溶菌酶在食品工業(yè)中的應用

1、溶菌酶在食品工業(yè)中的應用 溶菌酶在食品工業(yè)中的應用 一 溶菌酶的發(fā)現(xiàn)及分布，理化特性，抑菌機理， 二 在食品保鮮與防腐的應用 三 在其它食品中的應用 四 結論溶菌酶的發(fā)現(xiàn)及自然分布 溶菌酶(lysozyme, EC 3. 2. 1. 17)又稱胞壁質酶(muramidase)或N-乙酰胞壁質肽聚糖水解酶(N- acetyl muramide glycanohydralase)。1922年,英國細菌學家Fleming發(fā)現(xiàn)人的唾液、眼淚中存在有溶解細菌細胞壁的酶,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。 2.在酸性環(huán)境下,對熱的穩(wěn)定性很強。（PH值3.0時 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)溶菌酶化學性質穩(wěn)定（堿很容易使酶活性遭到破壞,當處于堿性pH值范圍時,溶菌酶的熱穩(wěn)定性就很差） 4 在干燥條件下,室溫可長期保存,其純品為白色或微黃色結晶體或無定型粉末,無嗅,味甜,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚。溶菌酶的抑菌機制 專門作用于細菌細胞壁肽聚糖的細胞壁水解酶，細胞壁多糖是N-乙酰葡糖胺（NAG)-N-乙酰胞壁酸(NAM）的共聚物， NAG及NAM通過-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。幾丁質是甲克類動物甲殼中所含的多糖，近由NAG殘基通過-1，4糖苷鍵連接而成，幾丁質也是溶菌酶的底物。 在食品保鮮與防腐中的應用 在我們日常生活中，食物經(jīng)常會腐敗、變質，誤食后會導致一系列疾病的發(fā)生，嚴重威脅人們的健康。引起食物腐敗變質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)化學防腐劑的毒副作用，開發(fā)一種安全、有效的食品防腐劑具有重要的經(jīng)濟價值。溶菌酶不僅對細菌有明顯的抑制作用， 對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，延長食物貨架保存期，可以作為一種綠色食品防腐劑應用于食品的保鮮。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% (體積分數(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,并引起產(chǎn)酸和產(chǎn)生臭味。以往通常加水楊酸作防腐劑,但因為水楊酸有一定毒性,其應用受到了限制。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，引起茶飲料變質的微生物主要為細菌，常規(guī)方法處理后對其品質和風味影響很大。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, 能夠抑制細菌和霉菌的生長, 能夠延長蛋糕的貯藏時間。 發(fā)酵食品 泡菜、豆瓣等是一類對熱敏感的發(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、高酸等對食品風味的破壞作用較大溶菌酶具有殺菌功效且無需加熱。減少了發(fā)酵產(chǎn)品顏色褐變，保持了發(fā)酵原有的色澤：風味上大大降低了泡菜和豆瓣的咸味，提高了產(chǎn)品風味；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，實用濃度為1%-3%， 方法:分割的肉塊經(jīng)噴霧或浸漬，在無菌條件下瀝水20-30分鐘，進行真空包裝即可。 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：不經(jīng)過加熱,冷殺菌,避免了高溫殺菌對食品風味的破壞作用,尤其對熱敏感的物質更具有重要意義。 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 直接或間接地促進嬰兒腸道內雙歧桿菌的增殖;可以促進嬰兒胃腸內乳酪蛋白形成微細凝乳,延長在腸道停留時間,有利于嬰兒消化吸收;可以促

7、進人工喂養(yǎng)嬰兒腸道細菌菌群的正?；? 3 強化血清滅菌蛋白、球蛋白等體內防御因子,以增強對感染的抵抗力,特別是對早產(chǎn)嬰兒有預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、風味變差及不影響奶酪 品質,還能起到抑菌作用,不至引起酪酸發(fā) 酵。 保健性食品 溶菌酶是一種無毒、無害的高鹽基蛋白質,且具有一定的保健作用,有抗感染和增強抗生素作用效力,促進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。溶菌酶在應用上的不足 1.主要對革蘭氏陽性菌有溶菌作用。 2.只對特定的微生物或者微生物的一定生長期起作 用；有些溶菌酶雖能分解某些活體細菌，但對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，有時有一定的風險性。 5.價格比