生姜蛋白酶的研究进展
酶法提取生姜中可溶性膳食纤维及抗氧化活性的研究

酶 法 提 取 生 姜 中 可 溶性 膳 食 纤 维 及 抗 氧 化 活 性 的 研 究
秦 杰 ,苗敬 芝 ,唐 仕 荣
( 州工 程学 院食 品工程 学 院 ,徐 州 徐
摘
2 10 ) 2 0 8
要 :探 讨 酶 法 辅 助 提 取 生 姜 中可 溶 性 膳 食 纤 维 的 工 艺 条 件 及 其 抗 氧 化 活 性 。在 固 定 糖 化 酶 加 酶 量
t a DF h s a g o c v n i g e e tt y r x l f e rd c 1 T e e a e o v o s d s h tS a o d s a e g n f c o h d o y r a ia . h r r b iu o e—e e t r lt n h p ewe n f e f c eai s is b t e o
s ae g g cp ct a d d sg ecn e t t nrn eo 0 6 g m c vn n a ai n oa ei t o cnr i g f . m / L~3 / ,a dte o t t f C0s . 5 g i y nh ao a mg mL n ne 5 9 m / h c noI i1
・
O H自 由基 表 现 出 较 强 的 清 除 能 力 ,在 0 6 g m . m / L~3 g m m / L浓 度 范 围 内 清 除 率 与 浓 度 呈 较 好 的 量 效 关 系 , 关 键 词 :生 姜 ;可 溶 性 膳 食 纤 维 ;抗 氧 化 活 性 ;植 物 蛋 白酶
植物蛋白酶(生姜蛋白酶)的提取纯化工艺

生姜蛋白酶的提取纯化工艺一、实验目的1、掌握生姜蛋白酶提取纯化工艺的基本原理和操作步骤2、掌握生物工程下游加工技术的一些方法和技能二、实验原理生姜蛋白酶是从生姜中提取的有蛋白水解活性的酶,可用于肉类嫩化、酒类澄清等。
其提取分离技术有超滤法、盐析法、有机溶剂法、絮凝法、亲和层析法等。
然而,生姜蛋白酶属大分子物质,超滤过程中易在膜表面聚积而产生浓差极化现象,且生姜蛋白酶在有机溶剂中易变性以及存在有机溶剂残留等问题,盐析法提取的生姜蛋白酶活性较低,与应用要求相差甚远;絮凝法提取专一性不强,制得的生姜蛋白酶纯度不高;亲和层析法提取的酶纯度虽然较高,但是操作复杂,不易工业化生产。
相对来说,双水相萃取法能有效分离提取高纯度生姜蛋白酶。
原因是双水相萃取具有两相界面而张力低,有助于保持生物活性和强化相际间的质量传递,易于连续化操作,具有目标产物收率高, 不存在有机溶剂残留,分离过程经济等特点。
双水相萃取技术是利用一种高分子聚合物和无机盐的混合溶液或两种水溶性不同的聚合物,在一定浓度下将体系分成互不相溶的两相,由于表面性质、电荷间及各种作用力(如憎水键、氢键和离子键)等因素的影响,使得目标蛋白酶和其他蛋白质在两相间的分配系数不同,从而达到分离目的。
通过调整双水相系统中一系列参数就可选择性地萃取目标蛋白酶。
本实验对成相物质组成、浓度和萃取条件进行了初步探索,建立了操作条件温和、能耗低、易放大、可连续操作、无有机溶剂残留、简单可行的分离提取生姜蛋白酶的方法。
三、试剂与仪器试剂:生姜 TCA纯度99.0%,酪蛋白含氮14.5%-15.5%,考马斯亮蓝G-250,各种聚乙二醇(PEG800、PEG1000、PEG2000、PE G4000、PE G6000、PE G8000,);磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,EDTA纯度99.5%,L-半胱氨酸含量98%~102,生姜蛋白酶, 主要仪器:紫外分光光度计,离心机,美菱榨汁·搅拌机,精密增力电动搅拌器,酸度计,四、操作步骤1、生姜蛋白酶的提取取外形完好、无机械损伤和腐烂、富含纤维的生姜,切成小块,与磷酸缓冲液(0.03mol/L,pH7.5,内含1 mmol/L EDTA和5mmol/L L-半胱氨酸)按料液比1:2打浆,所得浆液低速搅拌20m i n,搅拌过程中缓慢加入20%(m/v)固体硫酸铵,四层纱布过滤后,将姜汁4℃下静置2h,离心(4 800rpm,5min)去除沉淀,上清液用1.5倍的无水乙醇进行沉淀,再次离心去除上清液后收集沉淀(即粗酶)。
生姜中蛋白酶的提取、分子量和含量的测定

蛋白酶活力的计算:
蛋白酶活力单位【U】= OD595nm * K * N
K--100除以络氨酸标准曲线上100mg/ml对应的OD595nm值
N--酶液稀释倍数
实验过程
(1)制作标准曲线
取7支试管,依次分别加入0.0、0.10、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50mL的牛 血清蛋白溶液,用水补足到0.5mL,每管再加5mL染色液,立即摇匀,置于室温 下5min,然后测定在波长595nm下的吸光度,并绘制标准曲线。 吸取0.5ml样品提取液于试管中,加入5ml考马斯亮蓝G250染色液,充分混匀, 静置5min,测量吸光度(OD595nm),记录结果,查标准曲线,得蛋白质浓度 X(μg/ml)
低分子量标准蛋白质液的组成
蛋白质
兔磷酸化酶B 牛血清蛋白 兔肌动蛋白 牛磷酸酐酶 胰蛋白酶抑制剂 鸡蛋清溶菌酶
分子量
97400 66200 43000 31000 20100 14400
2、分离胶的制备 (1)安装电泳槽 (2)凝胶的制备(先配置分离胶,再配置浓缩胶) (3)灌胶 (4)样品处理 待测蛋白质样品处理:获得的蛋白质样品 50μl,再加入2x 样品缓冲液50μl混匀,在100℃水浴中煮沸5min。
