食品生物保藏技术PPT课件.ppt

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1、关于食品的生物保藏技术第一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月一、生物保藏技术的概念一、生物保藏技术的概念 生物保藏技术是将某些具有抑菌或杀菌活性的天然生物保藏技术是将某些具有抑菌或杀菌活性的天然物质配制成适当浓度的溶液，通过浸渍、喷淋或涂抹等物质配制成适当浓度的溶液，通过浸渍、喷淋或涂抹等方式应用于食品中，进而达到防腐保鲜的效果方式应用于食品中，进而达到防腐保鲜的效果第二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 生物保鲜技术的一般机理生物保鲜技术的一般机理包括抑制或杀灭食品中包括抑制或杀灭食品中的微生物、隔离食品与空气的接触、延缓氧化作用、的微生物、隔离食品与空气的接触、延缓氧化

2、作用、调节贮藏环境的气体组成以及相对湿度等调节贮藏环境的气体组成以及相对湿度等第三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月二、涂膜保鲜技术二、涂膜保鲜技术 涂膜保鲜技术是在食品表面人工涂上一层特殊的涂膜保鲜技术是在食品表面人工涂上一层特殊的薄膜使食品保鲜的方法薄膜使食品保鲜的方法 1.涂膜保鲜的发展历史涂膜保鲜的发展历史 早在早在1213世纪，我国就用蜂蜡来装桔子和柠檬，世纪，我国就用蜂蜡来装桔子和柠檬，16世纪开始用脂类涂膜保鲜水果世纪开始用脂类涂膜保鲜水果第四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 19世纪，世纪，Harvard和和Harmony提出用明胶涂层保提出用明胶涂层保护

3、肉制品及其它食品护肉制品及其它食品 90年代，无污染易降解的可食用膜的应用越来越受到年代，无污染易降解的可食用膜的应用越来越受到人们的关注人们的关注 目前，涂膜保鲜技术不仅广泛应用于果蔬类保鲜，目前，涂膜保鲜技术不仅广泛应用于果蔬类保鲜，而且在肉类、水产品等食品中的应用也日益增加而且在肉类、水产品等食品中的应用也日益增加.第五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月2.涂膜保鲜的机理涂膜保鲜的机理 涂膜是人为形成的一种有一定阻隔性的膜，可阻涂膜是人为形成的一种有一定阻隔性的膜，可阻止果蔬失水止果蔬失水 果蔬的呼吸作用使膜内果蔬的呼吸作用使膜内O2浓度下降，浓度下降，CO2浓度浓度上升。当膜

4、内上升。当膜内O2和和 CO2浓度符合果蔬贮藏的适宜气浓度符合果蔬贮藏的适宜气体条件，可起到自发气调作用，抑制果蔬呼吸延缓体条件，可起到自发气调作用，抑制果蔬呼吸延缓衰老衰老 第六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月涂膜对气体的通透性是影响涂膜保鲜效果的主涂膜对气体的通透性是影响涂膜保鲜效果的主要因素之一。涂膜对气体的通透性可用膜对气体的要因素之一。涂膜对气体的通透性可用膜对气体的分离因子（分离因子（）来表示）来表示一般地，含有羟基的分子所形成的涂膜，其一般地，含有羟基的分子所形成的涂膜，其（CO2/O2）1，对果蔬保鲜的效果较好。对于，对果蔬保鲜的效果较好。对于(CO2/O2）1的涂

5、膜，其适宜保鲜的果蔬种类依其的涂膜，其适宜保鲜的果蔬种类依其分离因子不同而异分离因子不同而异 第七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月3.涂膜保鲜的特点涂膜保鲜的特点发挥气调作用发挥气调作用 保水防蔫，改善食品的外观品质，提高食品的商保水防蔫，改善食品的外观品质，提高食品的商品价值品价值具有一定的抑菌性具有一定的抑菌性能够在一定程度上减轻表皮的机械损伤能够在一定程度上减轻表皮的机械损伤可发挥保鲜增效作用可发挥保鲜增效作用 第八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月4.涂膜的种类、特性及其保鲜效果涂膜的种类、特性及其保鲜效果 理想的涂膜剂有以下要求：理想的涂膜剂有以下要求：有一定的

6、粘度，易于成膜有一定的粘度，易于成膜形成的膜均匀、连续，具有良好的保质保鲜作用，形成的膜均匀、连续，具有良好的保质保鲜作用，并能提高果蔬的外观水平并能提高果蔬的外观水平无毒、无异味，与食品接触不产生对人体有害的物质无毒、无异味，与食品接触不产生对人体有害的物质 第九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（1）多糖类）多糖类 壳聚糖类壳聚糖类 甲壳素的脱乙酰产物，属氨基多糖，有良好的成甲壳素的脱乙酰产物，属氨基多糖，有良好的成膜性、通透性、保湿性和广谱抗菌性，不溶于水，膜性、通透性、保湿性和广谱抗菌性，不溶于水，溶于稀酸溶于稀酸 第十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 影响壳聚糖

