蛋白酶的生产和应用_上_
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No.8.2008品工业科技,2001,17(3):43-46[15]李霞.保加利亚乳杆菌缩浓缩培养及生化代谢规律的研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2005,26(2):75-78[16]刘飞.罗地亚.直投型发醉剂发酵特性研究[J].中国乳品工业,2005,33(1):11-13[17]郭本恒.乳品微生物[M].北京:中国轻工业出版社,2001:230-239菠萝蛋白酶的研究及应用进展吴茂玉1,2,马超3,乔旭光3,宋烨1,赵岩1(1.中华全国供销合作总社济南果品研究院,济南250014;2.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100094;3.山东农业大学食品学院,泰安271018)摘要:综述菠萝蛋白酶的结构和性质,工业生产和实验室分离提纯方法及在医药和食品行业中的应用。
关键词:菠萝蛋白酶;纯化;应用中图分类号:TS201.2+5文献标志码:B文章编号:1005-9989(2008)08-0017-04ApplicationandresearchprogressofbromelainWUMao-yu1,2,MAChao3,QIAOXu-guang3,SONGYe1,ZHAOYan1(1.JinanFruitResearchInstitute,AllChinaFederationofSupply&MarketingCo-operatives,Jinan250014;2.CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgricultualUniversity,Beijing100094;3.CollegeofFoodScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity,Tai'an271018)Abstract:Thisarticlereviewsthestructureandproperties,themethodsofextractionandpurificationinthelaboratoryandcommercialproductionofbromelainaswellasitsapplicationinpharmaceuticalandfoodindustry.Keywords:bromelain;purification;application菠萝蛋白酶(bromelain)是从菠萝植株中提取的一类蛋白水解酶的总称,主要存在于菠萝茎和果实中,根据提取部位的不同,分为茎菠萝蛋白酶和果菠萝蛋白酶。
蛋白酶的应用引言蛋白酶是一类特殊的酶,用于加速生物体内的蛋白质降解反应。
它具有广泛的应用领域,包括生物技术、药物研发、工业生产等。
本文将详细探讨蛋白酶的特性以及其在各个领域的应用。
蛋白酶的特性蛋白酶是一类能够催化蛋白质水解反应的酶,它能够将蛋白质分子中的肽键断裂,并将其降解为较小的肽段或氨基酸。
蛋白酶的特性主要包括以下几个方面:特异性蛋白酶具有对特定的肽键和氨基酸序列具有高度特异性的特点。
不同蛋白酶会选择性地加速特定的肽键水解反应,从而实现对蛋白质的降解。
这种特异性使得蛋白酶在生物体内能够精确地调控蛋白质的降解和代谢过程。
催化效率蛋白酶具有非常高的催化效率,能够在生物体内快速分解蛋白质。
许多蛋白酶的催化速率常常达到每秒数千次的级别,极大地加速了蛋白质降解的过程。
反应条件蛋白酶的催化活性受到环境条件的影响。
通常,蛋白酶的催化活性在中性或弱酸性条件下最佳。
此外,温度和离子浓度也会对蛋白酶的催化效率产生影响。
蛋白酶在生物技术中的应用蛋白酶在生物技术领域具有广泛的应用,以下是一些常见的应用方式:蛋白质纯化蛋白酶可以用于蛋白质纯化的过程中,通过特异性降解无关的杂质蛋白质,从而提高目标蛋白质的纯度和产量。
