2024年3月20日发(作者：)

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２００　２００６　ＶＯｌ。２７。ＮＯ。７　

－

食品研究与开发　添加剂　

保持乳链菌肽热稳定性的保护剂研究　

郭雅楠　，吴兆亮’，吉玉强’，于广和　

（１．河北工业大学生物工程系，天津３００１３０；２．天津康益生物工程有限公司，天津３０１８０１）　

摘要：通过在乳链茵肽中加入不同量的添加物，模拟高温灭茵过程，经过１１５℃热处理１５ｍｉｎ，最终确定海藻糖、　

奶粉为对乳链茵肽有较好保护作用的保护剂，且其保护作用随量的加大而增大，在其添加量都达到４％时，乳链茵肽　

的活性损失可以由无保护剂时的２９．９％分别降低到７．８％和１０．２％。　

关键词：乳链茵肽；保护剂；活性　

ＴＨＥ　ＳＴＵＤＹ　ＡＢＯＵＴ　ＴＨＥ　ＳＵＢｓＴＡＮＣＥ　ＯＦ　ＰＲＯ　Ｉ＇ＥＣＴＩＮＧ　ＴＨＥ　ｓＴＡＢＩＵ　ＩＹ　ＯＦ　ＮＩＳＩＮ　

ＧＵＯ　Ｙａ—ｎａｎ１，ＷＵ　Ｚｈａｏ－ｌｉａｎｇ　ｊｉ　Ｙｕ－ｑｉａｎｇ１，ＹＵ　Ｇｕａｎｇ－ｈｅ　

（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１　３０，Ｃｈｉｎａ；　

２．ＫＡＮＧＹＩ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０１８０１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｑｕａｎｌｉｙ　ｔｏｆ　ｈｅ　ｔｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ａｄｄｅｄ　ｔｏ　Ｎｉｓｉｎ　ａｔ　ｌｌ　５。【＝ｉｎ　１　５　ｍｉｉｔｎｅｓ，ｄｅｔｅｒｍｉｎ－　

ｉｎｇ　Ｔｒｅｈａｌｏｓ　ａｎｄ　ｐｏｗｄｅｒｅｄ　ｍｉｌｋ　ａｙｅ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｗｈｅｎ　

ｈｅ　ｔｑｕａｎｌｉｙ　ｔｏｆｔｈｅｍ　ａｄｄｅｄ　ｍｏｒｅ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅｙ　ａｙｅ　ａｄｄｅｄ　４％．ｈｅ　ｔｌｏｓｔ　ｏｆａｃｔｉｖｉｙ　ｔｏｆＮｉｓｉｎ　ｗｉｌｌ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｉｎｔｏ　７．８％　

ｎｄ　１０．ａ２％ｗｈｉｌｅｉｔｗｉｌｂｅ２９．９％ｗｈｅｎｔｈｅｒｅｉｓｎｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｎｉｓｉｎ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ；ａｃｔｉｖｉｙ　ｔ

乳链菌肽，又称乳酸链球菌素，英文名称为Ｎｉｓｉｎ，　

是由乳品发酵微生物Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｌａｃｔｉｓ　ｓｓｐ　ｌａｃｆｉｓ产生　

