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1、关于酶在贮藏保鲜中的应用第一页，讲稿共五十页哦食品在加工、运输和贮藏过程中，常常由食品在加工、运输和贮藏过程中，常常由于受到微生物、氧气、温度、湿度、光线于受到微生物、氧气、温度、湿度、光线等各种因素的影响，而使食品的色、香、等各种因素的影响，而使食品的色、香、味及营养发生变化，甚至导致食品腐败变味及营养发生变化，甚至导致食品腐败变质，不能食用。因此，在食品领域内各类质，不能食用。因此，在食品领域内各类食品的防腐保鲜始终是一个需要解决的重食品的防腐保鲜始终是一个需要解决的重要问题。要问题。第二页，讲稿共五十页哦据估计，全世界每年约有据估计，全世界每年约有10%-20%的食品由于腐败而的食品由于
2、腐败而废弃，而在中国，食品的腐败变质状况更为严重，造废弃，而在中国，食品的腐败变质状况更为严重，造成了很大的经济损失。成了很大的经济损失。在现有的食品生产和加工中，为了达到食品防腐保鲜、延在现有的食品生产和加工中，为了达到食品防腐保鲜、延长保质期的目的，一般大都采用添加防腐剂、保鲜剂或热长保质期的目的，一般大都采用添加防腐剂、保鲜剂或热杀菌等方法，而向食品中添加防腐剂是一种既简便、又行杀菌等方法，而向食品中添加防腐剂是一种既简便、又行之有效的方法。之有效的方法。第三页，讲稿共五十页哦目前，绿色健康消费已成为新的消费时尚，食品中一目前，绿色健康消费已成为新的消费时尚，食品中一些添加剂、防腐剂也在
3、向着安全、营养、无公害的方些添加剂、防腐剂也在向着安全、营养、无公害的方向发展。尤其是随着科学技术的进步以及检测手段的向发展。尤其是随着科学技术的进步以及检测手段的不断完善，人们逐渐发现过去认为安全的一些化学防不断完善，人们逐渐发现过去认为安全的一些化学防腐剂实际上也具有致癌或潜在致癌的可能性。腐剂实际上也具有致癌或潜在致癌的可能性。第四页，讲稿共五十页哦寻找并开发一些天然高效、安全无毒、性能稳定、广寻找并开发一些天然高效、安全无毒、性能稳定、广谱杀菌的食品防腐剂正逐渐成为食品科学研究领域中谱杀菌的食品防腐剂正逐渐成为食品科学研究领域中的一大热点。而的一大热点。而酶法保鲜酶法保鲜作为一种新型的
4、、无公害作为一种新型的、无公害的保鲜技术引起了人们的极大关注，具有非常广阔的保鲜技术引起了人们的极大关注，具有非常广阔的前景。的前景。酶法保鲜技术酶法保鲜技术是利用生物酶的高效催化作用，防止是利用生物酶的高效催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优良品质和特性的技术。此法与其他方法相原有的优良品质和特性的技术。此法与其他方法相比具有以下优点。比具有以下优点。第五页，讲稿共五十页哦（1）酶制剂本身无毒、无味、无嗅，安全）酶制剂本身无毒、无味、无嗅，安全性高性高（2）酶作用条件温和，一般不会损害食品）酶作用条件温和，一般不会损害
5、食品的质量。酶制剂在常温下反应，反应的酸的质量。酶制剂在常温下反应，反应的酸碱条件要求不苛刻，一般可在碱条件要求不苛刻，一般可在pH3-9进行进行反应，反应温度在反应，反应温度在25-90之间。之间。第六页，讲稿共五十页哦（3）酶对底物有严格的专一性，添加到成分复杂的原料）酶对底物有严格的专一性，添加到成分复杂的原料中不会引起不必要的化学变化。中不会引起不必要的化学变化。（4）酶的用量少。由于酶催化具有高效性，用低）酶的用量少。由于酶催化具有高效性，用低浓度的酶也能达到防腐保鲜的目的。浓度的酶也能达到防腐保鲜的目的。（5）反应终点易于控制，必要时简单的加热方法就）反应终点易于控制，必要时简单的
6、加热方法就能使酶失活，终止其反应。能使酶失活，终止其反应。第七页，讲稿共五十页哦正是由于酶法保鲜具有上述优点，因此可正是由于酶法保鲜具有上述优点，因此可广泛应用于各种食品的保鲜，有效地防止广泛应用于各种食品的保鲜，有效地防止外界因素，特别是氧和微生物对食品造成外界因素，特别是氧和微生物对食品造成的不良影响。目前应用较多的是的不良影响。目前应用较多的是葡萄糖氧葡萄糖氧化酶化酶和和溶菌酶溶菌酶的保鲜技术。的保鲜技术。第八页，讲稿共五十页哦一、葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用一、葡萄糖氧化酶在食品保鲜方面的应用Glucose OxidaseGlucose Oxidase，简称，简称GODGOD，（，
