溶菌酶應(yīng)用下的食品工業(yè)論文
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1溶菌酶的制備方法
1.1結(jié)晶法
結(jié)晶法是一種制備溶菌酶的傳統(tǒng)方法，利用溶菌酶與其它雜蛋白的性質(zhì)不同，通過改變?nèi)芤旱臈l件，如加入一定量的氯化物等鹽類并調(diào)節(jié)pH和溫度，使溶菌酶結(jié)晶析出，從而達(dá)到分離純化的目的。這種方法的特點是操作簡單，成本較低，生產(chǎn)周期較長，產(chǎn)率和純度較低，比較適合提取分離蛋清中溶菌酶，其他來源的溶菌酶生產(chǎn)一般不用結(jié)晶法。
1.2離子交換法
離子交換法是溶菌酶生產(chǎn)所常用的方法，是利用離子交換劑與溶液中各種帶電粒子之間結(jié)合力的差異進(jìn)行物質(zhì)分離的操作技術(shù)，具有簡便、高效、成本低，且可自動化連續(xù)操作的優(yōu)點。如吳旭亞等比較研究了結(jié)晶法與離子交換法制備雞蛋清溶菌酶，結(jié)果表明，離子交換法所得溶菌酶的產(chǎn)量與活力均高于結(jié)晶法。
1.3親和層析法
親和層析法是根據(jù)酶與作用底物的特異性親和能力，利用酶分子獨有的專一性結(jié)合位點或結(jié)構(gòu)性質(zhì)的分離方法，常使用的吸附劑為幾丁質(zhì)及其衍生物，如：幾丁質(zhì)粉、羧甲基幾丁質(zhì)、幾丁質(zhì)包埋纖維素、脫氨幾丁質(zhì)粉、N-?；瘹ぞ厶恰⒚摪痹偕鷰锥≠|(zhì)凝膠。HeLz等采用多步親和層析法分離純化溶菌酶，結(jié)果純化的溶菌酶產(chǎn)率高達(dá)96%。金茜等采用中空纖維超濾法與親和凝膠層析法對雞蛋清中溶菌酶進(jìn)行提取精制，結(jié)果表明，蛋清溶菌酶超濾提取后，再經(jīng)過親和凝膠層析的進(jìn)一步純化及真空冷凍干燥，最終蛋清溶菌酶凍干粉的酶活為18500U/mg，蛋清溶菌酶的酶活得率為180.83%。
1.4超濾法
超濾是一種新興分離純化技術(shù)，以壓力為動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進(jìn)行分離的物理篩分過程，具有產(chǎn)品得率高、雜質(zhì)少、純度高等優(yōu)點。如果在無菌條件下操作，可以直接生產(chǎn)無菌的溶菌酶溶液，直接用于臨床治療。
1.5其他制備方法
用于溶菌酶制備的方法還有反膠團(tuán)萃取法和膨脹床吸附法。為了能快速，高效，高選擇性，自動化制備溶菌酶，常將兩種或多種制備方法結(jié)合使用。如將親和層析技術(shù)與超濾相結(jié)合的親和超濾技術(shù)等。
2溶菌酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用
2.1用于水產(chǎn)、肉類的防腐
將溶菌酶應(yīng)用于水產(chǎn)品、肉類的保鮮防腐，目前已做了大量的研究。如早在2001年前陳舜勝等就研究了溶菌酶復(fù)合保鮮劑在冷藏（5℃）與冰藏（0℃~1℃）條件下對蝦、帶魚段、扇貝柱和柔魚的保鮮效果，結(jié)果表明，使用溶菌酶（0.05%）復(fù)合保鮮液浸泡后冷藏或用溶菌酶（0.05%~0.08%）復(fù)合保鮮液制備保鮮冰冰藏，與常規(guī)保鮮方法相比，可將上述水產(chǎn)品的保鮮期延長約一倍的時間。2012年張觀科又報道：采用溶菌酶、Nisin、甘氨酸、VC、山梨酸鉀、NaCl等不同的配比的復(fù)合生物保鮮劑在不同溫度對牡蠣進(jìn)行保鮮貯藏研究。