热处理１５　ｍｉｎ过程中活性的影响。　

１实验材料及方法　

的一个多肽抗菌物质，能有效抑制引起食品腐败变质　

的革兰氏阳性菌（Ｇ＋）及病原菌的繁殖【－１，是一种纯天然　

食品防腐剂。　

目前，在工业化生产中，乳链菌肽对热稳定性较　

１．１材料　

乳链菌肽由天津康益生物工程有限公司提供；海　

藻糖、甘氨酸、奶粉及Ｉ，＿精氨酸从市试剂经销商购买。　

１－２方法　

差，必须在其中加入一定量的保护剂，以减少在热处理　

过程中乳链菌肽的活性损失。鉴于乳链菌肽为含３４个　１．２．１效价测定　

氨基酸的短肽，所以参考了有关蛋白质、酶类等生物活　

性保持方面的研究成果，现在报道的主要是添加一些　

聚乙二醇闭、壳聚糖翻和Ｂ一环糊精　等物质来保护蛋白　

质等的生物活性。在此基础上，本论文进一步研究了海　

本实验采用了固体检测法中的琼脂扩散法四测定　

样品的效价。　

１．２．２取样并加入添加物　

从生产车间取回无添加物的乳链菌肽，置冰箱内　

保存备用。　

用万分之一天平准确称取欲研究的添加物。添加　

量为与乳链菌肽相当的成品质量的１％、２％和４％，　

藻糖、甘氨酸、奶粉及Ｉ，－精氨酸对乳链菌肽在１１５。【＝　

作者简介：郭雅楠（１９８１一）女，硕士研究生，研究方向：生物工程。　

科技，２００１（１）４９—５０．　

［４】周红．草果色素的提取及理化性质研究［Ｊ】．食品科学，２００１（１０）：　

３８—４｜Ｄ．　

食品工业科技，２００１（４）：３９　１．　

［６】迪里拜尔・苏里坦，马木提・库尔班．新疆石棉花牛红素理化性质　

的研究［Ｊ】．广州食品工业科技，２Ｏ０ｏ（２）：４ｏ＾Ｈ４２．　

收稿日期：２００５－１Ｏ－１２　

【５】陈连之，刘敬兰，师建华．黑糯玉米素的提取及其稳定性研究们．　

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添加捌　食品研究与开发　２Ｄ０６．１／０ｌｆ．２７－，、ｆＯ．７　