蛋白质结构研究蛋白酶在蛋白质结构研究中起到了重要作用。
它可以用于蛋白质的消化,将蛋白质降解为较小的片段,从而便于进一步的结构分析和测序。
蛋白质工程蛋白酶可以用于蛋白质的定向进化和改造。
通过蛋白酶催化反应,可以针对目标蛋白质的特定位点进行肽键剪切,从而实现蛋白质序列的定点突变和改良。
蛋白酶在药物研发中的应用蛋白酶在药物研发领域也有重要的应用价值,以下是一些常见的应用方式:药物设计蛋白酶可以用于药物的设计和研发。
通过对目标蛋白质的结构和功能进行深入了解,可以设计出能够与蛋白酶结合并调控其活性的药物分子。
靶向治疗某些疾病与蛋白质的异常表达或突变有关。
利用蛋白酶的特异性降解作用,可以针对性地破坏异常蛋白质,实现对疾病的治疗。
枯草杆菌蛋白酶新食品原料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:枯草杆菌蛋白酶是一种在生物界广泛存在的一类酶,具有很强的蛋白质降解能力。
随着食品工业的发展和消费者对食品质量的要求不断提高,寻找新的食品原料和改进传统食品工艺的需求也越来越迫切。
而枯草杆菌蛋白酶作为一种新型的食品原料,具有其独特的优势和开发潜力。
首先,枯草杆菌蛋白酶具有较高的蛋白质降解效率。
它能够分解多种蛋白质,包括动物蛋白、植物蛋白等,从而使得蛋白质得到更好地利用。
这使得枯草杆菌蛋白酶成为一种理想的原料用于提取和改进传统食品中的蛋白质组分。
其次,枯草杆菌蛋白酶具有较好的稳定性和耐高温特性。
这一特点使得枯草杆菌蛋白酶可以在高温条件下进行工艺加工,不易被破坏和失活。
这意味着枯草杆菌蛋白酶可以应用于热加工食品,如肉类制品、面包等,为其提供更好的蛋白质增值效果。
另外,枯草杆菌蛋白酶还具有一定的生物活性和功能性。
它可以改善食品的口感和风味,增加其营养价值,并具有较好的保健功能。
这使得枯草杆菌蛋白酶成为一种具有较好市场前景和应用价值的新型食品原料。
综上所述,枯草杆菌蛋白酶作为一种新食品原料,具有其独特的优势和潜力。
它的应用可以改善传统食品的质量,提高蛋白质的利用率,并且具有一定的生物活性和保健功能。
因此,研究和开发枯草杆菌蛋白酶作为新食品原料的前景非常广阔,并值得进一步探索和发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要是介绍本篇文章的整体结构和各个章节的内容概述。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先会对枯草杆菌蛋白酶新食品原料进行概述,介绍其定义和特性。
接着会说明本文的目的,即探讨枯草杆菌蛋白酶作为新食品原料的潜在价值和前景。
正文部分将进一步展开讨论。
首先会详细介绍枯草杆菌蛋白酶的定义与特性,包括其结构、功能和生物学特性等方面的内容。
其次会探讨枯草杆菌蛋白酶在不同领域的应用,如医药、食品、环境等方面,并列举相关的研究成果和应用案例。
蛋白酶及其在食品工业中应用09化本3班2009364308 梁容摘要:随着科学技术的发展,食品加工的精度越来越高,食品加工的方法越来愈多,人们对食品的要求也越来越高。
蛋白酶作为具有高效性、转移性而且有非常安全的生物催化剂,在食品加工和生产中备受关注。
本文介绍了蛋白酶的种类及其在食品工业中的应用,以其在制糖工业、蛋白制品加工、果蔬加工、焙烤食品、酿酒工业中以及生产油脂中的应用为代表。
关键词:蛋白酶、制糖、鱼、啤酒一、蛋白酶1.蛋白酶是一类由活细胞产生的具有生物催化功能的分子量适中的蛋白质,具有极高的催化效率、高度的特异性及控制的灵敏性。
大多数酶是水溶性的。
由于酶催化反应具有底物专一性、催化高效性、反应条件温和等优点,符合绿色化学的要求,从而被大家高度重视,已在许多领域得到广泛的应用[1]。
蛋白酶广泛的存在于动物、植物以及微生物体内。
蛋白酶主要来源于高等植物的种子和果实, 动物的内脏和腺体, 以及某些微生物如酵母、霉菌和杆菌等。
目前已商品化的酶制剂中, 植物来源的蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和生姜蛋白酶等。
