溶菌酶5.7.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,主要内容,5.1,溶菌酶的种类,5.2,溶菌酶的性质,5.3,溶菌酶的作用机制,5.4,溶菌酶在食品上的应用,重点：,溶菌酶的性质；溶菌酶的溶菌机理；溶菌酶在食品防腐和保鲜方面的应用。,难点：,溶菌酶的溶菌机理。,1,溶菌酶是如何被发现的？,1922,年的一天，正在感冒的英国细菌学家,Alexander Fleming,发现，把一些鼻粘液加入细菌的培养基后会引起细胞的溶解。而这种存在于鼻粘液中的能杀死细菌的重要物质被认为是一种酶，,Fleming,命名其为溶菌酶。,（,Lysozyme,）,2,溶菌酶,溶菌酶又称为细胞壁溶解酶，是一种,专门作用于微生物细胞壁,的水解酶，能够切断,N-,乙酰壁酸和,N-,乙酰氨基葡萄糖之间,-1,4-,糖苷键。,普遍存在于鸟类、家禽的,蛋清,和哺乳动物的,眼泪、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁,和组织细胞中,(,如肝、肾、淋巴组织、肠道等,),；木瓜、芜青、大麦、无花果和卷心菜、萝卜等植物中也能分离出溶菌酶，其中以,蛋清含量最高,。,3,1937,年由,Abraham,与,Robinson,从卵蛋白中最先分离出,晶体溶菌酶,，此后人们在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在，根据来源不同，将溶菌酶分为以下三类。,6,5.1.1,动物源溶菌酶,动物源溶菌酶包括,鸡蛋清,溶菌酶及,人,和,哺乳动物,溶菌酶。,鸡蛋清溶菌酶等电点在,pH10.8,左右，最适温度在,50,，化学性质稳定，,pH,在,1.2,11.3,之间改变时对酶结构影响很小，,pH,在,4,7,范围内,100,处理,1min,仍有近,100%,的活力，在,210,条件下加热,1.5h,仍具有活性。,7,鸡蛋清,溶菌酶在,碱性,环境条件下,稳定性较差,，,其它鸟类,蛋清溶菌酶也是由,129,个氨基酸残基组成，但其排列顺序和鸡蛋清溶菌酶不同。,8,人溶菌酶,分子量为,14600,单位，对人的溶菌酶研究发现它是由,130,个氨基酸残基组成，也有,4,对,S-S,键，其一级结构氨基酸顺序及组成与鸡蛋清溶菌酶相比有极大的差异，但三级结构有相似性，其,溶菌活性,比鸡蛋清溶菌酶,高,2,倍,。,9,5.1.2,植物源溶菌酶,木瓜,、,无花果,、,大麦,等植物中均已分离出溶菌酶。植物源溶菌酶,分子量较大,，约为,24000,29000,单位，其对,溶壁小球菌的溶菌活性,不超过鸡蛋清溶菌酶的,1/3,，但其对,胶体状甲壳质,的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的,10,倍,。,10,5.1.3,微生物源溶菌酶,根据其作用对象分为,细菌细胞壁,溶菌酶和,真菌细胞壁,溶菌酶。,细菌细胞壁,溶菌酶可分为三大类：,N-,乙酰氨基己糖苷酶,，它破坏细菌细胞壁肽聚糖中,-(1,，,4),糖苷键；,酰胺酶,，它催化裂解细菌细胞壁肽聚糖中,N-,乙酰胞壁酸与肽“尾”之间的,N-,乙酰胞壁酸,-L-,丙氨酸键；,内肽酶,，它催化裂解肽聚糖肽桥中的肽键。,11,真菌细胞壁,溶菌酶可分为三大类：,-1,3-,葡聚糖酶、,-1,6-,葡聚糖酶、甘露糖酶（葡甘露糖酶）,：能分解酵母菌细胞壁；,壳多糖酶,：该酶与葡聚糖酶共同作用，能分解霉菌和酵母菌；,脱乙酰壳多糖酶,：主要分解霉菌中的毛霉和根霉。,12,5.2,溶菌酶的影响因素,温度,对溶菌酶活性的影响,酶在酸性条件下，热稳定性良好；,在碱性条件下，热稳定性较差。,pH,对溶菌酶活性的影响,酶适宜,pH5.3-6.4,，可用于低酸性食品的防腐。,化学物质,对溶菌酶的影响,激活剂：糖、聚烯烃类,抑制剂：高浓度盐溶液,13,加工过程,对溶菌酶活性影响,食品原料和包装材料中某些成分发生改变都可能影响溶菌酶活性；,加热、,-,射线影响溶菌酶活性。,络合作用,对溶菌酶活性的影响,酶和许多物质形成络合物导致其活性丧失；,阳离子如,Co2+,、,Mg2+,、,Hg2+,、,Cu2+,等均可抑制溶菌酶的活性；,蛋清和蛋黄的混合物中溶菌酶无活性。,14,5.3,溶菌酶的作用机制,重要,15,溶菌酶对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、耐辐射微球菌均有良好的分解作用，对大肠杆菌、普通变球菌和副溶血性弧菌等革兰氏阴性菌也有一定程度的溶解作用。