２０１　

将添加物倒人１００ｍＬ广口三角瓶。用１００ｍＬ量筒准　

确量取１００　ｍＬ乳链菌肽加入到１００　ｍＬ广口三角瓶　

链菌肽的失活率是逐渐降低的。究其原因可能是因为　

在海藻糖加入后，乳链菌肽与海藻糖形成了活性蛋白　

质［８Ｉ９ｌ从而使乳链菌肽受到保护，表现为在热处理过程　

中，用磁力漩涡混合器将所取样品与添加物充分混匀，　

即为待测样品。　

１．２＿３待测样品的热处理　

将盛有待测样品的１００　ｍＬ广口三角瓶盖上塞子，　

包好，连同一试管空白样品（不添加任何物质）一同放　

前后的活性损失降低。实验数据如表２所示。　

２．３奶粉对热处理乳链菌肽的影响　

奶粉是一种具有多种维生素、蛋白质及矿物质的　

极有营养价值的物质，受到人们的青睐。有关报道认　

为，牛奶可以作为一种大分子物质，对乳链菌肽的稳定　

人高压锅，在１１５　ｏＣ条件下处理１５　ａｒｉｎ，待压力降为零　

后取出样品放人电冰箱内迅速冷却至室温，待测。注意　

留一试管空白样品不进行热处理，作为参比。　

２结果与讨论　

２．１热处理对未加保护剂的乳链菌肽生物活性的影响　

实验表明，经１１５　ｏＣ处理１５　ａｒｉｎ，未加保护剂的乳　

链菌肽的生物活性损失大约３０％，具体损失情况如表　

１所示。可见，５次实验的乳链菌肽的生物活性平均损　

失２９．９％，损失较为严重。　

裹１　未加保护剂的乳链菌肽生物活性损失情况　

注：表内热处理前、热处理后的数据为样品效价，单位为ＩＵ／ｍＬ　

２．２海藻糖对热处理乳链菌肽的影响　

海藻糖是由２个葡萄糖残基通过半缩醛羟基结　

合而成的一个非还原性二糖，具有稳定细胞膜和蛋白　

质结构、抗逆保鲜的作用［６１，将其应用于酶物质活性保　

护１７１。乳链菌肽是多氨基酸所组成的多肽，对此，试验　

针对海藻糖对乳链菌肽的保护作用进行研究。　

由实验结果可见，随着海藻糖加入量的增大，乳　

衰２加入海藻糖后热处理乳链菌肽的生物活性损失情况　

加１％　加２％　加４％　

批次热处理前热处理后　海藻糖　海藻糖　海藻糖　

１　３０４８　２０７３（３１．０％）２３７１（２２￣哟２５５１（１６－３哟２８５９（６．２哟　

２　３　５１１　２６１１（１５．６％）１７８８（１０．６％）２９６７（１５．５％）３１９９（８．９％）　

３　３　４５２　２５２２（２６９哟２７８Ｏ（１８．９哟２９７２（１３．９哟３１９７（７．４　

４　２６８９　１　８４５（３１．４％）２１０８（１１．６哟２１９１（１４．８％）２５ｏ（（６．８哟　

５　２　８６３　２１０２（１６．６　２３１３（１９．２哟２３７９（１５．６哟２５９１（９．５哟　

平均值３　１１２　２１３１（１８．５％）２４７２（２Ｏ．５绚２６３２（１５．４哟２８９ｏｆ７．８％）　

注：表内未加括号的数据为样品效价，单位为ＩＵ／ｒｎＬ，括号内数据为　

生物活性损失的百分比　

性具有一定的保护作用［ｉｏ．１“，对此，本文将以奶粉作为　

研究对象，进一步研究奶粉对乳链菌肽的稳定性保护　

效果。由实验数据可见，随着奶粉量的增大，乳链菌肽　

对热的稳定性是逐渐增强的，表现为乳链菌肽的活性　

损失降低，原因可能是奶粉作为一种介质大分子，对乳　

链菌肽有一定的保护作用。具体实验数据见表３。　

裹３奶粉加入后热处理乳链菌肽的生物活性损失情况　

批次热处理前热处理后　加１％奶粉加２％奶粉加４％奶粉　

１　２０１７　１　５１６（２４．９％）１　５２４（１３．６％）１　６５７（１７．９％）１　８３６（９．０％）　

２　２　７５０　２　０５８｛２５．２％）２　２０５（１９．８％）２　３９１（１３．１％）２　４９７（９．１％）　

３　２　５１２　１　７８９（ｚ８．８　１　９７２（２１．１％）２　０７２（１７．５％）２　２４７（１０．５％）　

４　２４８９　１　７４２ｆ３０．０％）１　８０７（１７．４％）２０１３（１８．７％）２１９６（１１．８％）　