7、（-D-D-葡萄糖：氧葡萄糖：氧 氧氧化还原酶；化还原酶；EC1.1.3.4EC1.1.3.4）是一种需氧脱氢酶，能专一地氧）是一种需氧脱氢酶，能专一地氧化化-D-D-葡萄糖成为葡萄糖酸。葡萄糖成为葡萄糖酸。19281928年由年由MullerMuller首先从黑曲霉（首先从黑曲霉（Aspergillus nigerAspergillus niger）的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶。一般由青霉的无细胞提取液中发现葡萄糖氧化酶。一般由青霉（P.VariableP.Variable）和黑曲霉产生。）和黑曲霉产生。第九页，讲稿共五十页哦葡萄糖氧化酶对葡萄糖氧化酶对-D-D-葡萄糖具有高度专一性，可
8、催化葡葡萄糖具有高度专一性，可催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸和过氧化氢，其催化过程不萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸和过氧化氢，其催化过程不仅能使葡萄糖氧化变性，而且在反应中消耗掉一个氧分子，仅能使葡萄糖氧化变性，而且在反应中消耗掉一个氧分子，因此，可作为除葡萄糖剂和脱氧剂广泛应用于食品保鲜。因此，可作为除葡萄糖剂和脱氧剂广泛应用于食品保鲜。葡萄糖氧化酶是食品工业中应用非常广泛的一种酶制剂，葡萄糖氧化酶是食品工业中应用非常广泛的一种酶制剂，作为一种天然食品添加剂，对人体无毒、无副作用。作为一种天然食品添加剂，对人体无毒、无副作用。第十页，讲稿共五十页哦1、脱糖保鲜、脱糖保鲜用葡萄糖氧化酶去除食品中
9、残留的葡萄糖，目前应用用葡萄糖氧化酶去除食品中残留的葡萄糖，目前应用最多的是脱水制品如蛋白粉、蛋白片的生产。最多的是脱水制品如蛋白粉、蛋白片的生产。由于蛋白中含有由于蛋白中含有0.5%0.5%0.6%0.6%的葡萄糖，因此在蛋类制的葡萄糖，因此在蛋类制品加工和贮藏过程中，极易发生葡萄糖分子中的羰基品加工和贮藏过程中，极易发生葡萄糖分子中的羰基与蛋白质分子的氨基结合生成黑蛋白的美拉德反应。与蛋白质分子的氨基结合生成黑蛋白的美拉德反应。第十一页，讲稿共五十页哦美拉德反应不但导致食品中葡萄糖和游离氨基消失，还会使食品褐变、美拉德反应不但导致食品中葡萄糖和游离氨基消失，还会使食品褐变、营养损失，风味也
10、会发生变化，甚至产生有毒物质。因此，在蛋制品营养损失，风味也会发生变化，甚至产生有毒物质。因此，在蛋制品加工过程中往往要先进行蛋白的脱糖处理，以防止食品因氧化而引起加工过程中往往要先进行蛋白的脱糖处理，以防止食品因氧化而引起的品质下降和变质。的品质下降和变质。早期在蛋制品工艺中多是采用干或湿酵母发酵的方法除去葡萄糖，早期在蛋制品工艺中多是采用干或湿酵母发酵的方法除去葡萄糖，该方法的缺点是周期长，卫生条件差，产品质量也不理想。近几该方法的缺点是周期长，卫生条件差，产品质量也不理想。近几年来，在干制蛋品加工中已普遍采用葡萄糖氧化酶进行脱糖处理。年来，在干制蛋品加工中已普遍采用葡萄糖氧化酶进行脱糖处
11、理。第十二页，讲稿共五十页哦用葡萄糖氧化酶用葡萄糖氧化酶过氧化氢酶体系将还原糖分子上的过氧化氢酶体系将还原糖分子上的醛基转变成羧基，这样就消除了美拉德反应中的底醛基转变成羧基，这样就消除了美拉德反应中的底物之一物之一-还原糖。反应中需要不断地供给氧气，因此还原糖。反应中需要不断地供给氧气，因此使用葡萄糖氧化酶脱糖时应分次加入适量的使用葡萄糖氧化酶脱糖时应分次加入适量的H2O2溶液，溶液，这样同葡萄糖氧化酶一起使用的过氧化氢酶就能分解这样同葡萄糖氧化酶一起使用的过氧化氢酶就能分解H2O2，以补充反应所需要的氧。，以补充反应所需要的氧。第十三页，讲稿共五十页哦2、脱氧保鲜、脱氧保鲜食品在运输贮藏保
