蛋白酶类

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菠萝蛋白酶使用条件



最适反应温度45℃ ,最佳温度因底物的种 类及浓度不同而有所改变。 最适pH值6-7,最适宜pH因底物的种类、浓 度不同而有所改变。 添加量一般为 0.2—1.0% ,根据不同底物 作适当增减,反应时间在 3-8hr 作相应缩短 或延长。
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微生物蛋白酶
到本世纪初,已经报导的微生物蛋白酶超过900种。目前 我国生产的微生物蛋白酶主要有: 1、酸性蛋白酶,由黑曲霉As3.350,宇佐美曲酶537 生产, 最适pH2.5-3.0,稳定pH2-6,最适反应温度47-55℃, 55℃失活。 2、中性蛋白酶, 由枯草芽孢杆菌1.398生产,最适pH7.0,稳定pH5.5-8.5; 最适反应温度45℃,60℃易失活。 栖土曲霉3.492中性蛋白酶,最适pH7.5及10,稳定pH5-10; 最适反应温度45℃,50℃以上迅速失活。 放线菌166中性蛋白酶,最适pH 7.0-8.0;最适反应温度 40℃,40℃以上易失活。
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角蛋白降解过程,其中巯基化合物是由二硫键还原酶裂解角 蛋白中的二硫键而形成;硫化氢是由巯基化合物或巯基氨基 酸在脱氢氧化酶作用下,脱氢、脱氨基而形成;硫酸盐的形 成由硫化氢或巯基化合物中硫通过氧化酶逐步氧化的结果。
5.2、蛋白酶类
蛋白质:由20多种氨基酸通过肽键(—CO—NH—)连接成为多 肽,再由多肽聚合成大分子庞大的蛋白质。 蛋白酶:催化蛋白水解,分解蛋白质生成胨、腙、多肽、氨基 酸一类酶。 蛋白酶的分类: 1、按蛋白酶作用方式分为 (1)内肽酶(endopeptidase):从蛋白质或多肽内部切开肽键 生成分子量较小的多肽。 (2)外(端)肽酶(exopeptidase):又分为氨肽酶、羧肽酶。 氨肽酶:从蛋白质或多肽分子的氨基末端水解肽键,而游离出 氨基酸。 羧肽酶:从蛋白质或多肽分子的羧基末端水解肽键,而游离出 氨基酸。
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木瓜蛋白酶的应用



木瓜蛋白酶具有酶活高、热稳定性好、天然安全等特 点,广泛用于食品、医药、日化、饲料、皮革及纺织 等行业,提高产品质量,降低成本。 1、食品工业: 利用木瓜蛋白酶的酶促反应,可把食 品中大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸,可制 成肉类嫩化剂、酒类澄清剂、饼干松化剂、保健食品、 高级口服液等,提高食品的营养价值,更有利于消化 吸收。 2、医药工业: 含木瓜蛋白酶的药物,可起到消炎、利胆、止痛、 助消化的功效,进一步研究表明亦可治疗妇科病、青 光眼、昆虫的叮咬等。
动物来源蛋白抽提物及肉味香精基料
Protamex® 复合蛋白酶/ Flavourzyme® 500MG 对原料肉、肉渣、骨、血等动物加工副产品进行水解,生产功能 性骨、肉提取物(骨素)、水产提取物、蛋白胨、肽等 ,保证 原料较彻底的水解及最终产品度较高蛋白质利用率,产品风味醇 厚自然,毫无苦味之干扰。


角蛋白酶(Keratinase):它是一种复合蛋白酶, 含有二硫键还原酶和多肽水解酶等多种酶活性组分, 其中,二硫键还原酶是分解角蛋白的关键酶,二硫 键还原酶首先作用于角蛋白中的二硫键,使角蛋白 高级结构解体形成变性角蛋白,然后变性角蛋白在 多肽水解酶的共同作用下逐步水解成多肽,寡肽和 游离氨基酸,使角蛋白彻底分解。 在角蛋白降解过程中,角蛋白中二硫键也随之转化 成巯基化合物、硫化氢和硫酸盐3种含硫化合物形 式存在于分解产物中。
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蛋白酶用于功能性肽的制造