結(jié)果表明，采用Nisin和溶菌酶配合的生物保鮮劑的保鮮效果最佳（在-3℃微凍條件下，保藏30天后感官性狀仍然良好）。而錢曦利用海藻糖、蜂膠、茶多酚、魔芋葡甘露聚糖、Nisin、溶菌酶、殼聚糖和姜汁8種天然保鮮劑對鹿肉保鮮進(jìn)行研究，結(jié)果表明：單獨使用時，溶菌酶對鹿肉樣品就有較明顯的抑菌作用（最佳抑菌濃度為0.5%）；而采用復(fù)合天然保鮮劑（茶多酚、溶菌酶、海藻糖、Nisin復(fù)合）效果更好，可以有效的提高鹿肉的貨架期至36d。從以上研究結(jié)果來看，溶菌酶尤其是它在與其他保鮮劑按一定比例復(fù)合使用時，對水產(chǎn)及肉類能起到較好的防腐保鮮效果。
2.2在低度酒類、飲料中的應(yīng)用
日本已成功的使用雞蛋清溶菌酶代替水楊酸作防腐劑用于清酒的防腐。在國內(nèi)，倪瑛和鐘立人研究了溶菌酶在葡萄酒生產(chǎn)中的應(yīng)用。因為在葡萄酒生產(chǎn)中乳酸菌會將蘋果酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，但如果在酒精發(fā)酵的前期就完成了這種反應(yīng)，會對葡萄酒的感官產(chǎn)生不良影響，而控制乳酸菌生長的傳統(tǒng)方法是使用SO2，但SO2的使用不僅對人體產(chǎn)生毒性，同樣影響葡萄酒的品質(zhì)。因此，倪瑛等嘗試將溶菌酶替代或補(bǔ)充SO2調(diào)控乳酸菌的生長，結(jié)果顯示，在葡萄原汁中加入0.1%~0.15%的溶菌酶，乳酸菌生長被抑制；在白葡萄酒中溶菌酶劑量加至0.5%時，可完全抑制蘋果酸向乳酸的轉(zhuǎn)變。此外，將溶菌酶用于飲料防腐也有報道，如常凱等將溶菌酶（0.05%）、甘氨酸和NaCl進(jìn)行復(fù)配用于生產(chǎn)脫脂山核桃乳，其抑菌效果較顯著，降低了山核桃乳的殺菌強(qiáng)度，延長了產(chǎn)品貨架期。從以上結(jié)果看，在葡萄酒的生產(chǎn)中溶菌酶可作為SO2天然的、安全的替代或補(bǔ)充品來抑制乳酸菌的生長，在其他低度果酒中也可做類似的嘗試；同樣將溶菌酶用飲料的防腐也有較顯著的效果。
2.3在乳制品中的應(yīng)用
由于溶菌酶對腸道中腐敗性微生物有特殊的殺滅作用，同時可直接或間接地促進(jìn)腸道中雙歧桿菌的增殖。因此，有大量有關(guān)溶菌酶應(yīng)用于嬰幼兒奶粉的專題論述馮棋琴，等：溶菌酶在食品工業(yè)中的研究進(jìn)展研究報道，如劉浩強(qiáng)等研究了雞蛋溶菌酶對嬰幼兒配方奶粉的抑菌效果，結(jié)果表明，嬰幼兒配方奶粉在噴霧干燥后添加10mg/100mL~50mg/100mL的雞蛋溶菌酶效果最好。張明江等關(guān)于嬰幼兒配方奶粉中溶菌酶的添加工藝的研究也得出了相似的結(jié)論，既奶粉噴霧干燥后添加500mg/L的溶菌酶抑菌效果最好。
2.4在水果保鮮上的應(yīng)用
水果經(jīng)過溶菌酶處理，其表面的細(xì)菌被有效的抑制或殺滅，從而延長水果的保鮮期。胡曉亮等采用溶菌酶與溶菌酶復(fù)合保鮮劑對馬陸葡萄進(jìn)行涂膜保鮮，結(jié)果表明：溶菌酶單獨使用有一定的保鮮效果，但將溶菌酶（0.1%）和海藻酸鈉（1%）復(fù)合使用對抑制馬陸葡萄的感官品質(zhì)下降效果更為顯著，在（4±1）℃條件下貯藏25d后，仍保持果實的硬度和組織形態(tài)，質(zhì)量損失率僅為9.34%。
作者：馮棋琴 周立梅 高文功 楊嚴(yán)俊 單位：海南醫(yī)學(xué)院 修正生物工程有限公司 江南大學(xué)