溶菌酶在食品工业中的应用

1、溶菌酶在食品工业中的应用 溶菌酶在食品工业中的应用 一 溶菌酶的发现及分布，理化特性，抑菌机理， 二 在食品保鲜与防腐的应用 三 在其它食品中的应用 四 结论溶菌酶的发现及自然分布 溶菌酶(lysozyme, EC 3. 2. 1. 17)又称胞壁质酶(muramidase)或N-乙酰胞壁质肽聚糖水解酶(N- acetyl muramide glycanohydralase)。1922年,英国细菌学家Fleming发现人的唾液、眼泪中存在有溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌作用,故命名为溶菌酶。 溶菌酶广泛存在于家禽的蛋清、哺乳动物组织的分泌液中,一些植物(如卷心菜、木瓜等) 的汁液中也有强力的

2、溶菌酶活性,鸡蛋清中含量最高。目前一般从蛋清和蛋壳中提取溶菌酶。理化特性 1.碱性蛋白质。 2.在酸性环境下,对热的稳定性很强。（PH值3.0时 96加热处理15min 仍能保持87%的酶活性） 3. 在自然条件下,大多数溶菌酶化学性质稳定（碱很容易使酶活性遭到破坏,当处于碱性pH值范围时,溶菌酶的热稳定性就很差） 4 在干燥条件下,室温可长期保存,其纯品为白色或微黄色结晶体或无定型粉末,无嗅,味甜,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚。溶菌酶的抑菌机制 专门作用于细菌细胞壁肽聚糖的细胞壁水解酶，细胞壁多糖是N-乙酰葡糖胺（NAG)-N-乙酰胞壁酸(NAM）的共聚物， NAG及NAM通过-1，4糖苷键而

3、交替排列。 溶菌酶能催化水解NAM的C1与NAG的C4之间的糖苷键，但不能水解NAG的C1和NAMC4之间的-1，4糖苷键。几丁质是甲克类动物甲壳中所含的多糖，近由NAG残基通过-1，4糖苷键连接而成，几丁质也是溶菌酶的底物。 在食品保鲜与防腐中的应用 在我们日常生活中，食物经常会腐败、变质，误食后会导致一系列疾病的发生，严重威胁人们的健康。引起食物腐败变质中由微生物污染所引起的食物腐败是最为重要和普遍的。鉴于常规化学防腐剂的毒副作用，开发一种安全、有效的食品防腐剂具有重要的经济价值。溶菌酶不仅对细菌有明显的抑制作用， 对真菌和病毒也具有一定的杀伤和抑制作用， 在一定程度上能够阻止或延缓食物变

4、质，延长食物货架保存期，可以作为一种绿色食品防腐剂应用于食品的保鲜。饮料，焙烤食品,肉制品, 食品软包装，发酵食品 饮料 酒 ：用溶菌酶代替水杨酸,用于日本清酒的防腐取得了很好的成效。清酒乙醇含量为15% 17% (体积分数) ,大部分微生物不能生存,但有一种叫做火落菌的乳酸菌则能生长,并引起产酸和产生臭味。以往通常加水杨酸作防腐剂,但因为水杨酸有一定毒性,其应用受到了限制。目前,日本已成功用溶菌酶代替水杨酸作防腐剂,其加入量为15 mg/kg。 茶饮料：属于低酸性饮料，引起茶饮料变质的微生物主要为细菌，常规方法处理后对其品质和风味影响很大。溶菌酶在低酸茶饮料中仍然保持较高的抑菌活性， 并且不

5、会影响饮料口味，是一种理想的茶饮料防腐剂。 焙烤食品（蛋糕，面包） 将溶菌酶用于蛋糕的防腐, 能够抑制细菌和霉菌的生长, 能够延长蛋糕的贮藏时间。 发酵食品 泡菜、豆瓣等是一类对热敏感的发酵食品，通常采用高盐或高酸抑菌方法贮藏。高温杀菌以及高盐、高酸等对食品风味的破坏作用较大溶菌酶具有杀菌功效且无需加热。减少了发酵产品颜色褐变，保持了发酵原有的色泽：风味上大大降低了泡菜和豆瓣的咸味，提高了产品风味；而成本上极大减少了食盐使用量，降低了产品的生产成本。 冷却肉 采用浸渍法或喷雾法，实用浓度为1%-3%， 方法:分割的肉块经喷雾或浸渍，在无菌条件下沥水20-30分钟，进行真空包装即可。 食品软包装

6、 方法：将溶菌酶固定化在食品包装材料上, 传统方法弊端：要经过高温灭菌处理。肉制品脆性变差甚至产生蒸煮味。 溶菌酶包装优点：不经过加热,冷杀菌,避免了高温杀菌对食品风味的破坏作用,尤其对热敏感的物质更具有重要意义。 在产品真空包装前添加一定量的溶菌酶(1%3% ) ,然后巴氏杀菌(80100 , 2530 min) ,可获得很好的保鲜效果。 在其它食品中的应用 乳制品 1.是非特异性免疫因子,杀灭肠道中腐败性微生物,是婴儿食品中的抗菌蛋白,是一种必需的添加因子。 2 直接或间接地促进婴儿肠道内双歧杆菌的增殖;可以促进婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳,延长在肠道停留时间,有利于婴儿消化吸收;可以促

7、进人工喂养婴儿肠道细菌菌群的正常化; 3 强化血清灭菌蛋白、球蛋白等体内防御因子,以增强对感染的抵抗力,特别是对早产婴儿有预防体重减轻和消化器官疾病及增加体重的功效。 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、风味变差及不影响奶酪 品质,还能起到抑菌作用,不至引起酪酸发 酵。 保健性食品 溶菌酶是一种无毒、无害的高盐基蛋白质,且具有一定的保健作用,有抗感染和增强抗生素作用效力,促进血液凝固及止血作用,有组织再生作用。因此,可以在保健食品中添加一定量以提高保健效果。溶菌酶在应用上的不足 1.主要对革兰氏阳性菌有溶菌作用。 2.只对特定的微生物或者微生物的一定生长期起作 用；有些溶菌酶虽能分解某些活体细菌，但对该菌的芽胞却不起任何作用。 3.抑菌活性还要受食品的pH值、温度、盐浓度，向食品中添加溶菌酶的时间、方法以及溶菌酶作用的有效条件等因素的影响。 4.人溶菌酶与其它生物溶菌酶在特征序列上存在一定的差别，将溶菌酶直接作为食品防腐剂，有时有一定的风险性。 5.价格比