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1、溶菌酶,溶菌酶及其種類 溶菌酶活性影響因素 溶菌酶的作用機(jī)制 溶菌酶在食品工業(yè)中應(yīng)用,溶菌酶,溶菌酶（lysozyrne，7-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶）又稱為細(xì)胞質(zhì)酶，是一種專門作用于微生物細(xì)胞壁的水解酶，由129個(gè)AA構(gòu)成。它于1922年由英國(guó)細(xì)菌學(xué)家費(fèi)來明發(fā)現(xiàn)的。 溶菌酶普遍存在于鳥類、家禽的蛋清和哺乳動(dòng)物的眼淚、唾液、血清和細(xì)胞組織中，從某些植物中也可以分離出溶菌酶，其中以蛋清含量最高。另外，在微生物中也存在溶菌酶。,溶菌酶,在生物體內(nèi)溶菌酶具有抗菌、消炎、抗病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫力的生理功能，還可激活血小板，改善組織局部血液循環(huán)障礙，分泌膿液，增強(qiáng)局部防衛(wèi)功能，具有止血、消腫等作用。還可以作為

2、一種宿主抵抗因子，對(duì)組織局部起保護(hù)作用。,溶菌酶的種類,一、動(dòng)物源溶菌酶 雞蛋清溶菌酶：在雞蛋清中含量3.5%左右，分子量14000，PI在10.8左右，最適溫度50，有4個(gè)S-S鍵，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。最適pH67，堿性條件下穩(wěn)定性較差。分解G+細(xì)菌，對(duì)G-不起作用。其他鳥類蛋清溶菌酶也有129個(gè)AA。 人溶菌酶：分子量14600，130個(gè)AA，AA順序及組成與雞蛋清溶菌酶有較大差異，酶活性比后者高2倍。 哺乳動(dòng)物溶菌酶：化學(xué)性質(zhì)與人溶菌酶相似，結(jié)構(gòu)尚不清楚，酶活性遠(yuǎn)低于人溶菌酶。,溶菌酶的種類,二、植物源溶菌酶 目前發(fā)現(xiàn)含溶菌酶植物有近170種，植物溶菌酶其分子量較大，為2400029000，其

3、對(duì)溶壁小球菌的溶菌活性不超過雞蛋清溶菌酶的1/3，但其對(duì)膠體狀甲殼質(zhì)的分解活性則是雞蛋清溶菌酶的10倍，最適pH45，含4個(gè)S-S鍵。,溶菌酶的種類,三、微生物源溶菌酶 細(xì)菌細(xì)胞壁溶解酶 N-乙酰氨基己糖苷酶：破壞細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖-1,4糖苷鍵 酰胺酶:催化裂解肽聚糖中N-乙酰胞壁酸與肽“尾”之間的N- 乙酰胞壁酸-L-丙氨酸鍵 內(nèi)肽酶：催化裂解肽聚糖肽橋中的肽鍵,溶菌酶的種類,真菌細(xì)胞壁溶菌酶 幾丁質(zhì)酶：主要用于真菌細(xì)胞壁的降解和重組。首先在植物中發(fā)現(xiàn)，后來在大多數(shù)真菌中也發(fā)現(xiàn)該酶，但在真菌中該酶主要用于真菌細(xì)胞壁的成型過程。由于肽聚糖和幾丁質(zhì)的糖骨架具有相似的結(jié)構(gòu)，一些幾丁質(zhì)酶也具有溶菌酶

4、活性。 -葡聚糖酶：包括-1，3葡聚糖酶，-1，6葡聚糖酶和甘露聚糖酶等，主要用于分解酵母細(xì)胞的細(xì)胞壁。,溶菌酶活性影響因素,溫度：60以上時(shí)牛乳中的溶菌酶活性下降。溶菌酶通過二硫鍵聚合，180時(shí)聚合和降解同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)200時(shí)肽鍵的斷裂和重組發(fā)生，聚合和降解變得更為劇烈。 pH：溶菌酶在酸性pH下是穩(wěn)定的，此時(shí)100的加熱對(duì)溶菌酶僅有很小的活性損失。溶菌酶在pH5.5最為穩(wěn)定。,溶菌酶活性影響因素,化學(xué)物質(zhì)：糖和聚烯烴類能增加溶菌酶的熱穩(wěn)定性；NaCl對(duì)溶菌酶也有抗熱變性作用；鹽溶液的存在對(duì)溶菌酶的活性也十分必要。溶菌酶的活性在低鹽濃度時(shí)與離子強(qiáng)度密切相關(guān)，在高鹽濃度時(shí)溶菌酶的活性受到抑制，陽(yáng)