(5)加样 待样品冷却后,用微量进样器吸取30-40μl样品白酶活力的定义:在一定温度( 40℃)下,每分钟分解
酪蛋白产生1μg酪氨酸所需要的酶量为一个酶活力单位。
实验方法:1.0ml蛋白酶液与1.0ml0.5%酪蛋白混合,40℃水浴 保温10min,加入2.0ml0.4mol/l三氯乙酸终止反应,静置10min 后过滤。取0.5ml滤液与5.0ml考马斯亮蓝充分混匀,静置5min, 在595nm处,以对照调消光度0,测量样品吸光度。
生姜蛋白酶对红葡萄酒的澄清效果

( 东 农 业 大 学食 品 学 院 ,泰 安 山
2 11 7 0 8)
摘 要 :本 研 究 以 莱 芜黄 姜 为 原 料 ,用 超 滤 法提 取 并 冻 干 的 生 姜 蛋 白 酶 及 生姜 汁 对 红 葡 萄酒 进 行 澄 清 试
验 ,结 果 表 明 :生 姜 蛋 白 酶 能 明 显 提 高红 葡 萄 酒 的 澄 清 度 ,其 最 适 加 量 为 00 mgL,姜 汁 不 宜作 为 酶 源 直 .5 /
wa ,5 / . h ig r uc i o lrf e n , s 0 mgL T egn e ieddn t ai rdwie 0 j c y K ywo d : n e r ta e ( fg6 ) Gig r uc ; e n lr iain e r s Gig r oe s sz, 口, ; n e ie R普资讯
S NO- V I O ER距 ASGR EV NE & WI AP I NE
2 2 第 0年 4 0
固 固 癣
生 姜 蛋 白酶 对 红 葡 萄 酒 的 澄 清 效 果
唐 晓珍 ,黄 雪 松 , 刘传 富 , 纪 庆 柱 , 李 霞
海 化 学 试 剂 采 购 供 应 站 进 口分 装
13 主 要 仪 器 .
含 45 55 利 用 才 刚 刚 起 步 , 并 且 主 要 局 限 这 方 面 的 研 究 报 道 。 本 试 验 将 从 供 应 站 ( 氮 : 1 .% 一1.% ) 于姜 油树 脂 的提 取 以 及 一些 姜 的粗 这 方 面 展 开 研 究 。 加 工 品 ,如 糖 姜 片 、姜 浸 膏 、酱 生
接 用于 红 葡 萄 酒 澄 清 中 。
关 键 词 : 生 姜 蛋 白酶 ;生 姜 汁 ; 红 葡 萄 酒 澄 清
影响生姜蛋白酶稳定性因素的探讨

C NA HI CONDI ENT M
中 国 调 味 品
试 验 研 究
影 响 生 姜 蛋 白酶 稳 定 性 因素 的 探 讨
孔繁 东学院 , 宁 大 连 1 6 3 ) 辽 10 4 摘要 : 生姜 蛋 白酶作 为一种 重要 的植 物蛋 白酶在食 品工 业 中有广 泛 的应 用 , 实验 研 究 了金 属 离子 、 基 巯
限公 司 中佳 分 公 司 ;J 0 Y 精 密 电子 天 平 美 国双 杰 J2 0
兄弟有 限公 司 ;C 1 S - 5型数 控超 级 恒 温水 浴锅 宁 波天
试剂 、 氧化剂 、 抗 金属 离子螯 合剂 和食 品加 工试剂 对生
姜 蛋 白酶稳 定性 的影 响 , 于 生姜 蛋 白酶 进 一 步 的开 对 发与 利用 有着 重大 的意义 。
试剂、 抗氧 化 剂 、 螯合 剂 、 品加 工试剂 对 生姜蛋 白酶稳 定性 的影 响 。结果 表 明 : 1Mn l, e 1, 食 KC , C F C z 巯
基 乙醇 、 抗坏 血酸钠 、 DT 二钠 、 糖 、 C 对生姜蛋 白酶有激 活作 用 , 异 E A 蔗 Na 1 尤其较 低浓 度 的 F C z 酶 e 1对 就 有很 强的激 活作 用 , n O 、 u O Z S C S 4可抑制 其活性 。
面、 肉类 嫩 化[6、 类 澄 清[ ]酒 . 以及 凝 S E 等方 面 具 有 L。 广泛 的应用 前景 , 开发 潜力 巨大 。研 究金属 离子 、 巯基
1 1 1 原料 .. 生姜 : 购于辽 宁省大连 庄河青 堆子镇 。 1 1 2 主要仪器 .. UV7 5 5 B紫外/ 可见光 分光光 度计 上海 精 密科 学 仪 器有 限公司 ; C 3 1 S - 60低 速离 心机 科 大 创 新 股份 有
测定生姜蛋白酶活性的新方法

0 1. 8 41 文 献 标 识 码 A 中 图分 类 号
A w eh d f r De e t g Gi g r Pr t a e Ac i i Ne M t o o t c i n e o e s tv t n y
YU Je i,XI A0 h o i ANG hxa g HENG a h i C a n,W S iin ,Z Xio u
种 新 型 水解 蛋 白质 的催 化 剂 .能 特异 地 水 解 P 2位
脯 氨 酸 的肽键 .其 活性 中心含 有 丝氨 酸 .与 木瓜蛋
余 含量 来表 达 生姜 蛋 白酶 的活性 .此过 程需 加盐 酸
Ke wo d Gi g r r ta e I a t ae h e z me y e t g Re ee c ; Dee mi a in f n y a tvt; y rs n e p oe s ; n ci t t e n y b h ai ; v n fr n e tr n t o e z me cii o y C o s i rl a t b u o o i t e meh d o ma se b l n l e c l r i i mer t o . i
生姜蛋白酶的凝乳作用及相关机理探讨