12、存过程中，由于氧的作用，容易发生一系食品在运输贮藏保存过程中，由于氧的作用，容易发生一系列不利于产品质量的化学反应，引起色、香、味的改变。例列不利于产品质量的化学反应，引起色、香、味的改变。例如，氧的存在容易引起花生、奶粉、饼干、油炸食品等富含如，氧的存在容易引起花生、奶粉、饼干、油炸食品等富含油脂的食品发生氧化作用，引起油脂酸败，产生不良风味而油脂的食品发生氧化作用，引起油脂酸败，产生不良风味而造成食品营养损失、变质。氧化也会引起去皮果蔬、果酱以造成食品营养损失、变质。氧化也会引起去皮果蔬、果酱以及肉类发生褐变。另外氧的存在也为许多微生物生长创造了及肉类发生褐变。另外氧的存在也为许多微生物生
13、长创造了条件，导致食品风味品质下降。条件，导致食品风味品质下降。第十四页，讲稿共五十页哦解决氧化问题的根本办法是脱氧。葡萄糖氧化酶是一种理解决氧化问题的根本办法是脱氧。葡萄糖氧化酶是一种理想的除氧保鲜剂，可有效防止食品因氧化而引起的质量下想的除氧保鲜剂，可有效防止食品因氧化而引起的质量下降和变质。罐藏食品可以使用含葡萄糖氧化酶的吸氧保鲜降和变质。罐藏食品可以使用含葡萄糖氧化酶的吸氧保鲜袋防止氧化，罐装果汁、酒和水果罐头等可以直接加入葡袋防止氧化，罐装果汁、酒和水果罐头等可以直接加入葡萄糖氧化酶以保持品质，另外葡萄糖氧化酶也可以有效地萄糖氧化酶以保持品质，另外葡萄糖氧化酶也可以有效地防止罐装容器
14、的氧化作用。防止罐装容器的氧化作用。第十五页，讲稿共五十页哦3、防止微生物繁殖、防止微生物繁殖葡萄糖氧化酶本身并不具有抗微生物的作葡萄糖氧化酶本身并不具有抗微生物的作用，但由于葡萄糖氧化酶能去除氧，所以用，但由于葡萄糖氧化酶能去除氧，所以能防止好气菌的生长繁殖；形成的葡萄糖能防止好气菌的生长繁殖；形成的葡萄糖酸引起酸引起pH下降，也有抑制作用；同时由于下降，也有抑制作用；同时由于产生过氧化氢具有细胞毒性，也可起到杀产生过氧化氢具有细胞毒性，也可起到杀菌的作用。因此葡萄糖氧化酶可用于在特菌的作用。因此葡萄糖氧化酶可用于在特殊情况下防止微生物的繁殖。殊情况下防止微生物的繁殖。第十六页，讲稿共五十页
15、哦二、溶菌酶在食品保鲜方面的应用二、溶菌酶在食品保鲜方面的应用溶溶菌菌酶酶（N-乙乙酰酰胞胞壁壁质质聚聚糖糖水水解解酶酶，EC 3.2.1.17）又又称称为为胞胞壁壁质质酶酶，细细胞胞壁壁溶溶解解酶酶。是是一一种种专专门门作作用用于于微微生生物物细细胞胞壁壁的的水水解解酶酶。溶溶菌菌酶酶是是由由129个个氨氨基基酸酸构构成成的的单单纯纯碱碱性性球球蛋白，化学性质非常稳定。蛋白，化学性质非常稳定。第十七页，讲稿共五十页哦在在自自然然界界中中，溶溶菌菌酶酶普普遍遍存存在在于于鸟鸟类类、家家禽禽的的蛋蛋清清和和哺哺乳乳动动物物的的眼眼泪泪、唾唾液液、血血液液、鼻鼻涕涕、尿尿液液、乳乳汁汁和和组组织织
16、细细胞胞中中(如如肝肝、肾肾、淋淋巴巴组组织织、肠肠道道等等)，从从木木瓜瓜、大大麦麦、无无花花果果和和卷卷心心菜菜、萝萝卜卜等等植植物物中中也也能能分分离离出出溶溶菌菌酶酶，其其中中以以蛋蛋清清含含量量最最高高，约约含含0.3%。因因而多数商品溶菌酶都是从蛋清中提取的。而多数商品溶菌酶都是从蛋清中提取的。第十八页，讲稿共五十页哦溶溶菌菌酶酶本本身身是是一一种种无无毒毒性性的的蛋蛋白白质质，作作为为一一种种存存在在于于人人体体正正常常体体液液及及组组织织中中的的非非特特异异性性免免疫疫因因素素，溶溶菌菌酶酶对对人人体体完完全全无无毒毒副副作作用用，并并且且具具有有抗抗菌菌消消炎炎，抗抗病病毒毒
17、，抗抗肿肿瘤瘤，增增强强机机体体免免疫疫力力的的生生理理功功能能，还还可可激激活活血血小小板板，改改善善组组织织局局部部血血液液循循环环障障碍碍，分分泌泌脓脓液液，增增强强局局部部防防卫卫功功能能，具具有有止止血血、消消肿肿等等作作用用。因因此此，将将溶溶菌菌酶酶作作为为食食品品贮贮藏藏过过程程中中的的杀杀菌菌剂剂和和防防腐腐剂剂，代代替替化化学学合合成成的的食食品防腐剂具有一定的潜在应用价值。品防腐剂具有一定的潜在应用价值。第十九页，讲稿共五十页哦1、溶菌酶的种类溶菌酶的种类人们对溶菌酶的研究始于人们对溶菌酶的研究始于20世纪初，世纪初，1922年英国细年英国细菌学家弗莱明菌学家弗莱明(Fl