动物来源的蛋白酶有从家畜胰脏和胃中提取的胰蛋白酶和胃蛋白酶等。
微生物来源的蛋白酶是商品化酶的主体。
2.种类木瓜蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。
是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。
它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。
胃蛋白酶(英文名称:Pepsin),是一种消化性蛋白酶,由胃部中的胃粘膜主细胞所分泌,功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。
胃蛋白酶原由胃底主细胞分泌,在pH1.5~5.0条件下,被活化成胃蛋白酶,将蛋白质分解为胨,而且一部分被分解为酪氨酸、苯丙氨酸等氨基酸。
可分解蛋白质中苯丙氨酸或酪氨酸与其他氨基酸形成的肽键,产物为蛋白胨及少量的多肽和氨基酸,该酶的最适pH为2左右。
一、蛋白酶的分类、主要用途及作用二、产蛋白酶菌株的筛选三、产酶发酵四、蛋白酶活性测定的方法蛋白酶的分类、主要用途及作用酶:酶是具有生物催化功能的生物大分子。
蛋白酶:水解蛋白质肽键的一类酶的总称蛋白酶分类:1据水解多肽的方式分为内肽酶和外肽酶2据反应的最适pH值分为酸性,碱性,中性蛋白酶蛋白酶简介:广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。
微生物蛋白酶,主要由霉菌、细菌,其次由酵母、放线菌生产。
催化蛋白质水解的酶种类很多,重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等。
蛋白酶对所作用的底物有严格的选择性,一种蛋白酶只能作用于蛋白质分子中一定的肽键,如胰蛋白酶催化水解碱性氨基酸所形成的肽键。
蛋白酶分布广泛,主要存在于人和动物消化道中,在植物和微生物中含量丰富,由于动植物资源有限,工业生产上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌等微生物发酵设备。
一、酸性蛋白酶定义:酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类注:酸性蛋白酶是指蛋白酶具有较低的最适pH,不是指酸性基团存在于酶的活性部位.简介:主要来源于动物的脏器和微生物分泌物,包括胃蛋白酶、凝乳酶和一些微生物蛋白酶。
根据其产菌的不同,微生物酸性蛋白酶可以分为霉菌酸性蛋白酶、酵母菌酸性蛋白酶和担子菌酸性蛋白酶,根据作用方式可以分为两类:一类是与胃蛋白酶相似,主要的产酶微生物是曲霉、青霉和根酶等;另一类是与凝乳酶相似,主要产酶微生物是毛酶和栗疫酶等,从酶的活力-PH曲线分析,在酶的活性部位中含有一个或更多的羧基,这一类蛋白酶中研究最彻底的是胃蛋白酶。
酸性蛋白酶具有较好的耐酸性,目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶,此类酶的最适作用pH值为3.0左右,当pH值升高时,酸性蛋白酶的酶活会明显降低,且此类酶不耐热,当温度达到50℃以上时很不稳定,从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。
基本性质酸性蛋白酶的最适PH从2左右(胃蛋白酶)到4左右应用1酿酒:酸性蛋白酶在酿酒的过程中起协同作用,具有溶解发酵原料,促进微生物繁殖,降解酵母菌体蛋白等多种功能。
蛋⽩酶的作⽤及种类都有哪些 蛋⽩酶存在于动物的肝脏,植物的茎叶和果实等等,蛋⽩酶的作⽤是很多的,下⾯是店铺为⼤家带来的蛋⽩酶的作⽤及种类,欢迎阅读。
蛋⽩酶的作⽤ 蛋⽩酶是⽔解蛋⽩质肽链的⼀类酶的总称。
按其降解多肽的⽅式分成内肽酶和端肽酶两类。
前者可把⼤分⼦量的多肽链从中间切断,形成分⼦量较⼩的朊和胨;后者⼜可分为羧肽酶和氨肽酶,它们分别从多肽的游离羧基末端或游离氨基末端逐⼀将肽链⽔解⽣成氨基酸 蛋⽩酶的种类 ⽊⽠蛋⽩酶 ⽊⽠蛋⽩酶,是⼀种蛋⽩⽔解酶,可将抗体分⼦⽔解为3个⽚段。