生姜蛋白酶的凝乳作用及相关机理探讨范金波;侯宇;黄训文;周素珍;吕长鑫;冯叙桥【摘要】从生姜中分离得到具有凝乳活力的生姜蛋白酶,采用Urea SDS-PAGE、RP-HPLC和MALDI-TOF/MS等方法分析生姜蛋白酶对酪蛋白单体和脱脂乳中酪蛋白的水解作用.结果表明,生姜蛋白酶水解κ-酪蛋白生成的主要产物比较稳定,不会被进一步水解.温度高于60℃时生成κ-CN(f1-90)和κ-CN(f 1-102)两个末端疏水性肽段,其次为κ-CN(f 1-121),温度较低时,还生成大量分子量高于κ-CN(f 1-121)的产物.在脱脂乳体系中,生姜蛋白酶水解脱脂乳的κ-酪蛋白,面对αS1-、αS2-和β-酪蛋白没有显著的水解作用.主要裂解κ-酪蛋白的Thr121-Ile122键,生成疏水性N末端肽段κ-CN(f 1-121).这一结果表明生姜蛋白酶凝乳的主要机理是水解κ-酪蛋白Thr121-Ile122肽键,破坏了酪蛋白微粒的稳定性,促使酪蛋白形成凝胶.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】6页(P60-65)【关键词】生姜蛋白酶;酶学性质;凝乳机理【作者】范金波;侯宇;黄训文;周素珍;吕长鑫;冯叙桥【作者单位】渤海大学食品科学研究院辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083;渤海大学食品科学研究院辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013【正文语种】中文不同来源凝乳酶的差异在于它们对酪蛋白持续水解的速率上,只有在牛乳自然pH 下具有较高凝乳活力/蛋白水解活力比值的蛋白酶才适合作为凝乳酶[1]。
生姜营养价值及加工应用研究进展

生姜营养价值及加工应用研究进展佚名【摘要】生姜集营养、调味、保健于一身,是一种极具开发利用价值的经济作物,文章综述了我国生姜的营养和药用价值,总结市面上常见的生姜深加工产品,以期为生姜综合利用及精深加工业提供参考.【期刊名称】《中国果菜》【年(卷),期】2018(038)012【总页数】3页(P36-38)【关键词】生姜;营养价值;药用价值;加工产品【正文语种】中文【中图分类】TS264生姜是姜科薯芋类多年生宿根草本植物姜(Zingiber officinale Rosc)的根茎,原产于太平洋群岛,我国多地均有栽培。
生姜性温、味辛,具有化痰止咳、发汗解表、开胃止吐的功效;药食同源,也是食品、医药及化工产品的重要原料。
食用和医用生姜的习惯,早在我国周代就有。
作为一种香辛调味料,生姜被广泛用于人们的生活。
近年来,随着人们自身保健意识的增强,日益强调食品原料及添加剂的天然性与健康性,使得人们再度关注生姜这一药食兼用的食品资源,并以科学手段考察它在保健、预防、治疗慢性疾病方面的功效。
而且,随着食品加工技术的进步,运用现代工艺技术提取生姜制成的生姜精油等深加工产品,作为高品质、高价值的贸易品越来越受到食品工业的推崇,在国外发展迅速,已逐渐成为食品工业的主要原料之一,而它在我国的应用才刚刚起步。
本文就生姜的营养价值、药用价值的研究现状做了系统分析,同时总结了我国生姜深加工产品的研究进展,以期为生姜产业及生姜深加工业的发展提供理论依据。
1 生姜的营养价值1.1 生姜主要功能性成份生姜营养丰富,功能活性成分较多,含姜酚、醇类、黄酮类、烯类以及蛋白质、多糖、微量元素、氨基酸和维生素等,是集营养、调味、保健于一身的经济作物。
研究发现,每100 g生姜(可食部分)中,含蛋白质1.4 g、糖8.8 g、脂肪0.7 g、钙 20 mg、铁 7.0 mg、维生素 B10.01 mg、维生素C 4 mg、胡萝卜素 0.18 g、磷 45 mg及尼克酸 0.4 mg等[3]。
植物蛋白酶家族新成员生姜蛋白酶的生产工艺

植物蛋白酶家族新成员生姜蛋白酶的生产工艺
生姜蛋白酶是在继木瓜蛋白酶等以后发现的一种新的植物蛋白酶,它在结构与性质上与木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶以及无花果蛋白酶等具有很多的相似性,被认为是植物蛋白酶家族的又一新成员。
生姜蛋白酶是从生姜中提取蛋白水解活性的酶,生姜蛋白酶可以使肉类嫩化,不仅可以显著提高肉的嫩度,而且可以使其具有良好的风味。
也可用来酒类澄清,可显著提高啤酒和葡萄酒的澄清度。
传统的分离纯化方法采用的沉淀剂主要是有机溶剂如丙酮和乙醇,盐类如硫酸铵,以及单宁等。
因为生姜蛋白酶是大分子物质,在过程中易产生农化极差现象,且存在生姜蛋白酶中易变性以及有机溶剂残留问题。
生姜蛋白酶超滤膜分离设备采用的超滤法是进行蛋白质的重要方法,在酶的分离过程中为了除去酶溶液中的盐分、有机溶剂等小分子物质等的分离方法,就是利用膜的孔径将各种小分子化合物去掉。
德兰梅勒超滤膜分离设备在生姜蛋白酶工艺中成为十分重要的一步。
生姜洗净后切碎,榨成汁后经离心分离机除去淀粉,再经过抽滤后应用超滤设备进行过滤,最后取浓汁进行真空冷冻干燥保存。
超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
生姜蛋白酶超滤膜分离设备利用超滤技术操作简单、分离速度快、温和、减少二次污染,属于绿色环保工艺。
生姜蛋白酶的研究概述

St d r cr s n g rpr t a e u y p o l s 0n gi e o e s s e
I _ 一 一 一 。
啤酒 和红葡萄酒 的澄清作用及澄清机 理 ,生姜 蛋 白酶作用 于乳 酪蛋 白最终 与 C 2 a 形成 网状凝 胶体 的凝乳作 用 ,并提 出提高生姜蛋 白酶稳定性 ,开发酒类澄清剂 、牛奶凝 乳剂 、肉质嫩化 剂的工业化 生产及提 高生 姜深 加工价值可以作为将来 生姜 的研 究方 向。 关键词 :生姜 蛋白酶 ;提取 ;酶学性质 ;应用
生姜蛋 白酶是有 待 开 发利 用 的新 的植 物 蛋 白
法 和超 滤法 两大类 。 1 1 沉 淀法 .