18、eming)发现人的唾液、眼泪中存在这发现人的唾液、眼泪中存在这种能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命种能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶。名为溶菌酶。根据来源不同，将溶菌酶分为三类：动物溶菌酶、植根据来源不同，将溶菌酶分为三类：动物溶菌酶、植物溶菌酶和微生物溶菌酶。物溶菌酶和微生物溶菌酶。第二十页，讲稿共五十页哦动物溶菌酶动物溶菌酶动物溶菌酶包括鸡蛋清溶菌酶及人和哺乳动物溶动物溶菌酶包括鸡蛋清溶菌酶及人和哺乳动物溶菌酶。鸡蛋清溶菌酶是目前研究和应用最多的，菌酶。鸡蛋清溶菌酶是目前研究和应用最多的，分子量为分子量为1400014000，其等电点在，其等电点在pH11
19、.1pH11.1左右，最适左右，最适温度在温度在5050，化学性质稳定，化学性质稳定，pHpH在在1.21.211.311.3之之间改变时对酶结构影响很小，间改变时对酶结构影响很小，pHpH在在4 47 7范围内范围内100100处理处理1min1min仍有近仍有近100%100%的活力，在的活力，在210210条件条件下加热下加热1.5h1.5h仍具有活性仍具有活性。第二十一页，讲稿共五十页哦鸡鸡蛋蛋清清溶溶菌菌酶酶在在碱碱性性环环境境条条件件下下稳稳定定性性较较差差，分分解解G G+细细菌菌，但但对对G G-细细菌菌不不起起作作用用。研研究究表表明明其其它它鸟鸟类类蛋蛋清清溶溶菌菌酶酶也也
20、是是由由129129个个氨氨基基酸酸残残基基组组成成，但但其其排排列列顺顺序序和和鸡鸡蛋蛋清清溶溶菌菌酶酶不不同同，并且活性部位也不相同。并且活性部位也不相同。第二十二页，讲稿共五十页哦人溶菌酶分子量为人溶菌酶分子量为1460014600，对人的溶菌酶研究发，对人的溶菌酶研究发现它是由现它是由130130个氨基酸残基组成，也有个氨基酸残基组成，也有4 4个个S-SS-S键，键，其一级结构氨基酸顺序及组成与鸡蛋清溶菌酶相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活性比鸡蛋清溶菌酶高3 3倍。倍
21、。对于哺乳动物溶菌酶，目前仅从牛、马、羊等动对于哺乳动物溶菌酶，目前仅从牛、马、羊等动物的乳汁中分离出溶菌酶，其化学性质与人溶菌物的乳汁中分离出溶菌酶，其化学性质与人溶菌酶相似，但结构尚不清楚，其溶菌活性远低于人酶相似，但结构尚不清楚，其溶菌活性远低于人溶菌酶。溶菌酶。第二十三页，讲稿共五十页哦植物溶菌酶植物溶菌酶目目前前发发现现含含溶溶菌菌酶酶的的植植物物有有近近170170种种，在在木木瓜瓜、无无花花果果、大大麦麦等等植植物物中中均均已已分分离离出出溶溶菌菌酶酶。植植物物溶溶菌菌酶酶分分子子量量较较大大，约约为为24000240002900029000，其其对对溶溶壁壁小小球球菌菌的的溶溶
22、菌菌活活性性不不超超过过鸡鸡蛋蛋清清溶溶菌菌酶酶的的1/31/3，但但其其对对胶胶体体状状甲壳质的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的甲壳质的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的1010倍。倍。第二十四页，讲稿共五十页哦微生物源溶菌酶微生物源溶菌酶上世纪上世纪6060年代从微生物中分离出溶菌酶，根据其年代从微生物中分离出溶菌酶，根据其作用对象分为作用对象分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶菌酶。细菌细胞壁溶菌酶可分为三大类：细菌细胞壁溶菌酶可分为三大类：N-N-乙酰氨基己乙酰氨基己糖苷酶糖苷酶，它破坏细菌细胞壁肽聚糖中，它破坏细菌细胞壁肽聚糖中-(1-(1，4)4)糖苷键；糖苷键；
23、酰胺酶酰胺酶，它催化裂解细菌细胞壁肽聚糖，它催化裂解细菌细胞壁肽聚糖中中N-N-乙酰胞壁酸与肽乙酰胞壁酸与肽“尾尾”之间的之间的N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸-L-L-丙氨酸键；丙氨酸键；内肽酶内肽酶，它催化裂解肽聚糖肽桥，它催化裂解肽聚糖肽桥中的肽键。中的肽键。第二十五页，讲稿共五十页哦现现在在研研究究发发现现，细细菌菌细细胞胞壁壁溶溶菌菌酶酶的的抗抗菌菌活活性性不不仅仅表表现现在在其其分分解解细细菌菌细细胞胞壁壁方方面面，当当酶酶受受到到不不可可逆逆抑抑制制后后，它它仍仍然然显显示示出出抗抗菌菌效效应应；不不同同来来源源的的细细菌菌细细胞胞壁壁溶溶菌菌酶酶有有不不同同的的抗抗菌菌范范围围，并
