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1、溶菌酶Page 2n溶菌酶及其种类n溶菌酶活性影响因素n溶菌酶的作用机制n溶菌酶在食品工业中应用Page 3溶菌酶 溶菌酶（lysozyrne，7-乙酰胞壁质聚糖水解酶）又称为细胞质酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，由129个AA构成。它于1922年由英国细菌学家费来明发现的。 溶菌酶普遍存在于鸟类、家禽的蛋清和哺乳动物的眼泪、唾液、血清和细胞组织中，从某些植物中也可以分离出溶菌酶，其中以蛋清含量最高。另外，在微生物中也存在溶菌酶。Page 4溶菌酶 在生物体内溶菌酶具有抗菌、消炎、抗病毒、增强机体免疫力的生理功能，还可激活血小板，改善组织局部血液循环障碍，分泌脓液，增强局部防卫功能，
2、具有止血、消肿等作用。还可以作为一种宿主抵抗因子，对组织局部起保护作用。Page 5溶菌酶的种类一、动物源溶菌酶n鸡蛋清溶菌酶：在鸡蛋清中含量3.5%左右，分子量14000，PI在10.8左右，最适温度50，有4个S-S键，化学性质稳定。最适pH67，碱性条件下稳定性较差。分解G+细菌，对G-不起作用。其他鸟类蛋清溶菌酶也有129个AA。n人溶菌酶：分子量14600，130个AA，AA顺序及组成与鸡蛋清溶菌酶有较大差异，酶活性比后者高2倍。n哺乳动物溶菌酶：化学性质与人溶菌酶相似，结构尚不清楚，酶活性远低于人溶菌酶。Page 6溶菌酶的种类二、植物源溶菌酶 目前发现含溶菌酶植物有近170种，植
3、物溶菌酶其分子量较大，为2400029000，其对溶壁小球菌的溶菌活性不超过鸡蛋清溶菌酶的1/3，但其对胶体状甲壳质的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的10倍，最适pH45，含4个S-S键。Page 7溶菌酶的种类三、微生物源溶菌酶n细菌细胞壁溶解酶 N-乙酰氨基己糖苷酶：破坏细菌细胞壁肽聚糖-1,4糖苷键 酰胺酶:催化裂解肽聚糖中N-乙酰胞壁酸与肽“尾”之间的N- 乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键 内肽酶：催化裂解肽聚糖肽桥中的肽键Page 8溶菌酶的种类n真菌细胞壁溶菌酶 几丁质酶：主要用于真菌细胞壁的降解和重组。首先在植物中发现，后来在大多数真菌中也发现该酶，但在真菌中该酶主要用于真菌细胞壁的成型过程。
4、由于肽聚糖和几丁质的糖骨架具有相似的结构，一些几丁质酶也具有溶菌酶活性。 -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，主要用于分解酵母细胞的细胞壁。Page 9溶菌酶活性影响因素n温度：60以上时牛乳中的溶菌酶活性下降。溶菌酶通过二硫键聚合，180时聚合和降解同时进行，当200时肽键的断裂和重组发生，聚合和降解变得更为剧烈。npH：溶菌酶在酸性pH下是稳定的，此时100的加热对溶菌酶仅有很小的活性损失。溶菌酶在pH5.5最为稳定。Page 10溶菌酶活性影响因素n化学物质：糖和聚烯烃类能增加溶菌酶的热稳定性；NaCl对溶菌酶也有抗热变性作用；盐溶液的存在对溶菌酶的活性也十
5、分必要。溶菌酶的活性在低盐浓度时与离子强度密切相关，在高盐浓度时溶菌酶的活性受到抑制，阳离子的价态越高则其抑制作用越强。Page 11溶菌酶活性影响因素n络合作用：溶菌酶可和许多物质形成络合物导致其活性丧失。例如，等量蛋清和蛋黄的混合物其溶菌酶无活性，脱水整蛋仅保留部分溶菌酶活性，蛋黄在pH6.2磷酸盐缓冲液中使纯溶菌酶失活。研究者认为抑制机理是在溶菌酶和蛋黄化合物间形成静电相互作用的络合物所致。N-乙酰葡萄糖胺的-1,4键多聚物是溶菌酶的底物。它们间形成一聚、二聚、三聚、四聚体，是溶菌酶的抑制剂。Page 12溶菌酶的作用机制 肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分，它是由N-乙酰胞壁酸（NAM)、N