酶 ,是在继木瓜蛋 白酶 、菠萝蛋 白酶等以后发现 的一种新的植物蛋 白酶 ,被认为是木瓜蛋 白酶家 族的又一新成员。在我 国,生姜是常用的调味 品 和中草药 ,具有重要的药用和保健 价值 ,对生姜 中的挥发油 和 姜辣 素研 究 较 多 ,而 蛋 白酶 的研 究
较少 ,未使 该 酶 在食 品 工 业 上 发 挥 应 有 的 作 用 。
沉淀法 是 比较传统 的分 离纯化 蛋 白质 的方
法 ,是 提取 生姜 蛋 白酶 的主 要 方 法 。通 常采 用 的 沉 淀剂 主要 是有 机溶 剂如 丙 酮 和 乙醇 、盐类 如 硫 酸铵 以及单 宁等 。代 景 全 ¨ 等就 是 先 将 生姜 制 成
冯敏 ,唐春红
( 重庆工商大学环境与生物工程学院 ,绿色食品研究所 重庆 40 7 ) 0 06
摘 要 :生姜蛋 白酶是一种具有很好开发利用价值 的巯 基醇蛋 白酶。本 文综述 了生 姜蛋 白酶 的提取分离
姜汁凝乳的研究进展

收稿日期:2020-09-24 基金项目:浙江省自然科学基金项目(LQ19C200001);浙江省重点研发计划项目(2020C02052) 通信作者:刘士旺(1964—",男,江苏省连云港人,教授,博士,主要从事食品生物技术和农副产品生物加工技术研 究。 E-mail:liushiwang@zust. edu. cn&
(1. School of Biological and Chemical Engineering% Zhejiang University of Science and Technology % Hangzhou 310023 % Zhejiang, China; 2. Zhejiang Provincial Key Laboratory for Chemical and Biological Processing Technology of Farm Produce% Hangzhou 310023 % Zhejiang, China;
生姜主要功能活性成分包括生姜蛋白酶、姜醇、姜酚、姜烯、黄酮等物质,此外,还含有抗菌成分,新鲜姜 汁对大肠杆菌、啤酒酵母、青霉有较明显的抑菌效果&由于生姜中含有酚类(-二酮基类、姜辣素、二苯基 庚烷等物质,因此具有抗氧化作用凹,它们能够抑制体内过氧化脂质的生成并清除自由基*10+ ,姜辣素类物质 的抗氧化活性大于维生素E,用有机溶剂提取生姜得到的提取物极性越大,抗氧化活性则越大。生姜对不同 癌细胞均有抑制作用,其抗癌作用主要是通过调节多种信号分子来实现的*11+ &姜烯可以刺激胃黏膜合成内 源性胃蛋白酶原并释放,内源性胃蛋白酶原具有保护细胞的作用,从而保护胃黏膜,起到健胃止吐的作用。 姜烯酚和姜醇具有消炎镇痛、驱寒活血的作用,可减轻牙痛、缓解偏头痛,生姜泡酒能缓解关节炎的疼痛。 此外,生姜具有驱寒活血的功效,还能降低血液中胆固醇的含量,从而降低血脂、促进血液循环。
生姜蛋白酶的双水相法萃取研究

酶 液 。将分 液漏斗封 口,反复倒置2 mi ,每分钟 ~3 n
l ~l 次 ,将体系各组分 充分 混合均匀后 ,室温下静 0 5 置分相2 ,使体系上下相分 离完全 。 h 1 2 3 生 姜 蛋 白酶 活 力测 定” 精 密 量 取样 品 酶 .. 驯 液 1 ml . 于试管 中 ,4 ℃水浴 中保 温5 n 0 0 mi ,吸取预 热
粗酶 )。
学试剂有 限公司 );酪蛋 白 ( 氮l .%一55 ,上 含 45 1 .%
海化学试 剂供 应站 ) ;考马斯 亮蓝G 2 0 ( 一5 分析 纯 , 上 海化学 试剂供应站 ) ;各种 聚乙二醇 ( E 0 、 P G8 0
PEG 1 0 PEG2 0 0 0、 0 0、 PEG4 0 0 0、 PEC 3( 、 P _0O V EG 8 0 0 0,
的分 离 纯 化 已见 应 用 。本 研 究对 成 相 物 质 的 组 成 、浓
精密 增 力 电动搅 拌 器 (J 1 ,常 州 国华 电器 有 限 J一型
公司 );酸度计 ( L A 3 0型 ,瑞士梅特勒一 DE T 2 托利 多)。 12 试验方法 . 12 1 生姜蛋白酶 的提取 .. 取外形完好 、无机械损伤
关键词 :双 水相萃取 ;生姜蛋 白酶 ;酶活 力;分配 系数 双水相萃取( T S技术是近年来 发展起来 的一 项 A P) 厂 ) ;美菱榨 汁・ 拌机 (H一 8 ,美菱 集 团 ) ; 搅 J 2型
蛋 白纯 化方法 。,已被 成 功应用 于酶 的大规 模分离
和 纯化隅 ,菠萝 蛋 白酶… 、多酚 氧化酶 、木瓜蛋 。 白酶 、木 聚糖酶 及微 生物 中的酒石酸脱氢酶n 等
另取 样液1 ml . 置另一试管 中 ,加入T . ,4  ̄ 0 CA 20 ml 0 C 保 温5 n mi后立 即加入预热4  ̄ 0C酪蛋 白液2 ml . ,摇匀过 0 滤。 以后管 为对 照 ,测前管 滤液 的Ab 8 n s2 0 m值 。标
生姜的研究开发

生姜的研究开发摘要介绍了生姜的主要功效成分,并详细叙述了生姜及其提取物的食用价值、药用价值、应用价值,提出了生姜生产中存在的问题和姜产品未来的开发发展方向。
关键词生姜;功效成分;综合利用;研究进展生姜(Ginger)又称姜、黄姜,属姜科姜属能形成地下肉质茎的栽培种,为多年生草本植物,是一种广泛应用的药食两用植物。
原产于太平洋群岛,我国中部、东南部至西南部广为栽培,生产中多作一年生栽培。
