溶菌酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用

1、溶菌酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用 溶菌酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用 一 溶菌酶的發(fā)現(xiàn)及分布，理化特性，抑菌機(jī)理， 二 在食品保鮮與防腐的應(yīng)用 三 在其它食品中的應(yīng)用 四 結(jié)論溶菌酶的發(fā)現(xiàn)及自然分布 溶菌酶(lysozyme, EC 3. 2. 1. 17)又稱胞壁質(zhì)酶(muramidase)或N-乙酰胞壁質(zhì)肽聚糖水解酶(N- acetyl muramide glycanohydralase)。1922年,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家Fleming發(fā)現(xiàn)人的唾液、眼淚中存在有溶解細(xì)菌細(xì)胞壁的酶,因其具有溶菌作用,故命名為溶菌酶。 溶菌酶廣泛存在于家禽的蛋清、哺乳動(dòng)物組織的分泌液中,一些植物(如卷心菜、木瓜等) 的汁液中也有強(qiáng)力的

2、溶菌酶活性,雞蛋清中含量最高。目前一般從蛋清和蛋殼中提取溶菌酶。理化特性 1.堿性蛋白質(zhì)。 2.在酸性環(huán)境下,對(duì)熱的穩(wěn)定性很強(qiáng)。（PH值3.0時(shí) 96加熱處理15min 仍能保持87%的酶活性） 3. 在自然條件下,大多數(shù)溶菌酶化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（堿很容易使酶活性遭到破壞,當(dāng)處于堿性pH值范圍時(shí),溶菌酶的熱穩(wěn)定性就很差） 4 在干燥條件下,室溫可長(zhǎng)期保存,其純品為白色或微黃色結(jié)晶體或無(wú)定型粉末,無(wú)嗅,味甜,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚。溶菌酶的抑菌機(jī)制 專門作用于細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖的細(xì)胞壁水解酶，細(xì)胞壁多糖是N-乙酰葡糖胺（NAG)-N-乙酰胞壁酸(NAM）的共聚物， NAG及NAM通過(guò)-1，4糖苷鍵而

3、交替排列。 溶菌酶能催化水解NAM的C1與NAG的C4之間的糖苷鍵，但不能水解NAG的C1和NAMC4之間的-1，4糖苷鍵。幾丁質(zhì)是甲克類動(dòng)物甲殼中所含的多糖，近由NAG殘基通過(guò)-1，4糖苷鍵連接而成，幾丁質(zhì)也是溶菌酶的底物。 在食品保鮮與防腐中的應(yīng)用 在我們?nèi)粘Ｉ钪?，食物?jīng)常會(huì)腐敗、變質(zhì)，誤食后會(huì)導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生，嚴(yán)重威脅人們的健康。引起食物腐敗變質(zhì)中由微生物污染所引起的食物腐敗是最為重要和普遍的。鑒于常規(guī)化學(xué)防腐劑的毒副作用，開(kāi)發(fā)一種安全、有效的食品防腐劑具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。溶菌酶不僅對(duì)細(xì)菌有明顯的抑制作用， 對(duì)真菌和病毒也具有一定的殺傷和抑制作用， 在一定程度上能夠阻止或延緩食物變

4、質(zhì)，延長(zhǎng)食物貨架保存期，可以作為一種綠色食品防腐劑應(yīng)用于食品的保鮮。飲料，焙烤食品,肉制品, 食品軟包裝，發(fā)酵食品 飲料 酒 ：用溶菌酶代替水楊酸,用于日本清酒的防腐取得了很好的成效。清酒乙醇含量為15% 17% (體積分?jǐn)?shù)) ,大部分微生物不能生存,但有一種叫做火落菌的乳酸菌則能生長(zhǎng),并引起產(chǎn)酸和產(chǎn)生臭味。以往通常加水楊酸作防腐劑,但因?yàn)樗畻钏嵊幸欢ǘ拘?其應(yīng)用受到了限制。目前,日本已成功用溶菌酶代替水楊酸作防腐劑,其加入量為15 mg/kg。 茶飲料：屬于低酸性飲料，引起茶飲料變質(zhì)的微生物主要為細(xì)菌，常規(guī)方法處理后對(duì)其品質(zhì)和風(fēng)味影響很大。溶菌酶在低酸茶飲料中仍然保持較高的抑菌活性， 并且不