7、涂膜保鲜效果的因素有：影响壳聚糖涂膜保鲜效果的因素有：酸：酒石酸和柠檬酸的效果较好酸：酒石酸和柠檬酸的效果较好 表面活性剂：可改善其黏附性表面活性剂：可改善其黏附性 脱乙酰度脱乙酰度：脱乙酰度越高，膜抗拉强度越高，通透：脱乙酰度越高，膜抗拉强度越高，通透性越差性越差 增塑剂种类和浓度增塑剂种类和浓度：浓度的增加，透氧性明显上：浓度的增加，透氧性明显上升升，对膜的透湿性无显著影响，对膜的透湿性无显著影响 第十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 分子量分子量：相对分子质量为：相对分子质量为20万和万和1万左右防腐效果最万左右防腐效果最好好 衍生化反应：衍生化反应：N,O-羧甲基壳聚糖所

8、形成的膜对气羧甲基壳聚糖所形成的膜对气体具有选择通透性，特别适合于果蔬保鲜体具有选择通透性，特别适合于果蔬保鲜 金属离子金属离子：保鲜效果优于无金属离子的壳聚糖膜：保鲜效果优于无金属离子的壳聚糖膜 第十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月纤维素类纤维素类 羧甲基纤维素（羧甲基纤维素（CMC）、甲基纤维素（）、甲基纤维素（MC）、）、羧丙基甲基纤维素（羧丙基甲基纤维素（HPMC）、羧丙基纤维素）、羧丙基纤维素（HPC）均溶于水并具有良好的成膜性）均溶于水并具有良好的成膜性 纤维素类膜透湿性强，常与脂类复合以改善其纤维素类膜透湿性强，常与脂类复合以改善其性能性能 第十三张，PPT共一百零

9、三页，创作于2022年6月 制制MC膜时，溶剂种类和膜时，溶剂种类和MC的分子量对膜的阻氧的分子量对膜的阻氧性影响很大性影响很大 环境的相对湿度对纤维素膜透氧性也有很大的影响，环境的相对湿度对纤维素膜透氧性也有很大的影响，当环境湿度升高时，纤维素膜的透氧性急速上升当环境湿度升高时，纤维素膜的透氧性急速上升 第十四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月淀粉类淀粉类 直链淀粉含量高的淀粉所成膜呈透明状直链淀粉含量高的淀粉所成膜呈透明状 可食膜成分中脂类和增塑剂对膜的透过性有显著可食膜成分中脂类和增塑剂对膜的透过性有显著影响影响 淀粉经改性生成的羟丙基淀粉所成膜阻氧性非常强，淀粉经改性生成的羟

10、丙基淀粉所成膜阻氧性非常强，但阻湿性极低但阻湿性极低 第十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月魔芋葡甘聚糖魔芋葡甘聚糖 所成膜在冷热水及酸碱中均稳定所成膜在冷热水及酸碱中均稳定 膜的透水性受添加亲水物质或疏水物质的影响，添加亲水性膜的透水性受添加亲水物质或疏水物质的影响，添加亲水性物质，则透水性增强，添加疏水性物质，则透水性减弱物质，则透水性增强，添加疏水性物质，则透水性减弱 改性后魔芋精粉改性后魔芋精粉(三聚磷酸钠改性三聚磷酸钠改性)的保鲜效果将得到明显的保鲜效果将得到明显改善改善 第十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月褐藻酸钠类褐藻酸钠类 具有良好的成膜性，但阻湿性有

11、限具有良好的成膜性，但阻湿性有限 膜厚度对抗拉强度影响不大，但透湿性随着膜厚度膜厚度对抗拉强度影响不大，但透湿性随着膜厚度的增加而减小的增加而减小 交联膜的性质明显优于非交联膜，环氧丙烷和钙双交联膜的性质明显优于非交联膜，环氧丙烷和钙双重交联膜的性能最好重交联膜的性能最好 环境湿度高于环境湿度高于95%时，仍能显著地阻止果蔬失水时，仍能显著地阻止果蔬失水 脂质可显著降低褐藻酸钠膜的透水性脂质可显著降低褐藻酸钠膜的透水性 第十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月微生物多糖类微生物多糖类 A.茁霉多糖茁霉多糖 具有良好的成膜性，是理想的果蔬保鲜剂具有良好的成膜性，是理想的果蔬保鲜剂 不同

12、分子量的茁霉多糖都有较好的保水作用，尤其不同分子量的茁霉多糖都有较好的保水作用，尤其以高分子量的茁霉多糖效果更好以高分子量的茁霉多糖效果更好 茁霉多糖不具有杀菌、抑菌作用，但同杀虫剂茁霉多糖不具有杀菌、抑菌作用，但同杀虫剂共用具有良好的杀菌、防病毒侵染和防腐防病作用共用具有良好的杀菌、防病毒侵染和防腐防病作用 第十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月B.NPS鞭打绣球多糖鞭打绣球多糖 在果蔬表面成膜后无色、无味，肉眼很难看出，光在果蔬表面成膜后无色、无味，肉眼很难看出，光泽性明显增强，有打蜡的效果，是一种很好的果蔬涂膜泽性明显增强，有打蜡的效果，是一种很好的果蔬涂膜保鲜剂保鲜剂 第十

13、九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）蛋白质类）蛋白质类小麦面筋蛋白小麦面筋蛋白 小麦面筋蛋白膜柔韧、牢固，阻氧性好，但阻水性小麦面筋蛋白膜柔韧、牢固，阻氧性好，但阻水性和透光性差和透光性差 当小麦面筋蛋白膜中脂类含量为干物质含量的当小麦面筋蛋白膜中脂类含量为干物质含量的20%时，透水率显著下降时，透水率显著下降 小麦面筋蛋白制膜液的小麦面筋蛋白制膜液的pH值应控制在值应控制在5 第二十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月大豆分离蛋白大豆分离蛋白 大豆分离蛋白制膜液的大豆分离蛋白制膜液的pH值应控制在值应控制在8 大豆分离蛋白膜的透氧率低、透水率高，因而大豆分离蛋白膜的透