生姜具有特殊香味和辣味,既是人们日常生活中重要的调味品之一,又是传统的中药材,为我国重要的特产创汇蔬菜之一[1-2]。
据分析,每100g鲜姜中含有碳水化合物10.3g、膳食纤维2.7g、蛋白质1.3g、脂肪0.3g、β-胡萝卜素170μg、维生素C4mg、硫胺素0.02mg、核黄素0.03mg、尼克酸5.3mg、钙27mg、磷369mg、钾295mg、钠82.1mg、镁44mg、铁1.4 mg 、锌0.34 mg 、硒0.56 mg[3]。
此外,还含有挥发油、姜辣素等多种功能成分。
中医认为,生姜味辛,性温,具有解表发汗、温中散寒、和胃止呕等功效。
现代药理研究显示,生姜具有促进消化液分泌、保肝利胆、降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗炎、抗微生物、抗辐射、保护心血管等作用。
1生姜中的主要功效成分姜精油姜精油是指采用水蒸气蒸馏的方法从生姜根茎中提取的挥发性组分,是生姜的香气和部分风味的来源。
它是一种透明的浅黄色或橘黄的液体,具有浓郁的芳香气味;在20°C时的折光率、旋光度和密度分别为 1.4880~1.4960,280~450,0.871~0.882[4]。
姜精油是由多种成分的混合物,其主要成分为低沸点的倍半萜烯类碳水化合物、氧化倍半萜烯化合物、单萜烯类碳水化合物和氧化单萜烯类化合物。
其中,倍半萜烯类碳水化合物占50%~60%,氧化倍半萜烯类占17%。
由于姜精油主要是由萜烯类化合物组成,因此其性质不稳定,不耐热和紫外光,易氧化。
生姜蛋白酶对啤酒的澄清效果
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中 图 分 类 号 :T 2 125 S 0 .+ 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 10 — 3 6 20 ) 8 0 2 0 0 2 0 0 ( 0 2 0 — 01 - 3
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海 第 三 分 析 仪 器 厂 。
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作 者 简 介 唐 晓 珍 (9 9 , , 师 , 究 方 向 : 效 成 分 的 提 取 和 16 一) 女 讲 研 有 食 品 贮藏 保 鲜 。
供 应 站 进 口分 装 。 控 温 多 用 高 速 组 织 捣 碎 机
研 器 械 所 ; 心 机 离 锅
江 海 医 疗 器 械 厂 ; 热 恒 温 水 浴 电
龙 口 先 科 仪 器 公 司 ; S1 型 科 研 型 超 滤 机 L
生姜蛋白酶的凝乳作用(姜撞奶制作)
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实验九生姜蛋白酶的凝乳作用
实验目的:
探究生姜蛋白酶的凝乳作用,观察生姜凝乳的现象与时间。
实验原理:
奶中的蛋白质大体上可分为酪蛋白(占乳蛋白总含量的80%)和乳清蛋白(乳蛋白总含量的20%)。
各种酪蛋白很少以单体形式存在,而通过相互作用多以酪蛋白胶束的形式存在。
生姜蛋白酶将牛奶中κ-酪蛋白切开,破坏了酪蛋白胶束的稳定,在疏水作用下,疏水性蛋白逐渐聚合凝固。
实验器材:
生姜,全脂牛奶。
煮锅,温度计,榨汁机,纱布,不锈钢盆。
实验过程:
1、处理生姜
取100g生姜,洗净,去皮。
切成碎块。
2、生姜榨汁
将切好的生姜放入榨汁机中进行榨汁。
3、过滤
将榨好的姜汁用纱布过滤,置于不锈钢盆中。
4、煮奶
将250ml牛奶置于煮锅中,小火慢煮。
同时用温度计测量温度。
大约在70℃时停止。
(也可用眼观察,大约在牛奶冒小泡时停止)
5、混合
将煮好的牛奶迅速倒入装有姜汁的不锈钢盆中。
静置。
6、观察与记录
观察牛奶凝固的过程,并记录凝固的时间。
生姜提取蛋白酶
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实验二生姜中蛋白酶的提取与分离一、实验目的1、初步了解和掌握蛋白质含量测定的原理和方法2、掌握蛋白酶活力的测定的方法与步骤3、熟练蛋白酶的提取与分离的基本方法和基本技术4、学会考马斯亮蓝法测定蛋白质含量—标准曲线制作二、实验原理生姜(ZingiberofcineiRoscoe)属姜科姜属植物,是一种重要的药食兼用蔬菜,自古被医学家视为药食同源的保健品。
目前,在食品中开发利用的植物蛋白酶主要有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。
生姜蛋白酶是有待开发利用的植物蛋白酶,可用于肉类嫩化、姜汁凝乳、蛋白质水解等方面,开展生姜蛋白酶的研究,可以改变我国植物蛋白酶资源长期以来主要依赖木瓜、菠萝等少数热带水果资源的现状。
生姜蛋白酶的提取方法很多,但主要是有机溶剂提取法如丙酮,盐析沉淀法,如硫酸铵沉淀。
这些方法具有提取纯度高的优点,但大都以丙酮粉为酶源,而丙酮粉的制备操作繁琐,消耗大量丙酮,成本高,效率低。
因此,近几年逐步研究了一些新的提取方法。
这些新的方法主要有乙醇沉淀法等。
超滤法具有操作简单,成本低,效率高,无污染,无有害物质残留等特点,非常适合工业化生产。
本研究采用磷酸盐缓冲液(pH6.0)提取粗酶液,再应用硫酸铵盐析,可获得高酶活的生姜蛋白酶,该工艺具有操作简便、成本低、易于产业化等优点,为该酶的工业化生产开辟了一条可能的新途径。