24、并对对不不同同类类型型的的肽肽聚聚糖糖有特异性有特异性。第二十六页，讲稿共五十页哦真菌细胞壁溶菌酶包括真菌细胞壁溶菌酶包括几丁质酶和几丁质酶和-葡聚糖酶。葡聚糖酶。抗抗真真菌菌的的几几丁丁质质酶酶主主要要是是内内几几丁丁质质酶酶，首首先先是是在在植植物物中中发发现现，这这类类几几丁丁质质酶酶可可以以对对抗抗侵侵入入植植物物体体的的真真菌菌病病原原体体，后后来来人人们们在在链链霉霉菌菌属属、杆杆菌菌和和大大多多数数真真菌菌中中也也发发现现该该酶酶，真真菌菌几几丁丁质质酶酶与与植植物物几几丁丁质质酶酶相相似似。几几丁丁质质酶酶主主要要用用于于真真菌菌细细胞胞壁壁的的降降解解和和重重组组，但但在在大
25、大多多数数产产几几丁丁质质酶酶的的真真菌菌中中，此此酶酶主主要要用用于于真真菌菌细细胞胞壁壁的的成成型型过过程程，由由于于肽肽聚聚糖糖和和甲甲壳壳质质的的糖糖骨骨架架具具有有相相似似的的结结构构，一一些些几几丁丁质酶也具有溶菌酶活性。质酶也具有溶菌酶活性。第二十七页，讲稿共五十页哦-葡葡聚聚糖糖酶酶(-glucanases)(-glucanases)是是另另一一类类真真菌菌细细胞胞壁壁溶溶菌菌酶酶，包包括括-(1-(1，3)3)葡葡聚聚糖糖酶酶，-(1-(1，6)6)葡葡聚聚糖糖酶酶和和甘甘露露聚聚糖糖酶酶等等，主主要要用用于于分分解解酵酵母母细细胞胞的的细细胞胞壁壁。如如-(1-(1，3)3
26、)葡葡聚聚糖糖酶酶主主要要作作用用是是它它能能水水解解-(1-(1，3)3)糖糖苷苷键键，还还可可以以对对几几丁丁质质降降解真菌细胞壁起到显著的协同作用。解真菌细胞壁起到显著的协同作用。第二十八页，讲稿共五十页哦2、溶菌酶的抗菌机理、溶菌酶的抗菌机理细菌的细胞壁由胞壁质组成，胞壁质是由细菌的细胞壁由胞壁质组成，胞壁质是由N-乙酰乙酰氨基葡萄糖氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine，NAG)及及N-乙酰乙酰胞壁酸胞壁酸(N-acetylmuramic acid,NAM)交替组成的交替组成的多聚物，胞壁酸残基上可以连接多肽，称为肽聚多聚物，胞壁酸残基上可以连接多肽，称为肽聚糖糖(Pep
27、tidoycan)。第二十九页，讲稿共五十页哦肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分，它是由肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分，它是由NAMNAM、NAGNAG和肽和肽“尾尾”(一般是一般是4 4个氨基酸个氨基酸)组成，组成，NAMNAM与与NAGNAG通过通过-l-l，4 4糖苷键相连，肽糖苷键相连，肽“尾尾”则是通过则是通过D-D-乳酰羧基乳酰羧基连在连在NAMNAM的第的第3 3位碳原子上，肽尾之间通过肽位碳原子上，肽尾之间通过肽“桥桥”(肽键肽键或少数几个氨基酸或少数几个氨基酸)连接，连接，NAMNAM、NAGNAG、肽、肽“尾尾”与肽与肽“桥桥”共同组成了肽聚糖的多层网状结构，作为细胞壁的骨共同组成
28、了肽聚糖的多层网状结构，作为细胞壁的骨架，上述结构中的任何化学键断裂，皆能导致细菌细胞壁架，上述结构中的任何化学键断裂，皆能导致细菌细胞壁的损伤。的损伤。第三十页，讲稿共五十页哦第三十一页，讲稿共五十页哦溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位点是点是N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸(NAM)(NAM)的的l l位碳原子和位碳原子和N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺(NAG)(NAG)的的4 4位碳原子间的位碳原子间的-l-l，4 4糖苷键，结果使细菌细糖苷键，结果使细菌细胞壁变得松弛，失去对细胞的保护作用，最后细胞溶解胞壁变得松弛，失去对细胞的保