５　２２４０　１　５９５（２８．８　１　６９１（ｚ４．５％）１　８５０（１７．４％）２ＯＯ０（ＩＯ．７％】　

平均值２４０２　１　７４Ｏ（２７．５％）１　８４０（１３．３％）１　９９９（１６．９％）２１５５（１０．２　

注：表内未加括号的数据为样品效价，单位为ＩＵ／ｍＬ，括号内数据为生　

物活性损失的百分比　

２．４甘氨酸对热处理乳链菌肽的影响　

甘氨酸是最简单的氨基酸，广泛存在于自然界，最　

多的应用于食品及饲料中旧。同时，甘氨酸又具有一定　

的抗菌性，价格低、毒性小、污染小［１　，由此，试验考虑　

用甘氨酸作为保护剂进行对乳链菌肽热稳定性的影　

响。由实验数据可见，总体趋势是随着甘氨酸加入量的　

增大，乳链菌肽对热的稳定性是逐渐增强的。原因可能　

是甘氨酸自身对检测菌有一定的抗菌作用，或者是与　

乳链菌肽作用，形成了增强抗菌能力的影响，但其量的　

裹４加入　物活性损失情况　

批次热处理前热处理后　加１％蝴加２％甘嫩加粥，０ｔ懊嗡　

１　３１６７”２２８７（２７．８％　２５９１（１８．２嘞２６４４（］６．５％１２６６７（１５．８％１　

２　３４８６　２３３２ｆ３３．２嘲２６４９（２４．０％）２７３Ｏ（２１．７％】２８ｌＯ（１９．４％】　

３　２９０５　２　ｏ（，２（３ｌ＿１％）２１６９（１１．９％）２３Ｏ７（２Ｏ．６％）２４３１（１６．３％）　

４　３　２３７　２　３６９（２６．９％）２　４５４（２４．２％）２　６８７（１７．０％）２　７３５（１５５％）　

５　２７４８　１　９Ｏ４（３Ｏ．７％）２１６３　１－３％）２ｚ４ｏ（１８＿５％）２２７８（１７．１％）　

平均值３　１０９　２６３６（２９．９　２５２４（１１．９　２５２２（１８．９％）２５８４（１６．８％）　

注：表内未加括号的数据为样品效价，单位为ＩＵ／ｍＬ，括号内数据为生　

物活性损失的百分比　

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－－＂

２０２　２ｏｏ６．Ｖ０１．２７．Ｎｏ７　食品研究与开发　

两者不能作为保护剂保护乳链菌肽的活性。　

３小结　

加　

添加剂　

加　：２　加　

增大对乳链菌肽的活性影响不很明显，不是较理想的　

一　一静　掣烬　

变，前两者可以作为保护剂保护乳链菌肽的活性而后　

保护剂。具体实验数据见表４。　

２．５　Ｉ，－精氨酸对乳链菌肽的保护作用研究　

Ｌ一精氨酸目前被广泛应用于医学界，在食品中应　

用的不是很多，本实验尝试将其作为添加剂使用，研究　

其对乳链菌肽活性的影响。实验表明，在乳链菌肽中添　

加Ｌ一精氨酸进行热处理对其生物活性损失的影响不　

３．１未加入保护剂的乳链菌肽对热的稳定性很差，活　

性损失可以达到２９．９％，必须在其中加入有效组分，减　

小热处理过程中的活性损失。　

３．２在乳链菌肽中加入海藻糖、奶粉可以减小其在热　

处理过程中的活性损失，且保护作用随加入量的增大　

而明显增强，在添加量分别都达到４％时，乳链菌肽的　

活性损失可以分别减小到７．８％和１０。２％，是较为理想　

的保护剂。　

３．３甘氨酸与Ｌ－精氨酸对乳链菌肽的活性影响不明　

显，不适于作为保护剂。　

参考文献：　

【１】Ｋ．Ａ．Ｓｅｔｖｅｎｓ，Ｂ．Ｗ．Ｓｈｅｌｄｏｎ，Ｎ．Ａ．Ｋｌａｐｅｓ，ｅｔ　ａ１．Ｎｉｓｉｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｉｎａｅ－　

ｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳａｌｍｏｎｅＵａ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｇｎｕｎ－ｎｅｇｔｉｖｅ　ｂａｅｔｅｒｉｓ．Ａｐｐｌ　