5、會(huì)影響飲料口味，是一種理想的茶飲料防腐劑。 焙烤食品（蛋糕，面包） 將溶菌酶用于蛋糕的防腐, 能夠抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng), 能夠延長(zhǎng)蛋糕的貯藏時(shí)間。 發(fā)酵食品 泡菜、豆瓣等是一類對(duì)熱敏感的發(fā)酵食品，通常采用高鹽或高酸抑菌方法貯藏。高溫殺菌以及高鹽、高酸等對(duì)食品風(fēng)味的破壞作用較大溶菌酶具有殺菌功效且無(wú)需加熱。減少了發(fā)酵產(chǎn)品顏色褐變，保持了發(fā)酵原有的色澤：風(fēng)味上大大降低了泡菜和豆瓣的咸味，提高了產(chǎn)品風(fēng)味；而成本上極大減少了食鹽使用量，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 冷卻肉 采用浸漬法或噴霧法，實(shí)用濃度為1%-3%， 方法:分割的肉塊經(jīng)噴霧或浸漬，在無(wú)菌條件下瀝水20-30分鐘，進(jìn)行真空包裝即可。 食品軟包裝

6、 方法：將溶菌酶固定化在食品包裝材料上, 傳統(tǒng)方法弊端：要經(jīng)過(guò)高溫滅菌處理。肉制品脆性變差甚至產(chǎn)生蒸煮味。 溶菌酶包裝優(yōu)點(diǎn)：不經(jīng)過(guò)加熱,冷殺菌,避免了高溫殺菌對(duì)食品風(fēng)味的破壞作用,尤其對(duì)熱敏感的物質(zhì)更具有重要意義。 在產(chǎn)品真空包裝前添加一定量的溶菌酶(1%3% ) ,然后巴氏殺菌(80100 , 2530 min) ,可獲得很好的保鮮效果。 在其它食品中的應(yīng)用 乳制品 1.是非特異性免疫因子,殺滅腸道中腐敗性微生物,是嬰兒食品中的抗菌蛋白,是一種必需的添加因子。 2 直接或間接地促進(jìn)嬰兒腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖;可以促進(jìn)嬰兒胃腸內(nèi)乳酪蛋白形成微細(xì)凝乳,延長(zhǎng)在腸道停留時(shí)間,有利于嬰兒消化吸收;可以促

7、進(jìn)人工喂養(yǎng)嬰兒腸道細(xì)菌菌群的正?；? 3 強(qiáng)化血清滅菌蛋白、球蛋白等體內(nèi)防御因子,以增強(qiáng)對(duì)感染的抵抗力,特別是對(duì)早產(chǎn)嬰兒有預(yù)防體重減輕和消化器官疾病及增加體重的功效。 奶酪 在奶酪加工添加一定量的溶菌酶可以防止 奶酪的后期起泡、風(fēng)味變差及不影響奶酪 品質(zhì),還能起到抑菌作用,不至引起酪酸發(fā) 酵。 保健性食品 溶菌酶是一種無(wú)毒、無(wú)害的高鹽基蛋白質(zhì),且具有一定的保健作用,有抗感染和增強(qiáng)抗生素作用效力,促進(jìn)血液凝固及止血作用,有組織再生作用。因此,可以在保健食品中添加一定量以提高保健效果。溶菌酶在應(yīng)用上的不足 1.主要對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有溶菌作用。 2.只對(duì)特定的微生物或者微生物的一定生長(zhǎng)期起作 用；有些溶菌酶雖能分解某些活體細(xì)菌，但對(duì)該菌的芽胞卻不起任何作用。 3.抑菌活性還要受食品的pH值、溫度、鹽濃度，向食品中添加溶菌酶的時(shí)間、方法以及溶菌酶作用的有效條件等因素的影響。 4.人溶菌酶與其它生物溶菌酶在特征序列上存在一定的差別，將溶菌酶直接作為食品防腐劑，有時(shí)有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。 5.價(jià)格比