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食品研究与开发
20 15 年 3 月
专题论述
第 36 卷第 5 期
溶 菌酶在食品工业中的研究进展
冯棋琴 ,周立梅 ,高文功 ,杨严俊
1.海南医学院,海南海口 570100; 2.修正生物工程有限公司,吉林长春 130012;
3.江南大学食品学院,江苏无锡 21412 2
摘 要 : 介绍了溶菌酶的生物化学特性、制备工艺,综述了它在食品工业上的应用现状,并对其潜在的应用价值及发
展前景进行了展望。
关键词 : 溶菌酶;食品;应用
溶菌酶 lysozyme ,全称 1, 4-β -N- 溶菌酶,又称 溶菌酶的级结构; 1965年,英国菲利普及其同事们
胞壁质酶或 N-乙酰胞壁质肽聚糖水解酶。它主要通过 用x 衍射法 对溶菌酶的 三维 结构进行了解 析 。
破坏细胞壁中的 N-乙酰胞壁酸和 N-乙酰氨基葡萄糖 溶菌酶 来源 不同,其分 子 大 小 不样 ,其氨基酸
之间的β -1, 4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成 排列顺序也 有 所 不同, 如 : T4噬 菌 体 溶菌酶由 164个
可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶 氨基酸 组 成,分 子量为 19ku ;鸡 蛋溶菌酶 只 有 129个
解。 溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与 氨基酸,其分 子量约为 14.3 ku ; 人 溶菌酶由 130个 氨
DNA、RNA、脱辅蛋白形成 基 复盐,使病毒失活。因此,该
基酸 残 基 组 成,分 子量为 14.6ku ; 植 物中分 离 出的溶
酶具有抗菌、消炎、抗病毒、止血、消肿、镇痛等作用 。 菌酶,其分 子量较 大, 约为 24ku29ku 。 各种 溶菌酶
溶菌酶的这些特殊性质使其在食品、医学、畜牧生产 的等电点 在10.711.5之间,化学性质 十 分稳定 , pH 在
等工业中有着广泛的应用,本文就溶菌酶的生物化学
1.211.3范围 内剧烈变 化 时 ,其结构 几乎 不变 ,活性不
特性、制备工艺及其在食品领域的应用现状进行了综 受影响 ,此 外 ,溶菌酶对 热也极为稳定 ,在 pH3.0 条件
述并对其应用前景进行了展望。 下 ,沸 水 浴 中加热 60min 其活力仍保持 90以上 。
目前 鸡 蛋清 溶菌酶是研究 最清楚 的种 溶菌酶
1 溶菌酶的生物化学特性 并已投入商 业化生产。它是由 18种 129个 氨基酸 残 基
溶菌酶是由英国细菌学家弗莱明 Fleming 等 在 构成的 单 肽 链 ,有 4个 S-S 键的氨基酸 Cys ,等电 点
1922年首次发现; 1963年,乔利斯和坎菲尔德研究了 约为 11.1, 最适 溶菌 温度为 45 50 , pH 为 6.0
7.0。在酸性 环境 中,溶菌酶对 热 的稳定 性很强 , pH47
范围 内, 100 处理 1min 仍 有 近 100的活力 , 210 加
基金项目:长春工市科技成果转化百亿增值程资助项目 09BZ12
热 1.5 h仍 具有活性;在中性水溶 液 中,溶菌酶可 维持
作者简介:冯棋琴 1982 ,助教,硕士侗,研究方向:营养与,女
数天 而不失去 活性;在碱 性条件下 ,其稳定 性较差 。
食品卫生学。食品研究与开发
20 15 年 3 月
冯棋琴,等:溶菌酶在食品工业中的研究进展
专题论述 专题论述
第 36 卷第 5 期
2 溶菌酶的制备方法 已做 了大量的研究。如 早 在 2001年前陈舜胜 等 就 研
2.1 结晶法 究了酶菌溶 复 合 鲜保 剂在冷藏 5 与 藏冰 0 1
