溶菌酶作為天然微生物防腐劑的應(yīng)用

洪曉麗 陳毓

摘 要：溶菌酶是一種天然無(wú)毒、安全高效的蛋白酶。它專一地作用于微生物的細(xì)胞壁，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。本文就溶菌酶作為天然微生物防腐劑的應(yīng)用，作簡(jiǎn)要綜述。

關(guān)鍵詞：溶菌酶;防腐劑;應(yīng)用

引言

食品的腐敗變質(zhì)會(huì)使其失去自身營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，甚至?xí)杏卸疚镔|(zhì)的產(chǎn)生，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此食品的防腐保鮮成為食品工業(yè)的重要任務(wù)。目前防止食品腐敗變質(zhì)的主要方法是添加食品防腐劑。食品防腐劑有化學(xué)合成防腐劑和天然防腐劑之分，研究表明添加化學(xué)合成防腐劑，會(huì)對(duì)食品的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對(duì)食品質(zhì)量要求的不斷提高，天然防腐劑備受關(guān)注。目前，我國(guó)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB 2760-2011） 允許使用的天然防腐劑有乳酸鏈菌肽、納他霉素、溶菌酶和ε-聚賴氨酸 （ 2014年新增） 。這些天然防腐劑中溶菌酶是被較多研究的一種酶制劑，其作為天然的食品防腐劑在食品保鮮行業(yè)領(lǐng)域有著較為成熟的應(yīng)用[2]。此外，在醫(yī)學(xué)以及酶工程上也均有應(yīng)用。

1溶菌酶的來(lái)源

溶菌酶（Lysozyme， LYZ）是1922年由英國(guó)細(xì)菌學(xué)家Fleming在鼻腔分泌物中發(fā)現(xiàn)的有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)能力的酶，因這種酶具有溶解細(xì)菌的作用，故命名為溶菌酶[3]。它在家禽和鳥(niǎo)類的蛋清中以及哺乳動(dòng)物的唾液、淚液、乳汁、血漿、體液、組織細(xì)胞內(nèi)可以被找到，在一些植物中也能被分離出來(lái)。現(xiàn)在還可以通過(guò)基因工程的手段獲得[4]。

2溶菌酶的作用機(jī)理

溶菌酶能有效地抑制微生物的生長(zhǎng)，專一地作用于微生物的細(xì)胞壁。其通過(guò)水解細(xì)胞壁肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之間的β-1， 4糖苷鍵，破壞肽聚糖支架，由于內(nèi)部滲透壓的作用，使得細(xì)胞破裂而使細(xì)菌溶解。革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁90%由肽聚糖組成，因此溶菌酶對(duì)其作用十分顯著。

3溶菌酶作為天然防腐劑的應(yīng)用

3.1在食品工業(yè)中的應(yīng)用

3.1.1在肉制品中的應(yīng)用

我國(guó)肉制品多經(jīng)冷凍保藏，但只能抑制大部分細(xì)菌的生長(zhǎng)，仍有些嗜冷菌會(huì)生長(zhǎng)，而保藏期較短。溶菌酶作為一種天然的、安全的防腐劑，可以延長(zhǎng)肉制品的保鮮期。李永富等[5]冷卻豬肉保鮮試驗(yàn)的結(jié)果表明，溶菌酶活力為 80 000U/m L 時(shí)可以有效地抑制豬肉微生物的繁殖。當(dāng)溶解酶與0.1%（w/v）異VC鈉和5.0%（w/v）茁霉多糖復(fù)合保鮮時(shí)，保鮮效果更好。馬龍等[6]研究表明溶菌酶能夠明顯地抑制燒全雞優(yōu)勢(shì)腐敗菌。

3.1.2在水產(chǎn)品中的應(yīng)用

溶菌酶在水產(chǎn)品防腐保鮮劑中可以單獨(dú)或形成復(fù)合保鮮劑進(jìn)行應(yīng)用。Hikima等[7]研究發(fā)現(xiàn)日本囊對(duì)蝦的C型溶菌酶對(duì)多種弧菌及魚(yú)類的病原菌有不同程度的殺菌作用。邱春江等[8]對(duì)新鮮貽貝用不同的復(fù)合生物保鮮劑進(jìn)行保鮮，結(jié)果表明溶菌酶、Nisin等復(fù)合生物保鮮劑的保鮮效果較優(yōu)。

3.1.3在糕點(diǎn)和酒中的應(yīng)用

焙烤食品營(yíng)養(yǎng)豐富，容易發(fā)生腐敗變質(zhì)。在糕點(diǎn)中加入溶菌酶，可抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)將溶菌酶置于60℃的條件下，加熱45min，且濃度為0.05%時(shí)抑菌效果較好，可延長(zhǎng)蛋糕的儲(chǔ)存時(shí)間[9]。

溶菌酶在葡萄酒和清酒的保存方面非常有價(jià)值，可通過(guò)添加溶菌酶復(fù)合防腐劑來(lái)提高葡萄酒的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。在清酒中常用水楊酸作為防腐劑抑制火落菌生長(zhǎng)，但會(huì)產(chǎn)生毒副作用。研究發(fā)現(xiàn)溶菌酶對(duì)清酒以及米酒中的火落菌有很強(qiáng)的抑制作用且對(duì)人體無(wú)毒副作用[10]。目前日本已在清酒中將水楊酸換成雞蛋蛋清溶菌酶作為防腐劑，其用量為15mg/kg。

3.2在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

溶菌酶對(duì)人體無(wú)毒副作用，是天然的抗感染物質(zhì)，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、止血等功效。在臨床上，血清和尿液中溶菌酶的含量已被用作感染的標(biāo)志。并用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍等疾病的治療。而溶菌酶作內(nèi)服劑時(shí)，可抑制流行性感冒和腺病毒的生長(zhǎng)[11]。

3.3 在酶工程中的應(yīng)用

溶菌酶能專一地破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，是基因工程、細(xì)胞工程中細(xì)胞融合等實(shí)驗(yàn)中不可少的工具酶，可以用來(lái)制造和提取菌體內(nèi)的活性物質(zhì)[12]。

4結(jié)語(yǔ)

溶菌酶作為一種天然微生物防腐劑在食品工業(yè)中有很大的潛力，在醫(yī)學(xué)以及酶工程中也均有應(yīng)用。但溶菌酶的工業(yè)化生產(chǎn)以及與其他防腐劑優(yōu)化配比等問(wèn)題有待解決。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)食品和醫(yī)藥質(zhì)量要求的不斷提高，溶菌酶作為天然無(wú)毒、安全高效的防腐劑會(huì)越來(lái)越受到重視，對(duì)溶菌酶的研究也會(huì)愈發(fā)深入。

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