29、护作用，最后细胞溶解死亡。死亡。对于对于G+G+细菌与细菌与G-G-细菌，其细胞壁中肽聚糖含量不同，细菌，其细胞壁中肽聚糖含量不同，G+G+细菌细胞壁几乎全部由肽聚糖组成，而细菌细胞壁几乎全部由肽聚糖组成，而G-G-细菌只有细菌只有内壁层为肽聚糖，因此，溶菌酶只能破坏内壁层为肽聚糖，因此，溶菌酶只能破坏G+G+细菌的细细菌的细胞壁，而对胞壁，而对G-G-细菌作用不大。细菌作用不大。第三十二页，讲稿共五十页哦GG菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-
30、碘复碘复合物在细胞膜上。呈紫色。合物在细胞膜上。呈紫色。GG菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。革兰氏革兰氏-染色原理染色原理：第一步：结晶紫使菌体着上紫色第一步：结晶紫使菌体着上紫色第二步：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，第二步：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，
31、出现第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。不同的反应。第四步：沙黄复染，增加脱色菌与背景的反差并区第四步：沙黄复染，增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。别于未脱色菌。第三十三页，讲稿共五十页哦3、溶菌酶在食品保鲜中的应用、溶菌酶在食品保鲜中的应用（1）用于水产类熟制品、肉类制品的防腐）用于水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜和保鲜溶菌酶可作为鱼丸等水产类熟制品和香肠、红肠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。只要将一定浓度等肉类熟制品的防腐剂。只要将一定浓度(通常为通常为0.05%)0.05%)的溶菌酶溶液喷洒在水产品或肉类上，就可起的溶菌酶溶液喷
32、洒在水产品或肉类上，就可起到防腐保鲜的作用。到防腐保鲜的作用。第三十四页，讲稿共五十页哦（2）用于新鲜海产品和水产品的保鲜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一些新鲜海产品和水产品(如：鱼、虾、蛤蜊肉如：鱼、虾、蛤蜊肉等等)在含在含0.1mol/L0.1mol/L甘氨酸、甘氨酸、0.05%-0.1%0.05%-0.1%的溶酶菌的溶酶菌和和2%-4%2%-4%的食盐溶液中浸渍的食盐溶液中浸渍5min5min后，沥去水分，后，沥去水分，进行常温或冷藏储存，均可延长其储存期，且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。无异味和色泽的变化。第三十五页，讲稿共五十页哦（3
33、）在乳制品中的应用）在乳制品中的应用溶菌酶在人乳中含量最高，是牛乳的溶菌酶在人乳中含量最高，是牛乳的30003000倍，是倍，是山羊乳的山羊乳的16001600倍，溶菌酶是婴儿生长发育必需的倍，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。溶菌酶在婴儿体内可以直接或间菌有特殊作用。溶菌酶在婴儿体内可以直接或间接促进婴儿肠道细菌双岐杆菌增殖，它可以促进接
34、促进婴儿肠道细菌双岐杆菌增殖，它可以促进婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳，有利于婴儿婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳，有利于婴儿消化吸收；消化吸收；第三十六页，讲稿共五十页哦溶菌酶也可以促进人工喂养婴儿肠道细菌群的正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，常化；它能够加强对血清灭菌蛋白，r-r-球蛋白球蛋白等体内防御因子的作用，以增加对感染的抵抗等体内防御因子的作用，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
