[发明专利]含溶菌酶的食品防腐剂

说明书

技术领域

本发明涉及食品领域，具体涉及一种食品防腐剂。

背景技术

防腐剂是食品工业中不可缺少的一种添加剂，为了抑制食品的腐化变质最直接的方法 就是在食品加工过程中添加适量的防腐剂。食品防腐剂按来源分为化学合成防腐剂和天 然防腐剂。目前我国使用最多的是化学防腐剂，然而化学防腐剂存在潜在的危害，如果 超量使用，会给人们的健康带来极大的危害。随着社会经济的发展和人们生活水平的提 高，人们对食品的安全性要求越来越高，寻求广谱、高效、低毒、天然的食品防腐剂是 目前食品科学研究中的热点之一。当前国内外主要的天然食品防腐剂有乳链球菌素、纳 他霉素和聚赖氨酸，但是只使用1种天然防腐剂很难达到理想的保藏效果，同时由于生物 防腐剂价格相对较高，因此实际应用中仍以化学防腐剂为主。为了降低化学防腐剂的使 用，研究人员不断寻找能够增强天然防腐剂的方法。

溶菌酶(lysozyme)又称胞壁质酶(muramidase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶 (N-acetylmuramideglycanohydrlase)，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通 过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶 性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与 带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因 此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。溶菌酶(也称溶解酶)是一个分子量为14.4kDa 的酶，它能够通过催化肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖残基间和壳糊精中 N-乙酰葡糖胺残基间的1,4-β链的水解，而破坏细菌的细胞壁。

溶菌酶(lysozyme)由18种129个氨基酸构成的单纯碱性球蛋白，分子量为14.4KDa。 化学性质非常稳定。当pH值为1.2～11.3范围内剧烈变化时，其结构几乎不变。在酸性环 境中，溶菌酶对热的稳定性很强；当pH值为4～7时100℃处理1min仍能保持原酶活性； 当pH值为3时能耐100℃加热处理45min；在干燥条件下，溶菌酶可以长期在室温存放， 其纯品为白色或微黄色。黄色的结晶体或无定形粉末，无臭，味甜。易溶于水，遭碱易 破坏，不溶于丙酮和乙醚。作为医药用品，溶菌酶具有生物相容性好、对组织无刺激、 无毒性等优点。

溶菌酶广泛存在于家禽、鸟类的蛋清和哺乳动物的泪液、唾液、血浆、尿、乳汁、白 细胞及其他体液和组织(如肝、肾)细胞内；从大麦、无花果、木瓜和卷心菜、萝卜等 植物中也能分离出溶菌酶，其中以蛋清中含量为最高(约含0.3％)。按来源不同，可将 溶菌酶分为蛋清溶菌酶、动物溶菌酶、植物溶菌酶、微生物产生的溶菌酶和细菌噬菌体 产生的溶菌酶；按作用细胞壁不同，可将溶菌酶分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶 菌酶。

鸡蛋清溶菌酶占蛋清总蛋白的3.4％-3.5％，作为溶菌酶类的典型代表，是目前重点研 究的对象，也是了解最清楚的溶菌酶之一。人乳、眼泪、唾液中的溶菌酶活性远高于蛋 清中(约为3倍)或其他来源的溶菌酶的活性。在哺乳动物的乳汁中，人乳汁中的溶菌 酶含量是牛乳的3000倍。植物溶菌酶的分子量较大，约为24000-29100，植物溶菌酶对 溶壁小球菌的溶菌活性不超过鸡蛋清溶菌酶的1/3，但对胶体状甲壳质的分解活性则是鸡 蛋清溶菌酶的10倍。微生物产生的溶菌酶则分为7类：内N-乙酰己糖胺酶，此酶同于 鸡蛋清溶菌酶，破坏细菌细胞壁肽聚糖中的β-1,4糖苷键；酰胺酶，切断细菌细胞壁肽聚 糖中NAM与肽“尾”之间的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键；内切酶，使肽“尾”及肽“桥” 内的肽键断裂；β-1,3、β-1,6葡聚糖酶和甘露聚糖酶，此酶分解酵母细胞的细胞壁；壳多 糖酶，与葡聚糖酶共同作用，可分解霉菌和酵母；磷酸甘露糖酶，与葡甘露糖酶共同作 用，可分解原生质；脱乙酰壳多糖酶，主要分解毛霉和根酶。噬菌体产生的溶菌酶则是 一种特异性的酶，由噬菌体感染、诱导产生，但在未被感染的宿主细胞上不存在该酶。