基本工艺流程设计:生姜→洗净→切碎→榨汁→离心除去淀粉→抽滤→超滤(常温,工作压力)→取浓汁→加入乙醇→离心→取沉淀→用缓冲液溶解→离心取上清液加入硫酸铵至40%饱和度→低温静置24小时→离心→取上清→加入硫酸铵至70%饱和度→低温静置24小时→离心→取沉淀→缓冲液溶解→透析→浓缩干燥→部分纯化的生姜蛋白酶粉。
三、材料和试剂1、材料生姜,酪蛋白,考马斯亮蓝G-250,磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,无水碳酸钠、碳酸氢钠,柠檬酸,硫酸铵、丙酮,酪氨酸,氯化钠,硫酸铵,乙醇,三氯乙酸等2.仪器紫外分光光度计,离心机、恒温水浴锅,匀浆机(榨汁机),分析电子天平,真空干燥机四、溶液的配制(补充步骤)1、0.01%(w/v)考马斯亮蓝G-250溶液将100mg考马斯亮蓝G-250溶于50mL 95%乙醇中,加入85%正磷酸100mL,蒸馏水定容至1000mL。
影响生姜蛋白酶稳定性因素的探讨
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2.4 金 属 离 子 螯 合 剂 对 酶 稳 定 性 的 影 响
2 结果与讨论
2.1 常 见 金 属 离 子 对 酶 稳 定 性 的 影 响 金属离子对酶的作用的影响是多方面的。它既可
以对酶起到辅助作用 提 高 酶 的 活 力,也 可 以 产 生 抑 制 作用甚至使酶失活。
FeCl2 对生姜蛋白酶酶活性的影响,见图2。
图 1 酶 活 力 测 定 标 准 曲 线 Fig.1The standard curve of enzyme assay
净 OD 值。
由酪氨酸标准 曲 线,查 找 净 OD 值 所 对 应 的 酪 氨
酸 的 含 量 ,按 以 公 式 (1)计 算 酶 活 :
U=A×tV×N 。
(1)
A 为净 OD值对应的酪氨酸含量(μg/mL);V 为反应 液体积(mL);N 为稀释倍数;t为反应时间(min)。
1.2.4 多 因 素 对 生 姜 蛋 白 酶 稳 定 性 的 测 定
1%酪蛋白1mL,60 ℃预热2min,再加入同样预热的 酶液1mL(以0.05 mol/L 磷 酸 缓 冲 溶 液 配 制),精 确 保 温 反 应 4 min 后,立 即 加 入 0.4 mol/L 的 TCA 2mL终 止 反 应,待 蛋 白 质 完 全 沉 淀 后 过 滤,滤 液 在 275nm波 长 下 测 吸 光 度 值。 空 白:取 3 支 试 管,方 法 同上,唯在反应前先加0.4mol/L 的 TCA 2mL,使酶
总 第 37 卷
CHINA CONDIMENT
试验研究
铁(AR)、氯化钙(AR)、硫酸锌(AR)、硫酸铜(AR)、氯化锰 (AR)、蔗糖(AR)、异抗坏血酸钠(AR)、巯基乙醇(AR)、氢 氧化钠(AR)、干酪素(AR)、EDTA 二钠(AR)等。 1.1.4 试 剂
生姜蛋白酶对若干食物蛋白消化作用的研究
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生姜蛋白酶对若干食物蛋白消化作用的研究
周雁;黄敏
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】1996(017)007
【摘要】就生姜蛋白酶对单纯酪蛋白及若干食物蛋白的消化作用进行了研究。
选择的食物有瘦猪肉、鸡肉、黄豆、绿豆等。
实验结果表明,该酶以酪蛋白为底物时最适消化pH为4.0,最适消化温度为45℃;而以食物蛋白为底物时,该酶的最适消化pH为5.0,最适消化温度为65℃。
此外,本文还探讨了常温下姜汁蛋白酶活力与时间的关系。
【总页数】4页(P6-9)
【作者】周雁;黄敏
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.2
【相关文献】
1.生姜蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究 [J], 张平平;刘宪华
2.生姜蛋白酶消化食物比较研究 [J], 周雁;周小宁;季小平
3.生姜蛋白酶和猕猴桃蛋白酶对干腌羊火腿微生物菌相变化的影响 [J], 阿尔祖古丽·阿卜杜外力; 玉素甫·苏来曼; 巴吐尔·阿不力克木
4.生姜蛋白酶和猕猴桃蛋白酶对干腌羊火腿蛋白质降解的影响 [J], 阿尔祖古丽·阿卜杜外力;玉素甫·苏来曼;巴吐尔·阿不力克木
5.大黄对胃蛋白酶消化作用的影响 [J], 钱耀贤;林加宝;王声本;沈筱同;刘训初;朱新民;焦东海;马玉华
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从鲜姜中提取的粗酶很快褐变。这一过程可能包 括:在内源多酚氧化酶的作用下,多酚氧化形成醌类化 合物。醌进而可以和氨基、巯基以及生姜蛋白酶中的其 他亲核残基反应,因此导致了酶活性的降低。D D T 和 VC都是褐变的抑制剂,然而,前者并不能稳定生姜蛋 白酶。显然,对褐变的抑制不能说明VC稳定生姜蛋白 酶的机理。
又如:2005年,Adulyatham等在研究生姜蛋白酶 的部分纯化和稳定性的时候采用如下的提取方法[5]: 鲜姜,切片,与4倍(w/v)的冷Tris-盐酸缓冲溶液 (0.05M,pH8)混合均匀,均质,四层纱布过滤,滤 液在5℃,12000g的离心机中离心20min。上清液,即 生姜蛋白酶,在5℃保存。