明显，损失减少的程度与添加量没有一种规律，具体原　

因尚待进一步的研究。Ｌ一精氨酸对乳链菌肽生物活性　

的保护作用不大，不是理想的保护剂。添加Ｉ，－精氨酸　

之后，乳链菌肽生物活性损失情况如表５所示。　

表５加入Ｌ一精氨酸后热处理膜清液生物活性损失情况　

批次

１　

２　

３　

热　臼匿骑热女｝ｊ銎后　加１％Ｌ一｝　复暾加２％Ｌ＿｝　复暾　加粥，ｄ，．精躜　

２　６９０　２　０３９（２４．２％）２　１４０（２０．４％）２　０９２（２２．２％）　

２　１６０（１９．７％１　

３　２７４　２　２３３（３１．８％）２４３５（２５．６％）２４８５（２４．１％）　

２　３４１（２８．５％１　

２　８７７　１　９１９（３３．３％）１　９２７（３３．０％）２　０８９（２７．４％）　

２　００８（３０．２％１　

４　

５　

３　１０６　２　２０８（２８．９％）２　３２０（２５．３％）２４２５（２１．９％）　２　３３６（４．２８％１　

３　３７８　２　３４４（３０．６％）２　４６９（２６．９％）２　３８１（２９．５％）　

２　４５６（２７．３％１　

Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９１（５７）：３６１３～３６１５．　

平均值３　０６５　２　１４９（２９．８％）２　２５８（２６．２％）２　２９４（２５．０％）　

２　２６０（２６．１％１　

注：表内未加括号的数据为样品效价，单位为Ｉｕ／ｍＬ。括号内数据为生　

物活性损失的百分比　

【２］赵崇敏．微胶囊固定的糖甙酶的失活机理研究田．精细石油化工，　

１９９７，３（２）：２２　２４．　

【３】唐琳．壳聚糖涂膜技术对ＭＰ莴苣保鲜效果的研究叨．山东师范　

大学学报，２００２，１８（４）：７９—８１．　

２．６几种保护剂的保护作用比较　

＋海藻糖　．ｒ－甘氯酸　

【４］胡小铭．ｐ一环糊精结构与应用　九江师专学报，１９９７（６）：２５～２７．　

【５】吴球乳链菌肽效价测定方法的研究　食品科学，１９９９（６）：５６～５９．　

【６】Ｃｒｏｗｅ　Ｊ　Ｈ．Ａｎｈｙｄｒｏｂｉｏｓｉｓ：Ａｎ　ｕｎｓｏｌｖｅｄ　ｐｒｏｂｌｅｍ．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔｕｒａｌｉｓｔ，　

１９７１（１０５）：５６３．　

【７］戴秀玉．海藻糖的生理功能、分子生物学研究及应用前景叨．微生　

物学通报，１９９５，２２（２）：１０２～１０４．　

【８】李群．海藻糖对酶热稳定性保护作用的研究叨．药物生物技术，　

１９９７，４（１）：２８～３１．　

【９】Ｌｅｖｉｎｅ　Ｈ，Ｓｌａｄｅ　ＬＡｎｏｔｈｅｒ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｒｅｈａｈｓｅ　ｆｏｒ　ｄｒｙｉｌｌｇ　ｎｄ　ｓａｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ　

ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．Ｂｉｏｐｈａｒｍ，１９９２（５）：３６．　

【ｌＯ］Ｔｒａｍｅｒ　Ｊ，Ｉｎ“Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ　ｉｎ　Ｆｏｏｄｓ”（Ｍｏｌｉｎ，Ｎ．Ｅｄ．）Ａ】ｍｑｖｊｓｔ　

０　１　２　３　４　

ｎｄ　ａＷｉｋｓｅｌｌ，Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，１９６４：２５．　

保护剂添加量（％）　

圈１保护剂添加■与乳链菌肽活性变化关系圈　

【ｌ１】还连栋，陈秀珠．天然食品防腐剂乳链菌肽的性质及其应用叨．天　

然产品研究与开发，１９９４（６）：５５～６０．　

［１２１沈寿会食品添加剂甘氨酸的制备Ⅱｌ江苏化工，１９９５，２３（４）：３５～３６．　

由图１可见，海藻糖和奶粉对乳链菌肽的保护作　

用较为明显，保护作用随加入量增大而增强；而甘氨酸　

【１３】熊国华．甘氨酸及其衍生物的抗菌作用叨．专论与综述，１９９３，１２　

（１）：３１～３４．　

及Ｌ一精氨酸对乳链菌肽的活性保护作用不很理想，加　

入量的变化不能使乳链菌肽的活性有较为明显的改　

收稿日期：２００５—１　２－０９　

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