是番⽊⽠中含有的⼀种低特异性蛋⽩⽔解酶,活性中⼼含半胱氨酸,属巯基蛋⽩酶,应⽤于啤酒及⾷品⼯业。
⽊⽠蛋⽩酶是⼀种巯基蛋⽩酶,具有⼴泛的底物特异性蛋⽩质精氨酸的作⽤,L-赖氨酸精氨酸、⽢氨酸、L-⽠氨酸残基的羧基参与形成的肽键。
这种酶属内肽酶,能把整个鸡蛋的蛋⽩多肽分⼦肽-NH-分⼦量较⼩的代。
⽊⽠蛋⽩酶是⼀种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋⽩质的蛋⽩酶。
它的外观为⽩⾊⾄浅黄⾊的粉末,微有吸湿性。
⽊⽠蛋⽩酶(Papain)简称⽊⽠酶,⼜称为⽊⽠酵素。
是利⽤未成熟的番⽊⽠(Carica papaya)果实中的乳汁,采⽤现代⽣物⼯程技术提炼⽽成的纯天然⽣物酶制品。
它是⼀种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋⽩酶和酯酶的活性,有较⼴泛的特异性,对动植物蛋⽩、多肽、酯、酰胺等有较强的⽔解能⼒,同时,还具有合成功能,能把蛋⽩⽔解物合成为类蛋⽩质。
溶于⽔和⽢油,⽔溶液⽆⾊或淡黄⾊,有时呈乳⽩⾊;⼏乎不溶于⼄醇、氯仿和⼄醚等有机溶剂。
最适合PH值6~7(⼀般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作⽤,等电点(pI)为8.75;最适合温度55~65℃(⼀般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。
胃蛋⽩酶 胃蛋⽩酶是⼀种消化酶,在细胞的主要功能是胃粘膜的胃分泌的⾷物中的蛋⽩质分解为⼩肽⽚段。
蛋白酶的应用及生产过程蛋白酶是一类能够加速蛋白质水解的酶,广泛应用于食品工业、制药工业、生化制剂及工业废水处理等领域。
蛋白酶具有高效、高选择性和高专一性等特点,因此在各个领域中具有重要的应用价值。
首先,蛋白酶在食品加工中起到了重要作用。
在乳制品加工中,蛋白酶可以加速牛奶中的蛋白质水解,产生酪蛋白和酪肽,增强牛奶的口感和乳化性能。
在面食制作中,蛋白酶可以降解面团中的蛋白质,增加面团的韧性和延展性,并提高面食的品质。
在肉制品加工中,蛋白酶可以降解肌纤维蛋白,使肉质更加嫩滑。
其次,蛋白酶在制药工业中也有重要的应用。
蛋白酶可以用于制备一些生物制剂,如酶替代治疗和基因工程药物等。
通过对废旧药物的蛋白质的水解,蛋白酶可以提取出其中的有效成分,用于制备新型药物。
此外,蛋白酶还可以用于药物的纯化和分离过程中,提高药物的纯度和活性。
蛋白酶的生产过程包括酶源的筛选、菌种的培养、酶的提取和纯化等步骤。
首先,需要从自然界中寻找到高效的蛋白酶来源。
常见的蛋白酶来源有微生物(如细菌、真菌、酵母等)、植物和动物等。
通过筛选具有较高酶活性和较高稳定性的酶源,为后续蛋白酶的生产奠定基础。
接下来,需要通过菌种的培养来扩大蛋白酶的产量。
首先,将酶源接种到培养基中,进行原代培养。
原代培养完成后,将菌种移植到较大规模的发酵罐中进行扩大培养。
在培养过程中,需要控制好培养基的pH、温度、氧溶解度和培养时间等参数,以保证菌体的生长和蛋白酶的产量。
蛋白酶的提取和纯化是生产过程中的关键步骤。
通常采用离心法、超滤法、凝胶层析法等技术对发酵液进行初步的蛋白酶的提取和分离。
其中,离心法可以去除菌体和大分子物质,超滤法可以去除小分子物质,凝胶层析法可以根据蛋白酶在凝胶中的吸附性质实现蛋白酶的纯化。
利用这些方法,可以从复杂的发酵液中提取出纯净的蛋白酶。
最后,对蛋白酶进行活性检测和质量控制。
通过一系列的酶活性和蛋白质含量的分析方法来评估蛋白酶的质量。
常见的酶活性检测方法有酶活试剂盒法、酶联免疫吸附测定法等。
碱性蛋白酶在洗涤剂行业的生产及应用前言碱性蛋白酶(又称丝氨酸蛋白酶)是能使蛋白质水解成肽或氨基酸的酶的总称,包括动物产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶、由植物产生的木瓜朊酶和由微生物产生的霉菌蛋白酶。