14、氧率低、透水率高，因而常与糖类、脂类复合后使用常与糖类、脂类复合后使用 玉米醇溶蛋白玉米醇溶蛋白 所形成的膜具有良好的阻氧性和阻湿性所形成的膜具有良好的阻氧性和阻湿性 第二十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（3）脂质类）脂质类蜡类蜡类 成膜性好，对水分有较好的阻隔性。其中石蜡最为有成膜性好，对水分有较好的阻隔性。其中石蜡最为有效，蜂蜡其次效，蜂蜡其次 已商业化生产的蜡类涂膜剂有中国林业科学研究院林已商业化生产的蜡类涂膜剂有中国林业科学研究院林产化学工业研究所的紫胶涂料、中国农业科学院的京产化学工业研究所的紫胶涂料、中国农业科学院的京2B系列膜剂、北京化工研究所的系列膜剂、北京化工

15、研究所的CFW果蜡果蜡第二十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月天然树脂天然树脂 醇溶性虫胶成膜性好、干燥快、有光泽、在空气中醇溶性虫胶成膜性好、干燥快、有光泽、在空气中稳定、不溶于水、溶于乙醇和碱性溶液，适合作为涂膜稳定、不溶于水、溶于乙醇和碱性溶液，适合作为涂膜保鲜剂使用保鲜剂使用 我国云南玉溪产的虫胶品质好，杂质少，易溶我国云南玉溪产的虫胶品质好，杂质少，易溶解，成膜后光泽自然解，成膜后光泽自然 第二十三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月油脂油脂 油脂具有油腻性，主要成分是脂肪酸的甘油酯，不油脂具有油腻性，主要成分是脂肪酸的甘油酯，不溶于水溶于水 借助乳化剂和机械力作

16、用，将互不相溶的油和借助乳化剂和机械力作用，将互不相溶的油和水制成乳状液体制剂，涂覆果实，可以达到长期保水制成乳状液体制剂，涂覆果实，可以达到长期保鲜的目的鲜的目的 第二十四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（4）复合膜类）复合膜类 复合膜是由多糖类、蛋白质类、脂质类中的两种或两种以上物复合膜是由多糖类、蛋白质类、脂质类中的两种或两种以上物质经一定处理而成的涂膜质经一定处理而成的涂膜 如：如：由由HPMC羟丙基甲基纤维素羟丙基甲基纤维素 与棕榈酸和硬脂酸组与棕榈酸和硬脂酸组成的双层膜，透湿性比成的双层膜，透湿性比HPMC膜减少约膜减少约90%由多糖与蛋白质组成的复合天然植物保鲜剂膜具

17、有良好的由多糖与蛋白质组成的复合天然植物保鲜剂膜具有良好的保鲜效果保鲜效果 第二十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月TAL Pro-long（英国）：（英国）：由蔗糖脂肪酸酯、由蔗糖脂肪酸酯、CMC-Na和甘油一酯或甘油二酯和甘油一酯或甘油二酯组成。组成。Superfresh是其改进型，含是其改进型，含60%的蔗糖酯、的蔗糖酯、26%的的CMC-Na、14%的双乙酰脂肪酸单酯的双乙酰脂肪酸单酯 OED（日本）：（日本）：由由10份蜂蜡、份蜂蜡、2份朊酪、份朊酪、1份蔗糖酯组成份蔗糖酯组成第二十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 涂膜保鲜时必须注意以下几方面的问题：涂膜保

18、鲜时必须注意以下几方面的问题：研制出不同特性的膜以适用于不同品种食品的需求研制出不同特性的膜以适用于不同品种食品的需求 准确测量膜的气体渗透特性准确测量膜的气体渗透特性 准确测量目标果蔬的果皮与果肉的气体及水分扩散特准确测量目标果蔬的果皮与果肉的气体及水分扩散特性性第二十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 分析待贮果蔬内部气体组分分析待贮果蔬内部气体组分 根据果蔬的品质变化，对涂膜的性质进行适当调整，根据果蔬的品质变化，对涂膜的性质进行适当调整，以达到最佳保鲜效果以达到最佳保鲜效果5.涂膜保鲜的方法涂膜保鲜的方法（1）浸涂法）浸涂法 将涂料配成适当浓度的溶液，将果实浸入，蘸上将涂料

19、配成适当浓度的溶液，将果实浸入，蘸上一层薄薄的涂料后，取出晾干即成一层薄薄的涂料后，取出晾干即成第二十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）刷涂法）刷涂法 用软毛刷蘸上涂料液，在果实上辗转涂刷，使果皮用软毛刷蘸上涂料液，在果实上辗转涂刷，使果皮上涂一层薄薄的涂膜料上涂一层薄薄的涂膜料（3）喷涂法）喷涂法 用机器在果实表面喷上一层均匀而极薄的涂料用机器在果实表面喷上一层均匀而极薄的涂料 第二十九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 目前普遍用涂膜机（打蜡机）涂膜，涂膜机由清目前普遍用涂膜机（打蜡机）涂膜，涂膜机由清洗、擦吸干燥、喷涂、低温干燥、分级和包装等部分洗、擦吸干燥、

