[发明专利]溶菌酶组合抑菌剂

说明书

技术领域

本发明涉及生物抑菌剂，尤其涉及针对大肠杆菌等革兰氏阴性菌的抑菌剂。

背景技术

目前，在食品、饲料等领域中使用的抑制大肠杆菌等革兰氏阴性菌的抗菌试剂主要有抗生素和化学防腐剂两类。抗生素虽然抗菌效果良好，但过度使用会引发病原菌快速变异和耐药性增强，导致严重的健康问题，且抗生素残留后不易被快速降解。化学防腐剂则难以被人体分解，积累到一定量后可能具有潜在的毒副作用，因此存在安全性隐患。于是需要寻找可替代的、安全易降解的抗菌试剂。

目前已被发现的可被降解的抗菌试剂主要有溶菌酶、抗菌肽、乳铁蛋白、中草药提取物等。其中溶菌酶是公认安全的抗菌性酶，允许在食品、医药、饲料等体系中添加使用。但是溶菌酶虽然对部分革兰氏阳性菌有良好的杀灭效果，而对大肠杆菌等革兰氏阴性菌通常却抑制效果很低。因为溶菌酶主要通过水解细菌细胞壁的肽聚糖层而发挥抗菌作用，革兰氏阳性菌的肽聚糖层位于细菌细胞壁的最外侧，而革兰氏阴性菌的肽聚糖层则位于细菌细胞壁的内侧，其外部还有细胞外膜。因此提高溶菌酶对革兰氏阴性菌抗菌性能的研究具有积极的应用价值。

发明内容

申请人针对溶菌酶对革兰氏阴性菌抑制效果低的问题进行了大量研究工作，在此基础上提供一种溶菌酶组合抑菌剂，其可以有效提高溶菌酶对革兰氏阴性菌的抗菌性能，例如可以有效抑制属于食品病源菌的革兰氏阴性菌—大肠杆菌。

本发明的技术方案如下：

溶菌酶组合抑菌剂，由溶菌酶与甘氨酸以及乙二胺四乙酸（EDTA）进行复配组成，各组分按质量份的配比为：

溶菌酶          0.25～5

甘氨酸          1～10

乙二胺四乙酸     0.05～0.5

其可以为固态组合物，其在含菌料中的添加量按重量比为1.3～15‰。

也可以将其溶解于浓度为10mM、pH 7.4的磷酸缓冲液中，配成1.3～15‰的质量体积浓度后（其中各组分的质量体积浓度（g/L）为：溶菌酶  0.25～5；甘氨酸  1～10；乙二胺四乙酸  0.05～0.5），加入含菌料中使用。

本发明中：甘氨酸作为氨基酸，不仅与参与肽聚糖组成的关键单元丙氨酸构型相似，还可以在细菌生长时取代丙氨酸，而且它本身还参与形成肽聚糖。另外，甘氨酸还能够在一定程度上改变革兰氏阴性菌细胞外膜脂多糖中的内毒素的构型。这些不仅使得肽聚糖层更加松散，而且细胞形态发生改变，细胞的通透性增加；乙二胺四乙酸（EDTA）是细菌细胞表面二价阳离子如Mg²⁺和Ca²⁺的螯合剂。Mg²⁺和Ca²⁺可以稳定细菌细胞壁中肽聚糖、磷壁酸及脂多糖所带的负电荷，增强这些分子的交联和折叠，提高细菌细胞表面的致密性。Mg²⁺和Ca²⁺被螯合后，不仅减弱了细菌细胞壁的交联与折叠，而且导致细胞表面一部分脂多糖片段溶出，形成孔洞。上述增效剂甘氨酸和EDTA都是食品添加剂目录中允许使用的物质，上述增效剂都具有针对革兰氏阴性菌细胞外膜的穿透或渗透功能，能够促进溶菌酶穿越大肠杆菌的细胞外膜，到达溶菌酶的水解作用位点肽聚糖层，从而提高溶菌酶对大肠杆菌的抑菌效果。本发明可以使溶菌酶对大肠杆菌的抑制效果提高40多倍至600多倍。

本发明以溶菌酶为主，将甘氨酸、EDTA与溶菌酶复配，构成溶菌酶组合抑菌剂。复配后的组合抑菌剂随食品摄入人体后，其主体成分溶菌酶作为蛋白质可以被消化道内的蛋白酶水解成小肽和氨基酸，从而被吸收、利用，而甘氨酸本身即为人体可以吸收和转化的营养成分，EDTA虽不能被人体吸收利用，但作为已被批准使用的食品添加剂，可以经消化道排出体外，并具有螯合游离二价金属离子的性能。由上述可见，本发明相对于抗生素和化学防腐剂而言，具有绿色可降解、无残留和安全的特点。

本发明抑菌剂的初始状态为固态混合物，可以直接以固态混合物加入含菌料中使用，但通常以1.3～15‰的质量体积浓度溶解于10mM、pH7.4的磷酸缓冲液中以溶液状态使用。

附图说明

图1示出溶菌酶及溶菌酶不同组合的抑菌剂对大肠杆菌ATCC25922的抑制率比较。

图2示出溶菌酶及溶菌酶不同组合的抑菌剂对大肠杆菌ATCC25922的外膜渗透性能比较。

附图3示出溶菌酶及溶菌酶不同组合的抑菌剂对大肠杆菌DH5α的抑制率比较。

具体实施方式