由酶引起的变质酶是生物体内的一种特殊蛋白质生物催化剂,酶与被作用的基质结合形成一定的中间产物后,基质分子内建的结合力便会减弱,从而降低反应的活化能,酶能促使化学变化的发生而不消耗自身,具有高度的催化活性。
绝大多数食品来源于生物界,尤其是鲜活食品和生鲜食品,在其体内存在着具有催化活性的多种酶类,因此食品在加工和贮藏过程中,由于酶的作用,特别是由于氧化酶类、水解酶类的催化会发生多种多样的酶促反应,造成食品色、香、味和质的变化。另外,徽生物也能够分泌导致食品发酵、酸败和腐败的酶类,与食品本身的酶类一起作用,加速食品变质腐败的发生。
无论是动物性食品或是植物性食品,它们本身都含有酶,进行生化反应的速度随食品的种类而不同。例如,鱼类引起本身组织酶的作用,在相当短的时间内经过一系列中间变化,使蛋白质水解为氨基酸和其他含氮化合物及非含氮化合物,脂肪分解生成游离的脂肪酸,糖原酵解成乳酸。由于鱼体组织中氨基酸一类物质的增多,为腐败微生物繁殖提供了有利条件,使鱼类的品质急剧变坏,以致不能食用,这是酶引起的不良作用。畜肉生化过程进行缓慢,性畜经屠宰放血后,停止对肌肉细胞供给氧气,破坏了肌肉组织的新陈代谢及正常的生理活动,停止了生命活动,体内氧化酶的活动减弱,自行分解的酶活动加强,自行分解的酶在有机磷化物参加下很快地将糖原变成乳糖,磷化物形成正磷酸。由于乳酸和磷酸的积聚,使肉呈酸性反应,这时肉成僵硬状态,坚硬干燥,不易煮烂。僵硬以后,肉中乳酸量继续增加,又使肌肉变得柔软、富有汁液,具有肉香味,较易煮烂。从僵硬到柔软的过程称为肉的成熟,虽然肉的成熟能改善肉类本身的质量和风味,但也为肉的腐败创造了条件。原因是经过成熟的肉呈酸性,不利于腐败细菌的繁殖,但如果继续在较高温度条件下保存,蛋白质在蛋白酶的作用下分解产生氨,使肉呈碱性,为腐败细菌创造了有利的生长环境,引起肉类腐败变质。蔬菜类蛋白质含量少的食品,由于氧化酶的催化,促进了呼吸作用,使绿色新鲜的蔬菜,变得枯萎,发黄,失去了原有的风味;同时由于呼吸作用的加强,温度的升高,加速了蔬菜的腐败变质。另外霉菌、酵母、细菌等微生物对食品的腐败作用,也是这些微生物活动过程中产生的各种酶引起的缘故。
常见的与食品变质有关的酶主要是脂防酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等。因酶的作用引起的食品腐数变质现象中较为常见的是果蔬的褐变、虾的黑变、脂质的水解和氧化以及鱼类、贝类的自溶作用和果蔬的软烂等。