)用于檢測肉品中的Hx。當(dāng)體系在酶促級(jí)聯(lián)催化作用下產(chǎn)生·OH后，使OPD在550 nm波長處被氧化成黃色熒光產(chǎn)物2,3-二氨基吩嗪，并通過內(nèi)濾效應(yīng)使Fe-Phos@TPE在440 nm波長處固有的藍(lán)色熒光降低，從而實(shí)現(xiàn)了Hx的可視化雙模式檢測。另外，納米酶在電化學(xué)傳感器中同樣發(fā)揮重要作用。例如，Zhu Yifu等構(gòu)建了一種具有類酶動(dòng)力學(xué)特性的3D多孔石墨烯柔性納米酶電化學(xué)傳感平臺(tái)，研究表明，引入納米酶能顯著提高電極的穩(wěn)定性、電催化能力和抗干擾能力。該方法對(duì)XT和Hx在0.3～179.9 μmol/L和0.3～159.9 μmol/L范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，LOD分別為0.26 μmol/L和0.18 μmol/L。該研究為基于納米酶的電化學(xué)傳感器在肉品新鮮度檢測分析領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了思路。

已有研究在利用納米酶傳感技術(shù)檢測肉品中的BAs、TVB-N、H2S和ATP降解產(chǎn)物等肉品新鮮度指標(biāo)方面表現(xiàn)出更低的能耗和更少的化學(xué)試劑消耗，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，同時(shí)也體現(xiàn)了顯著的技術(shù)優(yōu)勢，如高靈敏度、快速響應(yīng)和多模式檢測能力。然而，這些研究也存在一些不足，如基于納米酶的比色傳感器在實(shí)際復(fù)雜肉品基質(zhì)檢測中仍存在背景干擾和特異性不足的問題，特別是在極低濃度檢測時(shí)，非目標(biāo)物質(zhì)的干擾可能導(dǎo)致肉品新鮮度檢測出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果。此外，納米材料的長期穩(wěn)定性和在復(fù)雜環(huán)境中的耐用性等問題也會(huì)限制其在肉品新鮮度檢測中的應(yīng)用，需要進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)以滿足對(duì)肉品新鮮度現(xiàn)場快速檢測的需求。

4 結(jié) 語

納米酶作為天然酶的模擬物，具有成本低、易于制備、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在肉品新鮮度快速檢測方面發(fā)揮著重要作用。本文首先介紹了5 種典型納米酶，并重點(diǎn)論述了基于不同類型納米酶的比色、熒光、電化學(xué)和SERS傳感器信號(hào)產(chǎn)生原理及其在肉品新鮮度檢測中的實(shí)際應(yīng)用。雖然納米酶在新鮮度檢測方面應(yīng)用廣泛，但仍面臨著一些問題和挑戰(zhàn)：1）目前用于檢測肉品新鮮度的傳感器大多以作用于單特異性分析物為主，其檢測結(jié)果易受干擾。因此，研究開發(fā)納米酶傳感陣列，通過多靶標(biāo)同步檢測以克服傳統(tǒng)傳感器一對(duì)一檢測的缺點(diǎn)，有利于提高肉品新鮮度檢測的準(zhǔn)確性和高效性。2）將納米酶傳感器與機(jī)器深度學(xué)習(xí)等AI技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建智能化、自動(dòng)化的監(jiān)測系統(tǒng)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)肉品新鮮度的全面監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)測。3）目前關(guān)于納米酶傳感技術(shù)檢測肉品新鮮度的報(bào)道仍停留在實(shí)驗(yàn)室研究中，在實(shí)際應(yīng)用方面尚未開發(fā)出用于肉品新鮮度快速無損檢測的成品設(shè)備。因此，開發(fā)便攜式檢測設(shè)備對(duì)實(shí)現(xiàn)肉品新鮮度現(xiàn)場快速檢測具有重要意義。與天然酶相比，目前對(duì)納米酶的應(yīng)用研究仍然相當(dāng)有限。因此，研究者應(yīng)不斷優(yōu)化納米技術(shù)，相信未來基于納米酶的傳感器將在肉品新鮮度快速檢測領(lǐng)域取得重大突破。

通信作者：

劉源教授

寧夏大學(xué)生命與食品學(xué)部副部長、食品科學(xué)與工程學(xué)院黨總支委員、副書記、院長

劉源，中共黨員，教授、博導(dǎo)，寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院副書記、首任院長，生命與食品學(xué)部副部長；上海交通大學(xué)教授、博導(dǎo)；教育部國家級(jí)人才計(jì)劃特聘教授、國家優(yōu)秀青年基金獲得者。擔(dān)任感知分析和全國感官分析標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、11 個(gè)SCI期刊及3 個(gè)EI中文期刊等副主編、編委及中國畜產(chǎn)品加工研究會(huì)和中國食品科技學(xué)會(huì)食品添加劑分會(huì)常務(wù)理事、上海食品學(xué)會(huì)常務(wù)理事及青年工作委員會(huì)主任委員等。主要從事食品風(fēng)味感知研究，組織舉辦了“首屆中國食品風(fēng)味科學(xué)青年論壇”等系列論壇。先后主持國家級(jí)項(xiàng)目近10 項(xiàng)，第一作者/通信作者在

Fundamental Research、Biosens Bioelectron、Biomaterials、Journal of Agricultural and Food Chemistry

通信作者：

雒雪麗講師

寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

研究方向：食品風(fēng)味感知與智能化評(píng)價(jià)、食品小分子快速檢測與控制。教育經(jīng)歷：2019.9-2023.6 西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)，博士研究生；2015.9-2018.6 西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院食品科學(xué)專業(yè)，碩士研究生；2011.9-2015.6 溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)，大學(xué)本科。

第一作者：

王怡妍碩士研究生

寧夏大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

研究方向：食品加工與安全。學(xué)習(xí)經(jīng)歷：本科就讀于隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)。

引文格式：

王怡妍, 雒雪麗, 劉源.納米酶在肉品新鮮度檢測中的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(4): 315-323. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240726-268.

WANG Yiyan, LUO Xueli, LIU Yuan. Research advances in nanozymes for freshness evaluation of meat products[J]. Food Science, 2025, 46(4): 315-323. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240726-268.

實(shí)習(xí)編輯：李雄；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向，搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動(dòng)物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、西昌學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)協(xié)辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會(huì) ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報(bào)到） 在中國 重慶召開。

長按或微信掃碼進(jìn)行注冊

為系統(tǒng)提升我國食品營養(yǎng)與安全的科技創(chuàng)新策源能力，加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化、高端化轉(zhuǎn)型升級(jí)，由北京食品科學(xué)研究院、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省食品行業(yè)協(xié)會(huì)、安徽大學(xué)、合肥大學(xué)、合肥師范學(xué)院、北京工商大學(xué)、中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營養(yǎng)科、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院、安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、安徽科技學(xué)院、皖西學(xué)院、黃山學(xué)院、滁州學(xué)院、蚌埠學(xué)院共同主辦的“第六屆食品科學(xué)與人類健康國際研討會(huì)”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報(bào)到）在中國 安徽 合肥召開。

長按或微信掃碼進(jìn)行注冊

會(huì)議招商招展

聯(lián)系人：楊紅；電話：010-83152138；手機(jī)：13522179918（微信同號(hào)）