,溶菌酶具有分解细菌细胞壁中肽聚糖的特殊作用。,敏感细菌,革兰氏阳性细菌,(gram-positive bacteria),的,细胞壁多糖,是,N-,乙酰氨基葡糖（,N-acetylglucosamine,NAG,）,-N-,乙酰氨基葡糖乳酸（,N-acetylmuramic acid,NAM,）的共聚物，其中的,NAG,及,NAM,通过,-1,，,4,糖苷键而交替排列。,16,溶菌酶是一种葡糖苷酶，能催化水解,NAM,的,C1,和,NAG,的,C4,之间的,-1,4-,糖苷键；,不能水解,NAG C1,和,NAM C4,之间的,（,1-4,）糖苷键；,几丁质是甲壳类动物甲壳中所含的多糖，仅由,NAG,残基通过,（,1-4,）糖苷键连接而成，几丁质也是溶菌酶的底物；,溶菌酶对于破坏,G+,细菌的细胞壁较,G-,细菌强。,17,5.4,溶菌酶在食品上的应用,18,重要,5.4,溶菌酶在食品上的应用,重要,5.4.1,溶菌酶用于水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜,溶菌酶可作为鱼丸等水产类熟制品和香肠、红肠等肉类熟制品的防腐剂。只要将一定浓度,(,通常为,0.05%),的溶菌酶溶液喷洒在水产品或肉类上，就可起到防腐保鲜的作用。,19,5.4.2,用于新鲜海产品和水产品的保鲜,一些新鲜海产品和水产品,(,如：虾、蛤蜊肉等,),在,0.05%,的溶酶菌和,3%,的食盐溶液中浸渍,5min,后，沥去水分，进行常温或冷藏储存，均可延长其储存期，且无异味和色泽的变化。,20,重要,5.4.3,在乳制品中的应用,溶菌酶在,人乳,中,含量最高,，溶菌酶是,婴儿生长发育必需的抗菌蛋白,，在人工喂养或食用母乳不足的婴儿食品中添加溶菌酶是非常必要的。因为溶菌酶是人体的一种,非特异性免疫因子,，对,杀死肠道腐败球菌有特殊作用,。,21,重要,溶菌酶,也可以促进人工喂养婴儿肠道细菌群的正常化；它能够加强对血清灭菌蛋白，,r-,球蛋白等体内防御因子，以增加对感染的抵抗力，特别是,对早产婴儿有预防体重减轻，预防消化器官疾病，增加体重的功效,。所以溶菌酶是婴儿食品、婴儿配方奶粉等的良好添加剂。,22,溶菌酶还可用于,乳制品防腐,，尤其适用于,巴氏杀菌奶,，能有效地,延长其保存期,，由于溶菌酶具有一定的耐高温性能，也适用于,超高温瞬时杀菌奶,。,在,干酪,的生产和贮藏中添加一定量的溶菌酶，可防止因微生物污染而引起的酪酸发酵，保证干酪的质量。,23,5.4.4,在糕点和饮料上的应用,在糕点中加入溶菌酶，可,防止微生物的繁殖,，特别是含奶油的糕点容易腐败，在其中加人溶菌酶也可起到一定的,防腐作用,。,作为低度酒类和饮料的,防腐剂,。,24,重要,5.4.5,用于制备细胞浸提物,酵母膏,是发酵工业中用量最多的一类培养基成分，它的制备目前大多是采用酵母自溶法或酵解酵母的方法制成的。如果改用溶菌酶制备酵母膏，则不仅可以,提高浸膏量的收率,，还可以大大,缩短酵母膏的制备时间,。,25,重要,5.4.6,溶菌酶在食品包装工业中的应用,将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出有抗菌功效的食品包装材料，以达到,抗菌保鲜,功能。目前许多肉制品软包装都需要经过高温灭菌处理。经过处理的肉制品脆性变差甚至产生蒸煮味。如果在产品真空包装前添加一定量的溶菌酶,(1%,3%),，然后巴氏杀菌,(80,100,，,25,30min),，可获得很好的保鲜效果。,26,重要,5.4.7,在功能性食品中的应用,溶菌酶是一种无毒、无害的高盐基蛋白质，且具有一定的保健作用，有抗感染和增强抗生素作用效力，促进血液凝固及止血作用，有组织再生作用。因此，可以在保健食品中添加一定量以提高保健效果。,27,重要,内容回顾,28,5.1,溶菌酶的种类,5.2,溶菌酶的影响因素,5.3,溶菌酶的作用机制,5.4,溶菌酶在食品上的应用,重点：,溶菌酶的性质；溶菌酶的溶菌机理；溶菌酶在食品防腐和保鲜方面的应用。,难点：,溶菌酶的溶菌机理。,29,巩 固 练 习,1,、植物源溶菌酶较动物源溶菌酶分子量小。（,T/F,）,2,、溶菌酶在酸性和碱性条件下热稳定性都比较好。（,T/F,）,3,、试阐述影响溶菌酶活性的因素。,4,、解释溶菌酶的溶菌机理。,5,、试述溶菌酶在食品工业中的应用。,谢 谢！,30,