20、喷涂、低温干燥、分级和包装等部分联合组成联合组成 第三十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月三、生物保鲜剂保鲜技术三、生物保鲜剂保鲜技术 生物保鲜剂保鲜生物保鲜剂保鲜是通过浸渍、喷淋或混合等方式，是通过浸渍、喷淋或混合等方式，将生物保鲜剂与食品充分接触，从而使食品保鲜的方法将生物保鲜剂与食品充分接触，从而使食品保鲜的方法 生物保鲜剂生物保鲜剂也称作天然保鲜剂，是直接来源于也称作天然保鲜剂，是直接来源于生物体自身组成成分或其代谢产物，不仅具有良好生物体自身组成成分或其代谢产物，不仅具有良好的抑菌作用，而且一般都可被生物降解，具有无味、的抑菌作用，而且一般都可被生物降解，具有无味、无毒、安

21、全等特点无毒、安全等特点 第三十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月1.植物源生物保鲜剂植物源生物保鲜剂 许多植物中都存在抗菌物质，主要是醛类、酮类、许多植物中都存在抗菌物质，主要是醛类、酮类、酚类、酯类物质酚类、酯类物质（1）茶多酚）茶多酚 能抑制能抑制G+菌和菌和G-菌，属于广谱性的抗菌剂菌，属于广谱性的抗菌剂 最小抑菌浓度随菌种不同而差异较大，大多在最小抑菌浓度随菌种不同而差异较大，大多在50500mg/kg之间，符合食品添加剂用量的一般要求之间，符合食品添加剂用量的一般要求 第三十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）大蒜提取物）大蒜提取物 大蒜辣素和大蒜新素是

22、大蒜中的主要抗菌成份大蒜辣素和大蒜新素是大蒜中的主要抗菌成份 大蒜辣素的抗菌机理大蒜辣素的抗菌机理：分子中的氧原子与细菌中：分子中的氧原子与细菌中半胱氨结合使之不能转变为胱氨酸，从而影响细菌体内半胱氨结合使之不能转变为胱氨酸，从而影响细菌体内的氧化还原反应的进行的氧化还原反应的进行 大蒜对多种球菌、霉菌有明显的抑制和杀菌作用，大蒜对多种球菌、霉菌有明显的抑制和杀菌作用，是目前发现的具有抗真菌作用植物中效力最强的一种是目前发现的具有抗真菌作用植物中效力最强的一种 第三十三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月茶多酚茶多酚第三十四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月2.动物源生物保鲜

23、剂动物源生物保鲜剂（1）鱼精蛋白（）鱼精蛋白（protamine）鱼精蛋白是一种特殊的抗菌肽，是存在于许多鱼精蛋白是一种特殊的抗菌肽，是存在于许多鱼类中的成熟精细胞中的一种球形碱性蛋白。相对鱼类中的成熟精细胞中的一种球形碱性蛋白。相对分子质量较小，大约为分子质量较小，大约为400010000，由，由30个左右的个左右的氨基酸组成，精氨酸占其氨基酸组成的氨基酸组成，精氨酸占其氨基酸组成的2/3以上，以上，加热不凝固，等电点在加热不凝固，等电点在1012之间，带正电荷之间，带正电荷 第三十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月抑菌机理抑菌机理 A.鱼精蛋白作用于微生物细胞壁，破坏了细胞壁鱼

24、精蛋白作用于微生物细胞壁，破坏了细胞壁的合成以达到其抑菌效果的合成以达到其抑菌效果 B.鱼精蛋白作用于微生物细胞质膜，通过破坏细胞鱼精蛋白作用于微生物细胞质膜，通过破坏细胞对营养物质的吸收来起抑菌作用对营养物质的吸收来起抑菌作用 第三十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月制备方法制备方法 鱼精置于稀硫酸溶液中，抽取出鱼精蛋白和混杂蛋鱼精置于稀硫酸溶液中，抽取出鱼精蛋白和混杂蛋白，然后在抽出液中加入有机溶剂沉淀，将沉淀溶于温白，然后在抽出液中加入有机溶剂沉淀，将沉淀溶于温水中，再冷却即析出鱼精蛋白。或用聚膦酸盐使硫酸或水中，再冷却即析出鱼精蛋白。或用聚膦酸盐使硫酸或盐酸抽出液中的鱼精蛋

25、白以磷酸盐形式沉淀出来，然后盐酸抽出液中的鱼精蛋白以磷酸盐形式沉淀出来，然后将沉淀溶解在高浓度的硫酸铵中，分解为精蛋白硫酸盐将沉淀溶解在高浓度的硫酸铵中，分解为精蛋白硫酸盐 纯化方法一般采用葡聚糖凝胶柱色谱法纯化方法一般采用葡聚糖凝胶柱色谱法 第三十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月影响鱼精蛋白抗菌活性的因素影响鱼精蛋白抗菌活性的因素 A.菌种及其生长状况菌种及其生长状况 鱼精蛋白的抑菌性因其来源不同而存在差异鱼精蛋白的抑菌性因其来源不同而存在差异 革兰阳性菌的发育受到了明显的抑制，而革兰阴革兰阳性菌的发育受到了明显的抑制，而革兰阴性菌几乎不受影响性菌几乎不受影响 鱼精蛋白对新鲜鱼