用DEAE-纤维素柱层析对该酶进行了纯化,证明该酶是 由两个组分(GP-1、GP-2)构成的,除电泳迁移率外, 两个组分在其他方面基本相同;用Sephadex G-100测得 两个组分的分子量均为22500,pI为7.0和8.0,纯酶结晶 为六面体。1978年Ohtsuki、kozo等人用P-100生物胶过滤 对该酶进行纯化,得出该酶分子量为29000。1995年,赵 帜平等[7]以安徽舒城的生姜为原料,采用DEAE-纤维 素DE-52和Sephadex G-75纯化得两个组分,等电点分别 为7.0和8.0,用苯酚-硫酸法鉴定均为糖蛋白,并证明糖 肽键型均为非O-型。同年,Ohtsuki再次发表论文[8], 报道了用DEAE-Sepharose和Sephadex G-75纯化该酶,用 等电聚焦电泳将该酶分为三个组分,pI值分别为4.5、4. 6和4.8,并用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和TSKG2000SW 凝胶过滤再次证明该酶分子量为29000。2002年,代景 泉[9]以莱芜生姜为原料,用硫酸铵沉淀法对生姜蛋白酶 进行粗提,证明了生姜蛋白酶具有酸性蛋白酶的性质, 并用DEAE-纤维素DE-52对该酶进行纯化,将该酶分为 两个组分,用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得出其分子量分 别为47000左右和14000左右。 2.2 分子结构
摘 要:本文综述了生姜蛋白酶的沉淀法、超滤法等提取方法,等电点、分子量以及分子结构等蛋白质性质, 以及稳定性等酶学性质的研究现状。
关键词:生姜蛋白酶;提取;性质
生姜蛋白酶是在继木瓜蛋白酶等以后发现的一种新 的植物蛋白酶,它在结构与性质上与木瓜蛋白酶、菠萝 蛋白酶以及无花果蛋白酶等具有很多的相似性,被认为 是木瓜蛋白酶家族的又一新成员。生姜蛋白酶在肉类嫩 化、酒类澄清以及凝乳中均具有广泛的应用前景,开发 潜力较大。生姜蛋白酶用于肉类嫩化,不仅可以显著提 高肉的嫩度,而且可以使其具有良好的风味[1]。生姜蛋 白酶用于酒类澄清,可显著提高啤酒和葡萄酒的澄清 度。我国传统食品“姜撞奶”用姜汁作为凝乳剂,其中 的凝乳因子被证明就是生姜蛋白酶。 1 生姜蛋白酶的提取方法
在丙酮粉的制备过程中,生姜中的疏水性多酚被去 除。浆状物质也在低温下由于丙酮的作用而脱水。与从 鲜姜中提取的粗酶相比,丙酮粉有较高的稳定性。这可 以有如下解释:一方面降低了植物色素的浓缩度,另一 方面降低了水分活度,而酶的三维结构在低水分活度的 系统中更易于保持。这些影响确实可以通过引入玻璃态 化临界温度来证实。因此,丙酮粉可作为生姜蛋白酶的 一种长期的保存方式。但是,丙酮粉仍然需要经过浸提 才能获得纯度较高的可直接使用的酶制剂,因此有必要 进一步研究较纯的生姜蛋白酶的稳定方法,例如采用微 胶囊包被等方法使其固定化。
生姜→洗净→切碎→榨汁→离心除去淀粉→抽滤→ 超滤→取浓汁→真空冷冻干燥保存。
唐晓珍通过实验得出结论:操作压力为0.06Mpa 时,酶活力和膜通量最好;膜通量随操作温度、姜汁 流速的提高而增加,随姜汁浓度、操作时间的增加而 降低。
以上是提取生姜蛋白酶最常用方法,近几年的一些 新的提取方法,则综合运用了上述各种方法,例如: 2000年,Kyung在研究生姜蛋白酶的氨基酸序列时,采 用如下的提取方法[4 ]:生姜切成小块,3 ℃下,在 1000ml 20mM7.0的磷酸缓冲液中研磨,混合物搅拌1h然 后用纱布过滤,取滤液。滤渣再用500ml缓冲液浸提, 过滤,合并滤液,加入2%的氯化钠,搅拌2h,在4℃下 15000g离心30min。上清液用硅藻土过滤以除去悬浮 物,然后加入硫酸铵至20%饱和度,将溶液搅拌1h,然 后13000g离心30min,上清液继续添加硫酸铵至60%饱 和度,用NaOH调节pH至7.2,4℃下搅拌3h,离心取沉 淀,用约150ml 20mMpH为7.0的磷酸缓冲液(含有5mM 的连四硫酸钠)溶解。溶液用截流分子量为12000的透 析袋对20 mM7.0的磷酸缓冲液(其中含有5 mM的连四 硫酸钠,1mMEDTA)透析16h以上。透析液在4 ℃下 10000g离心30min以除去任何不溶性物质的粗酶液,他 在此基础上进行层析纯化。
资助项目:山东省自然科学基金项目(Q2004B01) 作者简介:孙国梁(1982~ ),男,山东龙口人,在读硕士研究生,主要研究方向为功能食品的开发。 通讯作者:唐晓珍。
20
中国食物与营养
0.12%的浓度,离心取沉淀,冷冻干燥即可。 1.2 超滤法
2001年,唐晓珍首先报道了采用超滤法提取生姜蛋 白酶[3],基本工艺如下:
Hale Waihona Puke 4 研究方向由以上生姜蛋白酶的研究进展可以看出,目前对生 姜蛋白酶的认识尚不统一,因此需要在提取高纯度的生 姜蛋白酶的基础上,对其等电点和分子量继续进行探 讨。生姜蛋白酶的稳定性不高,失活快是限制其在生产 中推广应用的主要原因,因此需要对生姜蛋白酶的稳定 性和固定化继续进行研究。◇
参考文献
[1]Naveena,B.M.,& Mendiratta,S.K.Tenderization of spent hen meat using ginger extract.British Poul- try Science,2001,42,344-350.
