鱼精蛋白的研究与开发

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1、鱼精蛋白的研究与开发***(***大学轻工与食品学院)摘要：鱼精蛋白是一种重要的天然食品防腐剂。本文对它的基本特性、制备、抗菌性以及应用进行了综述。关键词：鱼精蛋白；抗菌性；制备；应用中图分类号：TS201．21文献标识码：A文章编号：1007—984X(2005)03—0017—04在食品工业中，防腐剂是最重要的食品添加剂之一。化学合成防腐剂如苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等仍是目前食品工业中大量使用的防腐剂，但由于这些防腐剂在使用时添加量较大，对食品的色香味等产生不良的影响，：并且具有相当大的生理毒性，在食品中的应用受到限制。因此，开发新型、高效、低毒

2、的天然食品防腐剂逐渐成为研究的热点。目前，国内外已，k人一些植物动物或采用微生物发酵法生产和开发出天然防腐剂，鱼精蛋白就是其中的一种。鱼精蛋白也称为精蛋白，是一种碱性蛋白质，存在于许多鱼类的精细胞中，常与DNA结合在一起，形成核甙鱼精蛋白。由于其生化组成的特点，鱼精蛋白不仅具有促使细胞发育繁殖的作用，而且一旦将其分离出来，就能有效抑制多种食品腐败菌的生长和繁殖，同时，它还具有降血压、促消化、抗菌消毒、抑制肿瘤的生长、治疗糖尿病等多种作用。在医学领域里，鱼精蛋白也得到了广泛应用，它可延迟或阻止胰岛素释放，或作为肝素解毒剂等“。鱼精蛋白作为一种新型的食品防腐剂

3、，因其具有很高的卫生安全性，正日益受到食品加工业的广泛关注。1鱼精蛋白的基本特性自1937年McClean口报道了鱼精蛋白具有抑菌活性以来，Miller等于1942年、Negroni和Fisher等于1944年研究发现鱼精蛋白具有阻止细菌生长的功能。从二十世纪八十年代后期开始，鱼精蛋白作为一种化学防腐剂的替代品出现在食品添加剂行列。鱼精蛋白是一种多聚阳离子肽，其分子量小，通常在一万以下，一般由30个左右的氨基酸组成，其中2／3以上是精氨酸，等电点为10～12，可溶于水和稀酸，加热不凝固。按其氨基酸的组成，这些鱼精蛋白大致分为以下三类：(1)单鱼精蛋白(Mo

4、noprotamine)：碱性氨基酸只有精氨酸一种，这一类有鲱精蛋白，鲭鱼的鲭精蛋白，虹鳟鱼的精蛋白等；(2)双鱼精蛋白(Diprotamine)：碱性氨基酸含有精氨酸和组氨酸与赖氨酸的一种，这一类有鲤鱼的鲤精蛋白；(3)三精蛋白：此类鱼精蛋白含有全部3种碱性氨基酸，如鲟精蛋白。目前，国内外大多数学者认为鱼精蛋白并不是单一成分，而是由相互非常类似的数种组分组成的混合物。国外一些学者在研究鱼精蛋白时，也发现鱼精蛋白是经过组蛋白一中间蛋白一精蛋白这一过程转变而来，并且发现中间蛋白有两种结构异构体，这可能就是鱼精蛋白分子结构中含有两种或更多组分的原因。2鱼精蛋白

5、的制备鱼精蛋白存在于雄性个体的精巢组织中，是在精子成熟过程中代替组氨酸的。不同鱼的鱼精蛋白的提取分离方法稍有差异，一般终产物为鱼精蛋白的无机盐。鱼精蛋白的提取工艺一般先用一定浓度的氯化钠或柠檬酸溶液匀浆破细胞，然后分离得到核蛋白或细胞核组分，再用硫酸进行两次抽提，抽提液经真空过滤，滤液用95％Z醇沉淀，离心分离，重复操作后，适量热水溶解沉淀物，用1MNaC1调pH9—10，离心，上清液用95％乙醇沉淀，离心，沉淀再溶于热水中，用10％硫酸调pH5—6，再用乙醇沉淀，离心，沉淀用丙酮洗两次，乙醚洗涤一次，真空干燥后就可得到鱼精蛋白。鱼精蛋白在提取分离过程中易

6、混入其它物质如核酸、杂蛋白等，可采用葡聚糖凝胶柱层析法纯化。如将SephadexG一25按常规处理后装柱(2．6x50cm)，用0．1molfl~KC1—0．05mol／Lt6s—HC1洗脱液(pH7。5)洗脱，鱼精蛋白溶液浓度为1020mg／ML，280nm紫外检测，收集活性组分。纯化后的鱼精蛋白可采用SDS一聚丙烯酰氨凝胶电泳法对其进行鉴定，纯度高的鱼精蛋白经电泳、染色和脱色后，在凝胶上呈单一谱带。3鱼精蛋白的抑菌特性3．1鱼精蛋白的抑菌作用鱼精蛋白具有广谱抑菌潘I生，能抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌等的生长，对革兰氏阳性菌、酵母、霉菌也具

7、有明显抑制效果。Miller等人研究了鱼精蛋白对几种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌效果，发现革兰氏阳性菌对鱼精蛋白特别敏感，而对革兰氏阴性菌几乎没有作用。王南舟等人研究了鲑精蛋白对6株细菌、3株霉菌和2株酵母的抗菌特性，结果显示鲑精蛋白对这些菌株均有很强的抑制作用，尤其对霉菌、酵母的抑制作用更强”。鱼精蛋白还能抑制好气性细菌孢子发芽后的发育，若与加热灭菌法并用，则效果更好，而且能有效地抑制肉毒梭状芽孢杆菌中的A型、B型及E型菌的发育。鱼精蛋白以游离型和盐类型两种形式存在，游离型的抗菌效果比盐类型更显著，但稳定性不如后者，因而在高温处理时盐类型的活I生比游

8、离型高。对各种微生物来说，因菌种与I生状差异，鱼精蛋白的最小抑制浓