结晶法是种制备溶菌酶的传统方法,利用溶菌 条件下对 虾 、带鱼段 、扇贝柱 和 柔鱼 的 保鲜 效果,结果
溶 菌酶在食品工业中的研究进展
酶与其它杂蛋白的性质不同, 通过改变溶液的条件, 表明,使用溶菌酶 0.05 复 合 保鲜 液 浸泡 后冷藏 或
如加入定量的氯化物等盐类并调节 pH 和温度,使 用溶菌酶 0.05 0.08 复 合 保鲜 液制备 保鲜冰冰
溶菌酶结晶析出,从而达到分离纯化的目的。 这种方 藏 ,与常 规保鲜 方法 相 比,可 将上述水 产品的 保鲜 期
冯棋琴 ,周立梅 ,高文功 ,杨严俊
法的特点是操作简单,成本较低,生产周期较长,产率 延 长 约 倍 的 时 间。 2012年张观科 又报道 :采用溶
1.海南医学院,海南海口 570100; 2.修正生物工程有限公司,吉林长春 130012;
和纯度较低,比较适合提取分离蛋清中溶菌酶,其他 菌酶、 Nisin 、甘 氨酸 、V 、山梨酸钾 、NaCl 等不同的 配 比
3.江南大学食品学院,江苏无锡 21412 2
来源的溶菌酶生产般不用结晶法 。 的 复 合生物 保鲜 剂在不同温度对 牡蛎 进行保鲜贮藏
2.2 离子交换法 研究。结果表明,采用 Nisin 和溶菌酶 配 合的生物 保鲜
摘 要 : 介绍了溶菌酶的生物化学特性、制备工艺,综述了它在食品工业上的应用现状,并对其潜在的应用价值及发
展前景进行了展望。
离子交换法是溶菌酶生产所常用的方法,是利用 剂的 保鲜 效果最佳 在-3 微 冻条件下, 保藏 30天 后
关键词 : 溶菌酶;食品;应用
离子交换剂与溶液中各种带电粒子之间结合力的差 感官 性 状仍然良好 。而 钱曦 利用 海藻 糖、蜂 胶、茶 多
异进行物质分离的操作技术,具有简便、高效、成本低, 酚 、魔芋葡甘露 聚糖、Nisin 、溶菌酶、壳聚糖和 姜汁 8种
且可自动化连续操作的优点 。吴如 旭亚 研较比等 究 天然保鲜 剂对鹿肉保鲜 进行研究,结果表明:单独使
了与离子交换 法晶结 法制备鸡蛋清溶菌酶,结果表明, 用 时 ,溶菌酶对 鹿肉样 品就 有较明 显 的 抑 菌作用 最
离子交换法所得溶菌酶的产量与活力均高于结晶法。 佳抑 菌 浓 度为 0.5 ; 而采用 复 合 天然保鲜 剂茶 多
2.3亲和层析法 酚 、溶菌酶、 海藻 糖、Nisin 复 合 效果更好 ,可以有效的
亲和层析法是根据酶与作用底物的特异性亲和 提高 鹿肉 的 货架 期 至 36d。从以 上 研究结果来 看,溶菌
能力,利用酶分子独有的专性结合位点或结构性质 酶 尤其是它在与其他 保鲜 剂按定比 例复 合使用 时 ,
的分离方法, 常使用的吸附剂为几丁质及其衍生物, 对水 产及 肉 类能 起到较 好 的 防腐保鲜 效果。
如:几丁质粉、羧甲基几丁质、几丁质包埋纤维素、脱氨 3.2在低度 酒类、 饮料中的 应 用
几丁质粉、 N- 酰化壳聚糖、 脱氨再生几丁质凝胶 。 日本 已 成 功的使用鸡蛋清溶菌酶 代替水杨酸 作
He Lz 等采用多步亲和层析法分离纯化溶菌酶,结果 防腐 剂用于清 酒的 防腐 。在国内,倪瑛和 钟立人 研
纯化的溶菌酶产率高达 96。金茜 等采用中空纤维 究了溶菌酶在 葡萄酒 生产中的 应 用。 因为在葡萄酒 生
溶菌酶 lysozyme ,全称 1, 4-β -N- 溶菌酶,又称 溶菌酶的级结构; 1965年,英国菲利普及其同事们
超滤法与亲和凝胶层析法对鸡蛋清中溶菌酶进行提 产中 乳酸 菌 会将苹 果酸转 变为 乳酸 , 但如果在 酒精发
胞壁质酶或 N-乙酰胞壁质肽聚糖水解酶。它主要通过 用x 衍射法 对溶菌酶的 三维 结构进行了解 析 。
取精制,结果表明,蛋清溶菌酶超滤提取后,再经过亲 酵的 前 期 就完 成了这种反 应 , 会对葡萄酒 的 感官 产生
破坏细胞壁中的 N-乙酰胞壁酸和 N-乙酰氨基葡萄糖 溶菌酶 来源