由2-3个氨基酸构成的小肽,在肠道的吸收性 甚至比氨基酸还要好。一些矿物元素通过与 小肽的结合更容易被机体所吸收。 不少小肽类还具有特殊的生理功能,如降血 压、降血脂、促进胰岛素分泌、活化巨噬细 胞增强免疫力以及抑制血小板凝聚,控制食 欲、镇疼、醒酒、抗疲劳、增强机体耐力等 的功能。
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从酪蛋白及小麦面筋蛋白的蛋白酶水解物中发现的 另一种肽,阿片肽(Opiate peptides),能与阿片 受体(Opiate receptor)结合,产生类似阿片的生 理效应,例如情绪和食欲的调控、镇疼等功能。 高F值寡肽:用玉米蛋白酶水解生成的一些含亮氨酸、 缬氨酸、丙氨酸等疏水性支链氨基酸和谷氨酸、脯 氨酸多而含赖氨酸等碱性氨基酸少的肽(高F值低聚 肽)可缓解肝病患者因芳香族氨基酸同化受阻引起 氨基酸不平衡造成的肝昏迷。
10பைடு நூலகம்
3、碱性蛋白酶 由短小芽孢杆菌209生产的碱性蛋白酶,最适pH10,稳 定pH9-11;最适反应温度45-50℃,40℃稳定。 由短小芽孢杆菌289生产的碱性蛋白酶,最适pH10,稳 定pH9-11;最适反应温度45-50℃,40℃稳定。 由地衣芽孢杆菌2709生产碱性蛋白酶,最适pH10-12, 稳定pH7-12;最适反应温度45-50℃,50℃稳定。
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角蛋白的特性
角蛋白所具有的不溶于水和抗分解的性质主要 决定于以下几个方面: 胱氨酸残基所提供的分子间双硫键的高度交联; 氢键的作用;分子间的相互疏水作用。 角蛋白化学结构稳定,它不能被一般的蛋白酶 (如胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶)水解, 但能被角蛋白酶水解。



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角蛋白酶(Keratinase)
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大豆肽是研究的最多的功能性肽,在日本已成为运动员、演 艺人员和脑力劳动者普遍食用的保健食品。 研究表明大豆肽在小肠的吸收速度是大豆蛋白的4倍,是氨 基酸的1.5倍,摄取后20分钟便达吸收的高峰,大豆肽可促 进成长激素的生成,促进肌肉生长,对消除疲劳,缓解肌肉 酸疼,增强体力十分有效,还具有增强免疫功能、降血脂、 降血压等功能,大豆肽已广泛使用于饮料、点心、及各种食 品中。推荐摄取量是每日4g。大豆肽在我国也已大量生产, 应用试验表明生理效果良好,但使用尚不普及,产品的脱苦 问题尚待解决。
酵母抽提物
Alcalase® 2.4 L FG / Flavourzyme® 500MG
水解酵母生产酵母精,提高最终产品的蛋白质利用率及 风味。
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Flavourzyme® 500 MG风味蛋白酶

风味蛋白酶 彻底水解动植物蛋白,祛除 苦味肽,增加产品优良风味等。
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酵母抽提酶

酵母水解专用酶制剂酵母抽提酶,它是一种含内切 酶、外切酶、风味酶及5‘-磷酸二脂酶的复合酶,其 能将酵母中的 RNA 水解,产生 5- 核苷酸(RNT), 生成呈味成份5-鸟苷酸(GMP),再在酶的作用下, 将 S-腺苷酸转化成5-肌苷酸(IMP),从而制得强 呈味力的酵母抽提物。酵母抽提酶具有酶解速度快、 分解率高、水解物氨基酸含量高、苦味小、呈味性 强、使用方便等特点。
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用胰酶水解酪蛋白得到的一种10肽 (Arg.Glu.Ser.p.Leu.(Ser)4.4P.Glu.Arg),叫酪 蛋白磷酸肽(CCP),具有促进钙铁吸收的作用,是 众所周知的补钙功能性食品配料。 由大豆蛋白、鱼肉蛋白、酪蛋白酶水解得到的一种 可有2-12个氨基酸组成的抑制血管紧张素的小肽 (ACEIP),可控制血压,因不像化学合成的血管紧 张素抑制剂(ACEI)那样会对肾脏有损害。
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木瓜蛋白酶(Papain)




木瓜蛋白酶是从木瓜果实中提炼而得的纯天然生物酶,它是 由212个氨基酸组成,分子量为21000,属于含巯基(—SH) 肽链内切酶,其活性受氧化剂氧化或重金属抑制。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、酰胺等有较强的酶解能力,同时还具有合成的能力,可 把蛋白质水解物再合成蛋白质类物质,这种能力可用来改善 动植物蛋白的营养价值或功能性质。 适用条件: 最适反应温度50—65℃, 最适pH值7.0;添加量一般 为0.1-0.3%以原料计。 木瓜蛋白酶具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点, 可广泛用于食品、医药、日化、饲料、皮革及纺织等行业, 提高产品质量与档次,降低成本。
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菠萝蛋白酶( Bromelin)



