[发明专利]溶菌酶-壳聚糖膜

说明书

与相关申请的交互参考

本申请要求2006年9月18日提交的美国专利申请No.11/523,112 的优先权，该申请是2005年3月17日提交的PCT国际申请No. PCT/US2005/008855的部分继续申请，该国际申请指定美国并要求2004 年3月18日提交的美国临时专利申请No.60/554,623的优先权。这些 申请合并在此作为参考。

技术领域

本公开是特别适用于保护食品的抗微生物膜。

背景技术

在固体或半固体食品中，微生物生长主要发生在表面上。热处理 和化学防腐剂是最广泛使用的保持微生物安全性和食物质量的方法。 抗微生物性加强的包装膜通过抗微生物物质从载体膜结构向食物表面 的受控释放，来确保食物表面的微生物安全性。此外，消费者对合成 的化学性食物防腐剂的顾虑也导致对替代的更“有益于消费者”的可 食用保护膜的关注日益增加。

溶菌酶是在许多自然体系中发现的裂解酶，已得到了充分研究。 它是小而稳定的酶，具有已研究清楚的维度结构和序列。溶菌酶在食 物防腐中具有潜在的用途，因为它在范围很广的pH和温度条件下都具 有稳定性。但是，它对革兰氏阴性菌的抗微生物效用有限，限制了它 在食品工业中的应用。壳聚糖是已知的也表现出抗微生物活性的成膜 生物聚合物。

对于具有增强的抗微生物活性且机械性能没有明显降低的膜，存 在着持续的需求。

概述

本公开的一个方面涉及一种复合膜，其包括结合在壳聚糖聚合物 基质内的溶菌酶。在另一个方面，公开了一种膜，其包含壳聚糖，以 及以壳聚糖的重量计大约10到大约200重量百分比的溶菌酶。

还公开了制造膜的方法，包括在产生成膜溶液或分散液的水性介 质中溶解或分散壳聚糖和溶菌酶；将成膜溶液或分散液施加到基体表 面；并将成膜溶液或分散液转变为膜。

在特别有用的应用中，该膜是食品的抗微生物保护剂。

附图说明

图1是描绘溶菌酶从溶菌酶-壳聚糖复合膜基质向0.15M磷酸盐缓 冲液的释放模式作为时间函数的图。N＝6；L0＝0％溶菌酶(w/w壳聚 糖)；L20＝20％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L60＝60％溶菌酶(w/w壳聚 糖)；L100＝100％溶菌酶(w/w壳聚糖)。膜厚度为72.6±8.2μm。

图2A和2B是描绘溶菌酶-壳聚糖复合膜对抗BHI肉汤中的大肠 杆菌(E.coli)(2A)和MRS肉汤中的粪链球菌(S.faecalis)(2B)效果 的图。N＝6；对照＝没有膜；L0＝0％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L20＝20％ 溶菌酶(w/w壳聚糖)；L60＝60％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L100＝100％ 溶菌酶(w/w壳聚糖)。

图3A-3D是在1,000X放大倍数下观察到的溶菌酶-壳聚糖复合膜 表面的扫描电镜照片；L0(3A)，L20(3B)，L60(3C)，L100(3D)。L0＝ 0％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L20＝20％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L60＝ 60％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L100＝100％溶菌酶(w/w壳聚糖)。

图4A-4D是在1,000X放大倍数下观察到的溶菌酶-壳聚糖复合膜 横截面的扫描电镜照片；L0(4A)，L20(4B)，L60(4C)，L100(4D)。 L0＝0％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L20＝20％溶菌酶(w/w壳聚糖)； L60＝60％溶菌酶(w/w壳聚糖)；L100＝100％溶菌酶(w/w壳聚 糖)。

图5是描绘壳聚糖和壳聚糖-溶菌酶(CL)复合独立膜在10℃保存 期间对抗马苏里拉奶酪上的单核细胞增生李斯特菌(L.monocytogenes) 效果的图(对照：未应用CL膜；L0＝0％溶菌酶(w/w壳聚糖)膜； L60＝60％溶菌酶(w/w壳聚糖)膜)。

图6是描绘壳聚糖和CL复合层合体在10℃保存期间对抗马苏里 拉奶酪上的单核细胞增生李斯特菌效果的图(对照：未应用CL膜；L0 ＝0％溶菌酶(w/w壳聚糖)膜；L60＝60％溶菌酶(w/w壳聚糖)膜)。

具体说明

为了容易理解，下面对本文使用的下列术语加以详细描述：

“环境室内条件”是指大约10℃到大约40℃的室温，通常为大 约20℃到大约25℃，压力约为1个大气压，以及含有一定量水分的气 氛。