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在自然界,蛋清中的溶菌酶(Lysozyme,Lys)(E.C.3.2.1.1)含量最丰富,它可以作用于细菌细胞壁的肽聚糖,进而杀死细菌。由于溶菌酶本身是一种天然蛋白质,对人体无任何毒害作用,可以代替很多传统的化学防腐剂,目前已被很多国家和组织批准作为食品防腐剂或保鲜剂使用。但是溶菌酶通常对革兰氏阳性菌有很强的抑制作用,而对革兰氏阴性菌无效或者效果很差,这就限制了它作为天然防腐剂的应用潜力。为了使溶菌酶扩展抑菌谱,同时作用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,本文采用了共价结合阿魏酸(Ferulic acid,FA)以修饰天然溶菌酶的方法,其原理是在1-乙基-3(二甲基胺丙基)碳二亚胺(EDAC)存在时,利用有机酸上的羧基与蛋白质上的游离氨基反应形成一种氨基化合物。本文首先研究了阿魏酸修饰酶(FA-Lys)的制备,分析修饰情况,结果显示:阿魏酸与溶菌酶按1:4和1:1配比反应制得的样品FA-Lys溶解性良好。采用阳离子交换层析分离修饰酶与未修饰酶,利用三硝基苯磺酸酸(TNBS)法测得平均氨基修饰度分别为41.2%和47.5%。随后研究了FA-Lys的活性以及稳定性,并以天然溶菌酶作为对照。结果显示:天然溶菌酶经过阿魏酸修饰后,酶活有所降低。在酸性条件下,FA-Lys热稳定性良好。而pH值对其影响较明显,溶菌酶修饰前后,最适pH值降低,这可能与修饰后溶菌酶的等电点变化有关。在对FA-Lys的结构性状研究中,测得修饰酶FA-Lys的表面疏水性比天然溶菌酶增加,表面疏水性的增加对FA-Lys作用于革兰氏阴性菌提供了一定的理论依据。对照FA-Lys与天然溶菌酶的紫外吸收光谱和圆二色光谱,可见溶菌酶共价结合阿魏酸后,天然酶的分子结构发生变化,肽链伸展,α-螺旋与β-构象都有所减少,无规卷曲的含量有所增加,FA-Lys的分子构象趋于松散,这就可能导致修饰酶稳定性下降,而且酶分子不能有效的结合底物,使得活性发生一定程度的下降。最后,以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aueres)、大肠杆菌(E.coli)和沙门氏菌(Salmonella)做抑菌实验,对照天然溶菌酶与FA-Lys的抑菌作用。发现FA-Lys对革兰氏阴性菌大肠杆菌和沙门氏菌的抑制作用增强,FA-Lys(1:1)对大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为0.5mg/mL,对沙门氏菌的MIC为0.5mg/mL。但是,FA-Lys扩展了对革兰氏阴性菌作用的同时,对革兰氏阳性菌的抑菌作用有所下降,对金黄色葡萄球菌的MIC大于1mg/mL。