26、贝类和肉食品中所含的多数细菌鱼精蛋白对新鲜鱼贝类和肉食品中所含的多数细菌起不到抑制作用起不到抑制作用 第三十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 鱼精蛋白对经过热处理后的食品具有较好的保鱼精蛋白对经过热处理后的食品具有较好的保存效果存效果 鱼精蛋白的鱼精蛋白的最小抑菌浓度最小抑菌浓度因菌种不同而异因菌种不同而异 对于同一种菌类来说，微生物所处的新陈代谢对于同一种菌类来说，微生物所处的新陈代谢状况也会影响鱼精蛋白的效果状况也会影响鱼精蛋白的效果第三十九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月B.食品的食品的pH 鱼精蛋白在鱼精蛋白在pH6.0以上时具有明显的抗菌活性以上时具有明显的

27、抗菌活性 C.所含盐类及其浓度所含盐类及其浓度 食品中各种盐类浓度的提高，鱼精蛋白的抑菌性食品中各种盐类浓度的提高，鱼精蛋白的抑菌性会相应降低。同等浓度条件下二价盐类比一价盐类会相应降低。同等浓度条件下二价盐类比一价盐类对细菌的保护作用更好对细菌的保护作用更好D.环境温度环境温度 大多数食品加工时采用的温度对鱼精蛋白的抑菌大多数食品加工时采用的温度对鱼精蛋白的抑菌作用影响不大作用影响不大 第四十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月在食品中应用需注意的问题在食品中应用需注意的问题 应用中一般将鱼精蛋白与其它防腐剂或保鲜方法结应用中一般将鱼精蛋白与其它防腐剂或保鲜方法结合使用合使用 鱼精蛋

28、白与甘氨酸、醋酸钠、乙醇、单甘油酯混合使鱼精蛋白与甘氨酸、醋酸钠、乙醇、单甘油酯混合使用时，抗菌作用有相乘的效果用时，抗菌作用有相乘的效果 使用大豆卵磷脂等乳化剂与鱼精蛋白复配，可解决鱼使用大豆卵磷脂等乳化剂与鱼精蛋白复配，可解决鱼精蛋白在食品介质中溶解性的问题精蛋白在食品介质中溶解性的问题第四十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月鱼精蛋白的安全性鱼精蛋白的安全性 鱼精蛋白是一种对人体无害的、高度安全的、具有鱼精蛋白是一种对人体无害的、高度安全的、具有很高营养性和功能性的新型食品防腐剂很高营养性和功能性的新型食品防腐剂 除鱼精蛋白以外，昆虫抗菌肽、防卫肽以及海洋除鱼精蛋白以外，昆虫抗

29、菌肽、防卫肽以及海洋生物抗菌肽等也是常见的生物保鲜剂生物抗菌肽等也是常见的生物保鲜剂 第四十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）溶菌酶（）溶菌酶（lysozyme）溶菌酶，又称细胞壁溶解酶，是一种专门作用于溶菌酶，又称细胞壁溶解酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶微生物细胞壁的水解酶 溶菌酶的种类溶菌酶的种类 A.鸡蛋清溶菌酶鸡蛋清溶菌酶 相对分子质量为相对分子质量为14307，等电点为，等电点为11.1，最适溶菌，最适溶菌温度为温度为50，最适，最适pH为为7.0，一级结构由，一级结构由129个氨基个氨基酸组成，其高级结构的稳定性由酸组成，其高级结构的稳定性由4个二硫键、

30、氢键和个二硫键、氢键和疏水键来维持。疏水键来维持。第四十三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月B.人和哺乳动物溶菌酶人和哺乳动物溶菌酶 人和哺乳动物溶菌酶由人和哺乳动物溶菌酶由 130个氨基酸组成个氨基酸组成 一级结构中的氨基酸排列顺序与鸡蛋清溶菌酶的一级结构中的氨基酸排列顺序与鸡蛋清溶菌酶的差异较大差异较大 高级结构也存在四个二硫键高级结构也存在四个二硫键 人溶菌酶的溶菌活性比鸡蛋清溶菌酶高人溶菌酶的溶菌活性比鸡蛋清溶菌酶高3倍倍 第四十四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月C.植物溶菌酶植物溶菌酶 植物溶菌酶对小球菌的溶菌活性较鸡蛋清溶菌植物溶菌酶对小球菌的溶菌活性较鸡蛋清

31、溶菌酶低，但对胶状甲壳质的分解活性则为鸡蛋清溶菌酶低，但对胶状甲壳质的分解活性则为鸡蛋清溶菌酶的酶的10倍左右倍左右 第四十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 D.微生物溶菌酶微生物溶菌酶 内内-N-乙酰己糖胺酶：其作用是分解构成细菌细胞壁骨乙酰己糖胺酶：其作用是分解构成细菌细胞壁骨架的多糖架的多糖 酰胺酶：其作用是切断连接多糖和氨基酸之间的酰胺酶：其作用是切断连接多糖和氨基酸之间的酰胺键酰胺键 内内-肽酶和蛋白酶：作用与酰胺酶相似肽酶和蛋白酶：作用与酰胺酶相似第四十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月u-1，3葡聚糖酶、葡聚糖酶、-1，6-葡聚糖酶、甘露糖酶：葡聚糖酶、