35、粉等的良好添加剂。是婴儿食品、婴儿配方奶粉等的良好添加剂。第三十七页，讲稿共五十页哦在奶酪生产中使用溶菌酶，特别是中期、长期在奶酪生产中使用溶菌酶，特别是中期、长期熟化奶酪中，可以防止奶酪的后期起泡，以及熟化奶酪中，可以防止奶酪的后期起泡，以及奶酪风味变化，而且不影响在老化过程中的奶奶酪风味变化，而且不影响在老化过程中的奶酪基液。溶菌酶不仅对乳酸菌生长很有利，而酪基液。溶菌酶不仅对乳酸菌生长很有利，而且还能抑制污染菌引起的酪酸发酵，这种特性且还能抑制污染菌引起的酪酸发酵，这种特性为一般防腐剂不能达到的。为一般防腐剂不能达到的。溶菌酶还可用于乳制品防腐，尤其适用于巴氏溶菌酶还可用于乳制品防腐，尤
36、其适用于巴氏杀菌奶，能有效地延长其保存期，由于溶菌酶杀菌奶，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具有一定的耐高温性能，也适用于超高温瞬时杀菌奶。杀菌奶。第三十八页，讲稿共五十页哦（4）在糕点和饮料上的应用）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。也可起到一定的防腐作用。在在pH6.0pH6.07.57.5的饮料和果汁中加入一定量的溶菌的饮料和果汁中加入一定量的溶菌酶具有较好的防腐作用。在低
37、度酒方面的应用是酶具有较好的防腐作用。在低度酒方面的应用是日本已成功地使用鸡蛋蛋清溶菌酶代替水杨酸作日本已成功地使用鸡蛋蛋清溶菌酶代替水杨酸作为防腐剂用于清酒的防腐，其加入量为为防腐剂用于清酒的防腐，其加入量为15mg/kg15mg/kg。此外溶菌酶还可作为料酒和葡萄酒的防腐剂和澄此外溶菌酶还可作为料酒和葡萄酒的防腐剂和澄清剂，使用量为清剂，使用量为0.005%0.005%0.05%0.05%。第三十九页，讲稿共五十页哦（5）在食品包装中的应用）在食品包装中的应用将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产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，以达到抗出有抗菌功效的食品包装材
38、料，以达到抗菌保鲜功能。目前许多肉制品软包装都需菌保鲜功能。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空包装前添加一定量的溶菌酶(1%(1%3%)3%)，然后巴氏杀菌然后巴氏杀菌(80(80100100，252530min)30min)，可获得很好的保鲜效果。可获得很好的保鲜效果。第四十页，讲稿共五十页哦三、其他酶在食品保鲜中的应用三、其他酶在食品保鲜中的应用1、过氧化氢酶用于食品保鲜、过氧化氢酶用于食品保鲜过氧化氢酶本身并不具有防腐保鲜作用，
39、在食品中的应用过氧化氢酶本身并不具有防腐保鲜作用，在食品中的应用主要是除去食品中残存的过氧化氢。用于食品保鲜系统时，主要是除去食品中残存的过氧化氢。用于食品保鲜系统时，与葡萄糖氧化酶同时使用而达到除糖去氧和保鲜杀菌的目与葡萄糖氧化酶同时使用而达到除糖去氧和保鲜杀菌的目的，另外，也可与过氧化氢一起用于食品的杀菌，以除去的，另外，也可与过氧化氢一起用于食品的杀菌，以除去残留的过氧化氢。残留的过氧化氢。第四十一页，讲稿共五十页哦由于过氧化氢并未被批准作为可加入食品由于过氧化氢并未被批准作为可加入食品的防腐剂，杀菌后必须将其除去。所以用的防腐剂，杀菌后必须将其除去。所以用过氧化氢进行杀菌保鲜必须要注意
40、过氧化过氧化氢进行杀菌保鲜必须要注意过氧化氢的残留问题，需要通过结合过氧化氢酶氢的残留问题，需要通过结合过氧化氢酶来分解除去过氧化氢。来分解除去过氧化氢。第四十二页，讲稿共五十页哦在其他国家，过氧化氢杀菌法被广泛用于牛乳生产或干酪在其他国家，过氧化氢杀菌法被广泛用于牛乳生产或干酪制造，这种方法在杀菌后利用过氧化氢酶将剩余的过氧化制造，这种方法在杀菌后利用过氧化氢酶将剩余的过氧化氢除去，以达到食品卫生的要求，既简便实用，效果又好。氢除去，以达到食品卫生的要求，既简便实用，效果又好。特别是酶固定化技术兴起后，以过氧化氢作为奶保鲜剂更特别是酶固定化技术兴起后，以过氧化氢作为奶保鲜剂更为可行。固定化过