5、離子的價(jià)態(tài)越高則其抑制作用越強(qiáng)。,溶菌酶活性影響因素,絡(luò)合作用：溶菌酶可和許多物質(zhì)形成絡(luò)合物導(dǎo)致其活性喪失。例如，等量蛋清和蛋黃的混合物其溶菌酶無(wú)活性，脫水整蛋僅保留部分溶菌酶活性，蛋黃在pH6.2磷酸鹽緩沖液中使純?nèi)芫甘Щ?。研究者認(rèn)為抑制機(jī)理是在溶菌酶和蛋黃化合物間形成靜電相互作用的絡(luò)合物所致。N-乙酰葡萄糖胺的-1,4鍵多聚物是溶菌酶的底物。它們間形成一聚、二聚、三聚、四聚體，是溶菌酶的抑制劑。,溶菌酶的作用機(jī)制,肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分，它是由N-乙酰胞壁酸（NAM)、N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和肽“尾”(一般是4個(gè)AA)組成，其中NAM與NAG通過-l，4糖苷鍵相連。溶菌酶可以水

6、解-l，4糖苷鍵，使細(xì)菌細(xì)胞壁變得松弛，失去對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，最后細(xì)胞溶解死亡。破壞NAM、NAG與肽之間化學(xué)鍵；破壞肽鍵。,溶菌酶的作用機(jī)制,對(duì)于G+細(xì)菌與G-細(xì)菌，其細(xì)胞壁中肽聚糖含量不同，G+細(xì)菌細(xì)胞壁幾乎全部由肽聚糖組成，而G-細(xì)菌只有內(nèi)壁層為肽聚糖，因此，溶菌酶只能破壞G+細(xì)菌的細(xì)胞壁，而對(duì)G-細(xì)菌作用不大。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,水產(chǎn)類熟制品、肉類制品的防腐和保鮮：只要將一定濃度(通常為0.05%)的溶菌酶溶液噴灑在水產(chǎn)品或肉類上，就可起到防腐保鮮的作用。 用于新鮮海產(chǎn)品和水產(chǎn)品的保鮮：一些新鮮海產(chǎn)品和水產(chǎn)品在0.05%的溶酶菌和3%的食鹽溶液中浸漬5min后，瀝去水分，進(jìn)行常溫或

7、冷藏儲(chǔ)存，均可延長(zhǎng)其儲(chǔ)存期。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,在乳制品中的應(yīng)用：溶菌酶在人乳中含量最高，是嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育必需的抗菌蛋白。溶菌酶在嬰兒體內(nèi)可以直接或間接促進(jìn)嬰兒腸道雙岐桿菌增殖，促進(jìn)嬰兒胃腸內(nèi)乳酪蛋白形成微細(xì)凝乳，有利于嬰兒消化吸收；溶菌酶也可以促進(jìn)嬰兒腸道細(xì)菌群的正?；?；它能夠加強(qiáng)血清滅菌蛋白，r-球蛋白等體內(nèi)防御因子，以增加對(duì)感染的抵抗力。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,在奶酪生產(chǎn)中使用溶菌酶，特別是中期、長(zhǎng)期熟化奶酪中，可以防止奶酪的后期起泡，以及奶酪風(fēng)味變化，而且不影響在老化過程中的奶酪基液。溶菌酶不僅對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)很有利，而且還能抑制污染菌引起的酪酸發(fā)酵，這種特性為一般防腐劑不能達(dá)到的。 溶

8、菌酶還可用于乳制品防腐，尤其適用于巴氏殺菌奶，能有效地延長(zhǎng)其保存期，由于溶菌酶具有一定的耐高溫性能，也適用于超高溫瞬時(shí)殺菌奶。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,在糕點(diǎn)和飲料上的應(yīng)用： 在糕點(diǎn)中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，特別是含奶 油的糕點(diǎn)。 在pH6.07.5的飲料和果汁中加入一定量的溶菌酶具有 較好的防腐作用。在低度酒方面日本已成功地使用雞蛋清 溶菌酶代替水楊酸作為防腐劑用于清酒的防腐，此外溶菌 酶還可作為料酒和葡萄酒的防腐劑和澄清劑。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,溶菌酶在食品包裝工業(yè)中的應(yīng)用：將溶菌酶固定化在食品包裝材料上，生產(chǎn)出有抗菌功效的食品包裝材料，以達(dá)到抗菌保鮮功能。目前許多肉制品軟包裝都需要經(jīng)過高溫滅菌處理，經(jīng)過處理的肉制品口感變差。如果在產(chǎn)品真空包裝前添加一定量的溶菌酶，然后巴氏殺菌，可獲得很好的保鮮效果。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,用于制備酵母浸膏：酵母膏是發(fā)酵工業(yè)中用量最多的一類培養(yǎng)基成分，溶菌酶制備酵母膏，不僅可以提高浸膏量的收率，還可以大大縮短酵母膏的制備時(shí)間。也可以用溶菌酶從酵母細(xì)胞中制備呈味物質(zhì)，如有些溶菌酶中除了含有溶菌酶的活性外，還可以含有能分解酵母細(xì)胞中的核酸為肌苷酸和鳥苷酸的單核酸類的呈味物質(zhì)。,溶菌酶在食品上的應(yīng)用,在功能性食