32、甘露糖酶：其作用是分解细胞壁其作用是分解细胞壁u磷酸甘露糖酶：与磷酸甘露糖酶：与-1，3葡聚糖酶、葡聚糖酶、-1，6-葡聚糖葡聚糖酶和甘露糖酶共同作用，分解细胞原生质酶和甘露糖酶共同作用，分解细胞原生质u壳多糖酶：与葡聚糖酶共同作用，分解霉菌和酵壳多糖酶：与葡聚糖酶共同作用，分解霉菌和酵母菌母菌u脱乙酰壳多糖酶：主要作用是分解毛霉和根霉脱乙酰壳多糖酶：主要作用是分解毛霉和根霉 第四十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月溶菌酶提取分离的方法溶菌酶提取分离的方法 原料一般都用蛋清或蛋壳原料一般都用蛋清或蛋壳 提取分离的方法有亲和色谱法、离子交换法、沉提取分离的方法有亲和色谱法、离子交换法

33、、沉淀法、沉淀与凝胶色谱结合法等淀法、沉淀与凝胶色谱结合法等 溶菌酶的作用机理溶菌酶的作用机理 溶菌酶能选择性地分解微生物细胞壁，主要是溶菌酶能选择性地分解微生物细胞壁，主要是分解细胞壁中的肽聚糖分解细胞壁中的肽聚糖第四十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 溶菌酶水解球菌细胞壁的作用点溶菌酶水解球菌细胞壁的作用点是是N-乙酰胞壁乙酰胞壁酸（酸（NAM）与）与N-乙酰葡萄糖胺（乙酰葡萄糖胺（NAG）之间的）之间的-1，4糖苷键断开糖苷键断开 经过溶菌酶作用后，微生物细胞因为渗透压受经过溶菌酶作用后，微生物细胞因为渗透压受到破坏而引起平衡破裂，从而使得微生物细胞的内到破坏而引起平衡破裂

34、，从而使得微生物细胞的内溶物渗出导致细胞死亡溶物渗出导致细胞死亡 第四十九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 一般地，溶菌酶对一般地，溶菌酶对G+菌均有较强的分解作用，而菌均有较强的分解作用，而对对G-菌无分解作用菌无分解作用 溶菌酶的溶菌酶的最适小分子底物最适小分子底物为为NAM-NAG交替组成交替组成的六糖的六糖 在溶菌酶分子中存在一个狭长的凹穴在溶菌酶分子中存在一个狭长的凹穴，在凹穴中，在凹穴中的的Glu35与与Asp52构成了活性中心，它们在水解糖苷构成了活性中心，它们在水解糖苷键时起协同作用键时起协同作用 第五十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 溶菌酶在食品中的

35、应用溶菌酶在食品中的应用l 奶粉：有利于婴儿肠道菌群的正常化奶粉：有利于婴儿肠道菌群的正常化 l 奶酪：防止中后期奶酪的后期起泡、风味变差，具奶酪：防止中后期奶酪的后期起泡、风味变差，具有抑菌作用，不至引起酪酸发酵有抑菌作用，不至引起酪酸发酵l 日本清酒日本清酒：代替水杨酸用于防腐，加入量为：代替水杨酸用于防腐，加入量为l5mg/kg第五十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月l 肉制品肉制品、水果、水产品、面制品：防腐保鲜、水果、水产品、面制品：防腐保鲜 l 酵母：经溶菌酶处理后，在培养过程中氮核蛋酵母：经溶菌酶处理后，在培养过程中氮核蛋白质的释放量增加，提高了酵母蛋白利用率白质的释

36、放量增加，提高了酵母蛋白利用率 l 壳聚糖：降解为低分子量壳聚糖：降解为低分子量 单独使用溶菌酶作为防腐保鲜剂使用有一定的单独使用溶菌酶作为防腐保鲜剂使用有一定的局限性，需要添加其他的成分来促进防腐效果。在局限性，需要添加其他的成分来促进防腐效果。在实际应用时，常与甘氨酸联用实际应用时，常与甘氨酸联用 第五十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月3.微生物源生物保鲜剂微生物源生物保鲜剂 乳酸链球菌素（乳酸链球菌素（Nisin）又叫乳链菌肽、乳球菌肽，）又叫乳链菌肽、乳球菌肽，是某些乳酸乳球菌在代谢过程中合成和分泌的具有很是某些乳酸乳球菌在代谢过程中合成和分泌的具有很强杀菌作用的小分子肽

37、强杀菌作用的小分子肽 Nisin的分子结构的分子结构 Nisin是一种含有是一种含有34个氨基酸的多肽，个氨基酸的多肽，N端为异亮端为异亮氨酸，氨酸，C末端为赖氨酸，分子质量为末端为赖氨酸，分子质量为3510Da 第五十三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 单体中含有单体中含有5种异常氨基酸：种异常氨基酸：氨基丁酸（氨基丁酸（ABA）、脱氢丙氨酸（）、脱氢丙氨酸（DHA）、）、-甲甲基脱氢丙氨酸（基脱氢丙氨酸（DHB）、羊毛硫氨酸（）、羊毛硫氨酸（ALA-S-ALA）、）、-甲基羊毛硫氨酸（甲基羊毛硫氨酸（ALA-S-ABA），通过硫醚键形），通过硫醚键形成成5个环个环 第五十四张，