41、氧化氢酶技术保鲜奶制品的方法已被世为可行。固定化过氧化氢酶技术保鲜奶制品的方法已被世界粮农组织和世界卫生组织批准，并确认不会对健康带来界粮农组织和世界卫生组织批准，并确认不会对健康带来任何危害。任何危害。第四十三页，讲稿共五十页哦2、乳过氧化物酶体系在奶类食品中的应用、乳过氧化物酶体系在奶类食品中的应用乳过氧化物酶（简称乳过氧化物酶（简称LP）是一种天然的捕杀微生物剂，）是一种天然的捕杀微生物剂，自然的生牛乳、人体的唾液和眼泪中都含有此酶。其本身自然的生牛乳、人体的唾液和眼泪中都含有此酶。其本身单独存在时并没有杀菌作用，但与硫氰酸根单独存在时并没有杀菌作用，但与硫氰酸根SCN-和过氧和过氧化氢
42、共同形成的乳过氧化物酶体系（化氢共同形成的乳过氧化物酶体系（LP体系）可通过体系）可通过酶反应杀死微生物或使广谱微生物失活。酶反应杀死微生物或使广谱微生物失活。第四十四页，讲稿共五十页哦LP体系的体系的杀菌机理杀菌机理是在乳过氧化物酶的催化作用下，是在乳过氧化物酶的催化作用下，过氧化氢氧化硫氰酸盐生成次硫氰酸（过氧化氢氧化硫氰酸盐生成次硫氰酸（HOSCN），次），次硫氰酸的解离生成次硫氰酸根离子硫氰酸的解离生成次硫氰酸根离子OSCN-，这种活性，这种活性物质能将细菌蛋白质的巯基氧化成相应的硫（氧）基衍物质能将细菌蛋白质的巯基氧化成相应的硫（氧）基衍生物，并进一步水解生成次磺酸。这些反应产物钝化
43、了生物，并进一步水解生成次磺酸。这些反应产物钝化了一些有活性、具有同化作用的细菌酶，阻碍了细菌的新一些有活性、具有同化作用的细菌酶，阻碍了细菌的新陈代谢作用及增殖能力，从而达到了抑制或杀灭乳中细陈代谢作用及增殖能力，从而达到了抑制或杀灭乳中细菌，延长生牛奶保鲜期的目的。菌，延长生牛奶保鲜期的目的。第四十五页，讲稿共五十页哦虽然虽然LPLP体系本身就存在于自然的生牛奶中，但是浓体系本身就存在于自然的生牛奶中，但是浓度较低，所以需要通过外来添加物进行活化，以增度较低，所以需要通过外来添加物进行活化，以增加加LPLP体系的抗菌强度和延长抗菌期限。通过添加过氧化体系的抗菌强度和延长抗菌期限。通过添加过
44、氧化氢和硫氰酸盐活化氢和硫氰酸盐活化LPLP体系，在体系，在44下贮存的鲜乳其贮存期下贮存的鲜乳其贮存期可延长可延长5-65-6天，而嗜冷性细菌数目不会增加。天，而嗜冷性细菌数目不会增加。第四十六页，讲稿共五十页哦另外，据报道，用活化另外，据报道，用活化LP体系鲜乳制作的体系鲜乳制作的干酪，可以防止卡门伯特干酪在制作和成干酪，可以防止卡门伯特干酪在制作和成熟过程中肠道细菌的生长，熟过程中肠道细菌的生长，LP体系对原料体系对原料乳中微生物具有抑制和杀灭作用，而且在乳中微生物具有抑制和杀灭作用，而且在干酪的成熟过程中这一作用仍在发挥，特干酪的成熟过程中这一作用仍在发挥，特别是对大肠杆菌群更有效，用
45、活化别是对大肠杆菌群更有效，用活化LP体系体系鲜乳制作的干酪口感很好。鲜乳制作的干酪口感很好。第四十七页，讲稿共五十页哦采用乳过氧化物酶体系保存生鲜牛乳是迄采用乳过氧化物酶体系保存生鲜牛乳是迄今为止除了冷贮之外最有效的方法。不仅今为止除了冷贮之外最有效的方法。不仅保鲜效果好、时间长、方法简便易行、成保鲜效果好、时间长、方法简便易行、成本低、经济效益显著，而且对人体无害，本低、经济效益显著，而且对人体无害，不影响牛奶的成分和质量。目前，此方法不影响牛奶的成分和质量。目前，此方法在国际上日益受到重视。在国际上日益受到重视。第四十八页，讲稿共五十页哦综上所述，酶法保鲜技术因其所具有的鲜综上所述，酶法保鲜技术因其所具有的鲜明特点而引起人们关注，随着基因工程、明特点而引起人们关注，随着基因工程、细胞固定化技术等的发展，酶制剂在食品细胞固定化技术等的发展，酶制剂在食品保鲜中也将有着更为广阔的前景。保鲜中也将有着更为广阔的前景。第四十九页，讲稿共五十页哦感谢大家观看第五十页，讲稿共五十页哦