生姜蛋白酶目前广泛采用的提取方法主要有沉淀法 和超滤法两大类,提取后所得酶液都需经过冷冻干燥获 得酶粉。 1.1 沉淀法
沉淀法是比较传统的分离纯化蛋白质的方法,目前 仍在实验室内广泛使用,是提取生姜蛋白酶的主要方 法。该法所需设备简单、操作方便,在生姜蛋白酶纯化 的初期,可以迅速减少样品体积,起到浓缩的作用,便 于后续的纯化,降低纯化成本;还可以尽快将目的酶与 杂质分开,提高其稳定性;通过该方法,生姜蛋白酶的 收率比较高。通常采用的沉淀剂主要是有机溶剂如丙酮 和乙醇,盐类如硫酸铵,以及单宁等。沉淀法大都以丙 酮粉作为酶的来源,其制作方法为[2]:将黄姜洗净、切 碎,加上5倍(W/V)-20℃下预冷的丙酮,用组织捣
(3)DTT对该酶有强烈的激活作用。 (4)讨论了酶与底物作用专一性的机理。 (5)结晶为四聚体,阐明了单体间的连接方式。
2 生姜蛋白酶的蛋白质性质
3 生姜蛋白酶的酶学性质
2.1 等电点和分子量 1968年Michi 等人首先报道了生姜蛋白酶。
1973年Thomson等人[ 把 6] 从姜根茎中制取的酶命名 为Zingibain,认为生姜蛋白酶是蛋白水解酶的一种 新 来 源 ;他们用 丙 酮 沉 淀 法 初 步 分 离 了 这 种 酶 ,研 究 了 它 的 酶 学 性质及其在肉类嫩化中的应用,并预计 它会有较好的应用前景。同年,Ickikawa和Roshie等人
附表 生姜蛋白酶的基本酶学性质
项目
性质
最适温度
60℃
最适 pH 抑制剂 激活剂
以酪蛋白为底物时6.0,以牛血清蛋白为底物时5.0 汞、铜、铬和锌等二价重金属离子,PCMB,亚硫酸氢钠
巯基化合物,E D T A ,D T T
[2]经研究得出结论:生姜蛋白酶在30℃保温30min, 酶活力不会降低。随着温度进一步升高,酶活性下 降,60℃、70℃、80℃时,该酶的半衰期(即酶活丧 失50%所需的时间)分别为17、12和3min。Adulyatham 认为[5],粗酶在5℃存放4d时,其活力已损失了80%, 粗酶的半衰期从5℃的2±0.16d降至30℃的17min。VC (0.2%w/v)能使生姜蛋白酶稳定,在5℃保存14d没 有活力损失。在60℃时,生姜蛋白酶的半衰期是2.3min, 添加0.2%(w/v)VC后变成24min。当温度低于50℃ 时,生姜蛋白酶完全可以被VC稳定。
1999年,kyung[4]等利用X-射线晶体衍射法研究了 生姜蛋白酶2.1A精确度下的晶体结构。发表了以下重要 研究成果:
(1)生姜蛋白酶-II是一个含有221个氨基酸残基的 糖蛋白,在Asn99和Asnl56上有两条N型寡糖链,糖基 含量占8%,并阐明了寡糖残基的组成及连接方式。
(2)生姜蛋白酶-II总体结构类似于Papain等其他 植物巯基蛋白酶,肽链折叠成两个独立的大小差不多的 结构域,两者之间有一道裂隙,活性中心就位于裂隙 中。
[2]张平平,卢绍娟,刘宪华.生姜蛋白酶的部分纯化及酶学 性质研究.天津农学院学报,2001,8(3):19-23.
[3]唐晓珍,黄学松,乔聚林,等.生姜蛋白酶的工业提取方 法比较.无锡轻工大学学报,2003,22(8):18-21.
[4]Kyung H.Choi and Richard A.Laursen.Amino- acid sequence and glycan structures of cysteine pro- teases with proline specificity from ginger rhizome Zingiber officinale.Eur.J.Biochem,2000,267:1516- 1526.
碎机捣碎,放入布氏漏斗抽滤,再用适量的冷丙酮抽滤 洗涤3次,将丙酮粉放入通风橱中干燥至无丙酮气味, 然后用筛子筛去粗纤维之类,装入塑料袋中真空密封, 放入-20℃下冰箱中存放备用。