38、PPT共一百零三页，创作于2022年6月 Nisin活性分子常为二聚体或四聚体。二聚体分子活性分子常为二聚体或四聚体。二聚体分子量为量为7000，四聚体分子量为，四聚体分子量为14000 已发现了已发现了6种类型的种类型的Nisin，分别是，分别是A、B、C、D、E和和Z 天然状态下的天然状态下的Nisin主要有主要有NisinA和和NisinZ两种形两种形式。它们之间的差别在于第式。它们之间的差别在于第27位的氨基酸不同，位的氨基酸不同，NisinA为组氨酸，为组氨酸，NisinZ为天冬氨酸为天冬氨酸第五十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月Nisin的溶解性与稳定性的溶解性与稳定

39、性 Nisin的溶解度主要取决于溶液的的溶解度主要取决于溶液的pH值，在值，在pH值值较低的情况下，溶解性较好。在中性和碱性条件下较低的情况下，溶解性较好。在中性和碱性条件下几乎不溶解几乎不溶解 Nisin的稳定性主要取决于温度、的稳定性主要取决于温度、pH值、基质等值、基质等因素因素 第五十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月Nisin的抑菌机理的抑菌机理 A.在一定的膜电位下，疏水性的、带正电荷的在一定的膜电位下，疏水性的、带正电荷的Nisin可吸附于敏感菌的细胞膜上，并通过其可吸附于敏感菌的细胞膜上，并通过其C末端的末端的作用侵入膜内而形成通道。作用侵入膜内而形成通道。B.Ni

40、sin属于孔道形成蛋白，由于其分子特殊的属于孔道形成蛋白，由于其分子特殊的三级结构，可允许分子质量小于三级结构，可允许分子质量小于0.5 kDa的亲水分子的亲水分子通过，从而导致通过，从而导致K+从胞浆中流出，细胞膜去极化及从胞浆中流出，细胞膜去极化及ATP泄漏，细胞外水分子流入，造成细胞内外能差消失，泄漏，细胞外水分子流入，造成细胞内外能差消失，细胞自溶而死亡细胞自溶而死亡。第五十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 Nisin主要杀灭或抑制主要杀灭或抑制G+菌及其芽孢，而对菌及其芽孢，而对G-菌基菌基本无影响本无影响 对于某些对于某些G-菌，如将菌，如将Nisin与冷冻、加热、调

41、节与冷冻、加热、调节pH和和EDTA处理等结合起来，可以被杀死或被抑制处理等结合起来，可以被杀死或被抑制 pH、Mg2+浓度、乳酸浓度、氮源种类等均可影浓度、乳酸浓度、氮源种类等均可影响响Nisin对细胞膜的吸附作用，从而影响对细胞膜的吸附作用，从而影响Nisin的抑的抑菌作用菌作用 第五十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 Nisin在食品中的应用在食品中的应用 乳制品：延长保存期，缩短杀菌时间乳制品：延长保存期，缩短杀菌时间 肉类食品：代替部分硝酸盐和亚硝酸盐，抑制肉肉类食品：代替部分硝酸盐和亚硝酸盐，抑制肉毒梭状芽孢杆菌产生肉毒素，还可以降低亚硝胺对毒梭状芽孢杆菌产生肉毒素，

42、还可以降低亚硝胺对人体的危害人体的危害 啤酒、果酒、烈性乙醇等酒精饮料啤酒、果酒、烈性乙醇等酒精饮料：抑制：抑制G+菌菌 第五十九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月四、抗冻蛋白保鲜技术四、抗冻蛋白保鲜技术 抗冻蛋白（抗冻蛋白（antifreeze protein，AFP）是一类能）是一类能够抑制冰晶生长，能以非依数形式降低水溶液的冰够抑制冰晶生长，能以非依数形式降低水溶液的冰点，但不影响其熔点的特殊蛋白质点，但不影响其熔点的特殊蛋白质荧光抗冻蛋白荧光抗冻蛋白装饰的冰晶体装饰的冰晶体第六十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月1.抗冻蛋白的特性抗冻蛋白的特性（1）热滞活性）热滞活

43、性 抗冻蛋白能特异地吸附于冰晶表面，阻止冰晶生抗冻蛋白能特异地吸附于冰晶表面，阻止冰晶生长，非依数性降低溶液冰点，但不影响其熔点，导致长，非依数性降低溶液冰点，但不影响其熔点，导致熔点与冰点之间出现差异。熔点与冰点之间出现差异。冰点和熔点的差值称为热冰点和熔点的差值称为热滞值滞值，这一现象称为抗冻蛋白的热滞活性（，这一现象称为抗冻蛋白的热滞活性（THA）第六十一张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月 影响热滞活性的因素影响热滞活性的因素 抗冻蛋白的浓度：越高，热滞活性越大抗冻蛋白的浓度：越高，热滞活性越大 分子量：高分子量的糖肽比低分子量的糖肽热滞活分子量：高分子量的糖肽比低分子量的糖肽

44、热滞活性更强性更强 小分子量溶质：如柠檬酸盐、甘油和山梨醇能显著小分子量溶质：如柠檬酸盐、甘油和山梨醇能显著阻止冰核的形成，提高抗冻蛋白的热滞活性阻止冰核的形成，提高抗冻蛋白的热滞活性 来源来源：鱼类的热滞值为鱼类的热滞值为0.71.5，植物为，植物为0.20.5，昆虫为，昆虫为510 第六十二张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）改变冰晶的生长方式）改变冰晶的生长方式 在纯水中，冰晶通常沿着平行于基面的方向在纯水中，冰晶通常沿着平行于基面的方向（a轴）伸展，而在晶格表面方向（轴）伸展，而在晶格表面方向（c轴）伸展很少轴）伸展很少 抗冻蛋白分子与冰晶表面相互作用导致水分子在晶抗冻蛋