6、-乙酰葡萄糖胺(NAG)和肽“尾”(一般是4个AA)组成，其中NAM与NAG通过-l，4糖苷键相连。溶菌酶可以水解-l，4糖苷键，使细菌细胞壁变得松弛，失去对细胞的保护作用，最后细胞溶解死亡。破坏NAM、NAG与肽之间化学键；破坏肽键。Page 13溶菌酶的作用机制 对于G+细菌与G-细菌，其细胞壁中肽聚糖含量不同，G+细菌细胞壁几乎全部由肽聚糖组成，而G-细菌只有内壁层为肽聚糖，因此，溶菌酶只能破坏G+细菌的细胞壁，而对G-细菌作用不大。Page 14溶菌酶在食品上的应用n水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜：只要将一定浓度(通常为0.05%)的溶菌酶溶液喷洒在水产品或肉类上，就可起到防腐保鲜
7、的作用。n用于新鲜海产品和水产品的保鲜：一些新鲜海产品和水产品在0.05%的溶酶菌和3%的食盐溶液中浸渍5min后，沥去水分，进行常温或冷藏储存，均可延长其储存期。Page 15溶菌酶在食品上的应用n在乳制品中的应用：溶菌酶在人乳中含量最高，是婴儿生长发育必需的抗菌蛋白。溶菌酶在婴儿体内可以直接或间接促进婴儿肠道双岐杆菌增殖，促进婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳，有利于婴儿消化吸收；溶菌酶也可以促进婴儿肠道细菌群的正常化；它能够加强血清灭菌蛋白，r-球蛋白等体内防御因子，以增加对感染的抵抗力。Page 16溶菌酶在食品上的应用 在奶酪生产中使用溶菌酶，特别是中期、长期熟化奶酪中，可以防止奶酪的后
8、期起泡，以及奶酪风味变化，而且不影响在老化过程中的奶酪基液。溶菌酶不仅对乳酸菌生长很有利，而且还能抑制污染菌引起的酪酸发酵，这种特性为一般防腐剂不能达到的。 溶菌酶还可用于乳制品防腐，尤其适用于巴氏杀菌奶，能有效地延长其保存期，由于溶菌酶具有一定的耐高温性能，也适用于超高温瞬时杀菌奶。Page 17溶菌酶在食品上的应用n在糕点和饮料上的应用： 在糕点中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，特别是含奶 油的糕点。 在pH6.07.5的饮料和果汁中加入一定量的溶菌酶具有 较好的防腐作用。在低度酒方面日本已成功地使用鸡蛋清 溶菌酶代替水杨酸作为防腐剂用于清酒的防腐，此外溶菌 酶还可作为料酒和葡萄酒的防腐剂
9、和澄清剂。Page 18溶菌酶在食品上的应用n溶菌酶在食品包装工业中的应用：将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出有抗菌功效的食品包装材料，以达到抗菌保鲜功能。目前许多肉制品软包装都需要经过高温灭菌处理，经过处理的肉制品口感变差。如果在产品真空包装前添加一定量的溶菌酶，然后巴氏杀菌，可获得很好的保鲜效果。Page 19溶菌酶在食品上的应用n用于制备酵母浸膏：酵母膏是发酵工业中用量最多的一类培养基成分，溶菌酶制备酵母膏，不仅可以提高浸膏量的收率，还可以大大缩短酵母膏的制备时间。也可以用溶菌酶从酵母细胞中制备呈味物质，如有些溶菌酶中除了含有溶菌酶的活性外，还可以含有能分解酵母细胞中的核酸为肌苷酸和鸟苷酸的单核酸类的呈味物质。Page 20溶菌酶在食品上的应用n在功能性食品中的应用：溶菌酶是一种无毒、无害的蛋白质，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。Page 21