碱性蛋白酶对去除奶渍、汗渍、血渍及肉汁等蛋白质类污渍很有效果,使不溶性的蛋白质污渍分解成可溶性氨基酸和肽,从而去除这些污渍。
广泛存在与细菌、放线菌和真菌中,研究最为广泛和深入的是芽孢杆菌的丝氨酸蛋白酶。
这种酶在洗涤剂、制革、丝绸等工业上有广泛用途。
1 碱性蛋白酶的性质碱性蛋白酶最早发现于猪胰脏中,1913年Rohm首先将胰蛋白酶作为洗涤浸泡剂使用。
1945年瑞士学者Jaag等发现微生物能产生碱性蛋白酶,如芽孢杆菌属细菌和曲霉属的真菌等,从而使蛋白酶应用拓展到洗涤剂工业。
近20年来,随着新的产碱性蛋白酶菌株的不断分离和发现,碱性蛋白酶的研究有了很大的发展。
迄今,已有多种微生物来源的碱性蛋白酶被纯化和鉴定。
昆虫病原菌产蛋白水解酶的报道很少。
自60年代始,有关耳霉属菌株分泌碱性蛋白酶的报道日渐增多,研究日益深入。
研究表明,耳霉能产生高分子量的碱性蛋白酶A和低分子量的碱性蛋白酶B。
冠状耳霉分泌的碱性蛋白酶B分子量蛋白为6800,是迄今为止报道的分子量最小的碱性蛋白酶。
它的最适pH 9.7,最适反应温度45℃。
该酶经50℃时1小时后完全失活。
该酶具有广泛的底物专一性,能催化水解多种天然蛋白质(如酪蛋白,血红蛋白,卵清蛋白,牛血清白蛋白),其中酪蛋白是最适底物。
此外,碱性蛋白酶B还具有一定的酯酶活性,可专一性水解苯赖氨酸和苯甘氨酸衍生物L-型异构体酯键的羧基,而D-型异构体不受酶处理的影响。
可用于分离氨基的消旋混合物。
可望代替目前工业上用来分离DL-旋光异构体的枯草芽孢杆菌蛋白酶。
与其它产碱性蛋白酶菌株相比,冠状耳霉能分泌高比活力碱性蛋白酶。
如地衣芽孢杆菌株2709碱性蛋白酶比活力为1800u/mg蛋白,枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶比活力为880u/mg蛋白,短小芽孢杆菌碱性蛋白酶比活力为3602.4u/mg蛋白,嗜麦芽假单胞菌碱性蛋白酶比活力为1173u/mg蛋白。
蛋白酶在动物饲料中的应用作者:唐彩琰来源:《国外畜牧学·猪与禽》2020年第09期摘 ;要:蛋白质水解产物的应用已有悠久的历史,其可以通过化学水解、微生物水解或酶促水解获得。
本文介绍了饲料中蛋白酶的主要用途以及酶促反应促进动物蛋白和植物蛋白水解的作用。
关键词:蛋白酶;饲料;水解1 ;动物饲料中的蛋白酶日粮蛋白质的消化是动物营养上的一个重要的原动力,因为蛋白质和氨基酸是最昂贵的营养物质之一。
除了内源性蛋白酶在动物机体的所有代谢过程中发挥重要作用外,外源性蛋白酶在动物营养中也有两个重要的用途:(1)用于食品原料或饲料原料的加工,如蛋白质水解产物;(2)外源性蛋白酶直接用作饲料添加剂或直接用于成品饲料的加工。
准确了解饲料原料中氨基酸的消化率和动物的营养需求对配制添加了蛋白酶的日粮很重要。
动物要获得最佳的生产性能,至关重要的是要给其饲喂能够满足营养需求的日粮蛋白质和氨基酸。
然而,日粮含有过高水平的蛋白质会影响动物的肠道健康和家禽舍垫料的质量。
另一个重要的问题是通过动物粪便大量排出的氮会造成环境污染。
在饲料中添加外源性蛋白酶可以作为降低日粮蛋白质水平以确保动物拥有较高水平生产性能的一个有效措施。
2 ;蛋白酶在动物饲料中蛋白质水解产物加工上的应用在动物营养上,蛋白质水解产物的应用已有悠久的历史,这些物质可能来自动物或植物。
水产动物蛋白质、动物副产品(如组织或血液)、乳汁中的乳清以及大豆和小麦等植物的蛋白质水解产物可被用于不同的饲料,特别是幼龄动物和快速生长动物的饲料。
表1列出了可用于生产蛋白质水解产物的蛋白酶。
这些酶来自动物、植物或微生物,可以单独使用,也可以与其他酶联合使用。
蛋白质水解产物可以通过化学水解、微生物水解或酶促水解获得。
在对被用作饲料原料的动物副产品或植物原料进行加工时通常会用酶水解蛋白质。
酶促水解通常比较温和且具有特异性,所用的酶在水解结束后可以很方便地通过热处理失去活性。
然而,与化学水解相比,在对某些蛋白质进行水解加工上,酶促水解可能存在成本高以及水解效率会受蛋白质底物中的酶抑制剂影响的问题。