是从菠萝水果茎、叶、皮等部分,经精制、提纯、 超滤浓缩、低温冷冻干燥而得到的一种纯天然植 物蛋白酶。该酶已被广泛应用于食品、医药等行 业。 生物技术制得的一种纯天然植物蛋白酶,其分子 量为33000,等电点pI为9.55 。 菠萝蛋白酶为富有菠萝香气浅黄棕色或浅灰色粉 末,菠萝蛋白酶属于疏基蛋白酶,其活性中心为 疏基(—SH)能进行蛋白质水解等各种生化反应, 它可广泛应用于食品、医药及生物等行业。
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3、纺织工业:羊毛的防缩:用木瓜蛋白酶处理过的羊毛, 其抗张度比常规方法高,毛线手感柔软,收缩性为0;还 可用于蚕的脱胶和蚕丝的精炼。 4、皮革工业:利用木瓜蛋白酶制成皮的脱毛剂,鞣制皮 革,经本品鞣制的皮革,毛孔细致光亮。 5、饲料工业:加入饲料配方中或直接与混合饲料混合饲 喂,可提高蛋白质的利用率和降低饲养成本,还可利用 本品水解蛋白,开发新的蛋白源。 6、化妆品: 加入含蛋白质和油脂的化妆品中,可起到 保健、清洁皮肤、促进血液循环的作用。 7、此外还可加入洗涤剂的配方中,辅助除去蛋白质为主 的污点,加牙膏、漱口水、牙粉等配方中可清洁口腔, 除去牙垢和牙结石,与其它溶剂配合可制成隐形眼镜的 清洁消毒剂等。
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3、按蛋白酶来源分为动物、植物和微生物蛋白酶
(1)动物蛋白酶: 如胰蛋白酶(Pancreatic Proteinases)、胃蛋白 酶(Pepsin)、凝乳酶(Rennin) (2)植物蛋白酶: 木瓜蛋白酶(Papain):最适pH5-7,作用pH范围3-9; 最适温度65℃,作用温度范围30-70℃,生成产物: 氨基酸。 菠萝蛋白酶(Bromelain)、无花果蛋白酶(Ficin): (3)微生物蛋白酶 酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶
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2、根据蛋白酶的活性中心分为四类:
(1)丝氨酸蛋白酶:酶的活性中心含丝氨酸。如胰蛋白 酶、碱性蛋白酶。 (2)巯基蛋白酶:活性中心含巯基(-SH)。如木瓜蛋 白酶,菠萝蛋白酶。 (3)金属蛋白酶:活性中心含Zn2+ 、Ca2+ 等金属离子。 如枯草杆菌中性蛋白酶。 (4)羧基蛋白酶:活性中心含天门冬氨酸等酸性氨基酸。 如米曲霉、黑曲霉产生的酸性蛋白酶。
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角蛋白酶



角蛋白的特性 角蛋白存在于许多脊椎动物的外骨骼结构中,如 毛发、鳞片、羽毛、蹄、角、鼻和爪等,是一种 坚韧的不溶性蛋白。一般来说,“硬”角蛋白 (如动物的蹄和角)含硫量较高(约占干重的 5%),“软”角蛋白(如人的表皮)含硫量较低 (约占干重的1%)。 角蛋白分为两类:未拉伸的羊毛纤维产生的重复 间距5.1A,一种螺旋式卷曲的多肽,这类角蛋白 称为α—角蛋白。 拉伸的纤维给出间距为3.3A,多肽是充分伸展的, 这类角蛋白称为β-角蛋白。
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大豆多肽
Alcalase® 2.4L FG碱性内切蛋白酶 / Protamex®复合 蛋白酶/ Flavourzyme® 500 MG风味蛋白酶 将大豆蛋白(大豆分离蛋白或大豆浓缩蛋白等)水为大豆多肽, 提高大豆蛋白的溶解性及功能特性,用作饮料、奶制品、老 年及婴幼儿食品的蛋白补充剂和营养补充剂。
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从血红蛋白水解物中发现了可降低甘油三酯的肽类,其中 以Val-Val-Tyr-Pro的效果最佳。 人们发现不少在动物体中与调节食欲有关的激素是称作神 经传递肽(Neuropeptides)的物质,它可分为促进食欲和 抑制食欲的两大类。从牛奶酪蛋白羧基端的一个由64个氨 基酸构成的大肽(Caseinomacropeptide,CMP)通过诱发 产生抑制食欲的激素CCK(缩胆半肽)而可能有抑制食欲的 作用。 动物体中的CHP(环-His-Pro)是一种有抑制食欲作用的神 经传递肽,也已从肉类、面粉制品、巧克力、牛奶、鱼类 等食物中发现,如果能够制造成功则,对减肥人士是一个 福音。
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胰酶
从猪、牛或羊胰脏中提取、精制的多酶混合物,含有 胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶。 pH稳定性:pH7.5-8.5 之间较稳定,作用最适pH8.0, 低于6.0或高于9.0失活严重。 热稳定性: 在pH7-8条件下,40-50℃较稳定,超过 55℃酶活不稳定,65℃以上很快失活。作用最适稳 定45℃ 。 金属离子对酶活的影响: Mn2+,Ca2+,Mg2+激活酶; Cu2+,Hg2+,Al3+抑制酶活。
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