45、白分子与冰晶表面相互作用导致水分子在晶格表面外层的排列顺序发生改变，冰核会变得沿着格表面外层的排列顺序发生改变，冰核会变得沿着c轴轴以骨针形、纤维状生长，形成对称的双六面体金字以骨针形、纤维状生长，形成对称的双六面体金字塔形冰晶塔形冰晶 第六十三张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（3）抑制冰晶的重结晶）抑制冰晶的重结晶 重结晶是指环境温度在冰点以下较高温度波动时，重结晶是指环境温度在冰点以下较高温度波动时，冰晶的大小将发生变化，通常大冰晶越来越大，小冰晶冰晶的大小将发生变化，通常大冰晶越来越大，小冰晶越来越小越来越小 抗冻蛋白可以阻止冰晶的重结晶，所形成的晶抗冻蛋白可以阻止冰晶的重结

46、晶，所形成的晶粒体积小而且比较均匀，防止组织因冰晶增大而产粒体积小而且比较均匀，防止组织因冰晶增大而产生机械性损伤生机械性损伤 第六十四张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月2.抗冻蛋白的类型及其结构抗冻蛋白的类型及其结构（1）鱼类中的抗冻蛋白及其结构）鱼类中的抗冻蛋白及其结构 抗冻糖蛋白（抗冻糖蛋白（AFGP）主要由主要由3肽糖单位肽糖单位-Ala-Ala-Thr（双糖基）（双糖基）-以以不同重复度串联而成不同重复度串联而成 分子质量一般在分子质量一般在2.634kDa之间之间 糖基是抗冻活性形成的主要基团，且活性与分子糖基是抗冻活性形成的主要基团，且活性与分子质量有关，分子质量大，一

47、般活性也高质量有关，分子质量大，一般活性也高 第六十五张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月型抗冻蛋白（型抗冻蛋白（AFP-）由由11个氨基酸串联而成的个氨基酸串联而成的-螺旋单体结构，富含螺旋单体结构，富含丙氨酸（占总氨基酸的丙氨酸（占总氨基酸的60%以上），且部分螺旋具有以上），且部分螺旋具有双嗜性双嗜性 冬鲽产生的冬鲽产生的AFP-包括两种亚型，即肝脏型和皮肤包括两种亚型，即肝脏型和皮肤型，皮肤型的活性是肝脏型的型，皮肤型的活性是肝脏型的1/2第六十六张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月型抗冻蛋白（型抗冻蛋白（AFP-）与与C型凝集素同源型凝集素同源，有，有2个个-螺旋、螺

48、旋、2个个-折叠和大折叠和大量无规则结构量无规则结构 日本胡瓜鱼中的日本胡瓜鱼中的AFP-的的N端的氨基酸序列与鲱端的氨基酸序列与鲱鱼有鱼有75%的同源性且核苷酸顺序的同源性且核苷酸顺序85%相同，分子质相同，分子质量为量为16.7kDa，结构上含有至少一个，结构上含有至少一个Ca2+结合结构域，结合结构域，但去除但去除Ca2+并未使它的活性完全丧失并未使它的活性完全丧失 胡瓜鱼胡瓜鱼第六十七张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月型抗冻蛋白（型抗冻蛋白（AFP-）主要存在于绵鳚亚科鱼类中，是一种主要存在于绵鳚亚科鱼类中，是一种7kDa的的球状蛋白球状蛋白 二级结构主要由二级结构主要由9个

49、个-折叠组成折叠组成 三级结构由三级结构由3个个-折叠反向排列成川字形，两个折叠反向排列成川字形，两个川字形结构互相垂直排列成三级结构的主体部分，川字形结构互相垂直排列成三级结构的主体部分，其余其余-折叠则处于连接位置上折叠则处于连接位置上 第六十八张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月型抗冻蛋白（型抗冻蛋白（AFP-）存在于多棘床杜父鱼存在于多棘床杜父鱼 108个氨基酸残基，其中个氨基酸残基，其中Glu的含量高达的含量高达17%和膜载脂蛋白具有和膜载脂蛋白具有22%的同源性的同源性 有较高的有较高的-螺旋结构，其中螺旋结构，其中4个个-螺旋反向平行排螺旋反向平行排列，疏水基团向内，亲水

50、基团向外列，疏水基团向内，亲水基团向外 杜父鱼杜父鱼第六十九张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月Hyperactive-AFP 从冬鲽中分离出从冬鲽中分离出 分子量大于来源于同一生物中的分子量大于来源于同一生物中的AFP-，活性远，活性远远高于后者远高于后者 第七十张，PPT共一百零三页，创作于2022年6月（2）昆虫中的抗冻蛋白）昆虫中的抗冻蛋白 昆虫抗冻蛋白结构与鱼类的不同，在沿着抗冻昆虫抗冻蛋白结构与鱼类的不同，在沿着抗冻蛋白折叠的一侧有两行苏氨酸残基，能够与冰晶表蛋白折叠的一侧有两行苏氨酸残基，能够与冰晶表面的棱柱和基面很好的匹配结合面的棱柱和基面很好的匹配结合 含有比鱼类更多