食物蛋白制备生物活性肽的酶解工艺及发展趋势
食品中蛋白质的酶解与提取技术研究

食品中蛋白质的酶解与提取技术研究概述:蛋白质是构成生命体的重要组成部分,也是人体所需的重要营养物质之一。
然而,不同食品中的蛋白质含量和结构差异很大,因此为了更好地利用食品中的蛋白质,研究人员一直在不断探索蛋白质的酶解与提取技术。
本文主要介绍食品中蛋白质酶解的过程以及一些常用的蛋白质提取技术。
蛋白质的酶解过程:蛋白质的酶解是指将蛋白质分子中的肽键断裂,从而得到相对较短的肽链或氨基酸。
这个过程在自然界中由酶催化完成。
常用的酶包括蛋白酶、胰蛋白酶等。
酶解可以通过两种方法进行,即酸性酶解和酶促酶解。
酸性酶解是指将食品中的蛋白质置于酸性条件下,通过酸的作用,使蛋白质发生水解反应,生成小分子量的多肽或氨基酸。
这种方法适用于一些质地柔软的食品,如豆腐、鱼鳞等。
然而,酸性酶解容易导致蛋白质的破坏和失活,因此需要控制酸性条件和酶解时间。
酶促酶解是指利用酶的特异性作用和活性来催化蛋白质的水解反应。
这种方法可以选择适当的酶以及合适的pH和温度条件,使得酶在特定条件下具有最佳的活性。
酶促酶解不仅可以高效地酶解蛋白质,而且对于食品中一些难以通过酸性酶解的蛋白质也能取得良好的效果。
蛋白质的提取技术:食品中的蛋白质提取是实现食品中蛋白质利用的关键一步。
常用的蛋白质提取技术包括离心法、渗析法、电泳法和超声波法等。
离心法是一种常见的蛋白质提取方法,其利用离心的力学作用将蛋白质从食品基质中分离出来。
这种方法适用于大批量提取蛋白质,但同时也存在一定的操作复杂性和时间消耗。
渗析法是指利用某种透析材料,通过蛋白质在材料中的吸附和洗脱,实现蛋白质的提取。
这种方法适用于中小批量的蛋白质提取,但由于材料的成本和制备时间较长,应用较为有限。
电泳法是一种利用电场作用将蛋白质从食品基质中分离的技术。
电泳法可以实现蛋白质的高效分离和纯化,但对电泳设备和专业知识的要求较高,限制了其在食品领域的应用。
超声波法是一种新兴的蛋白质提取技术,其利用超声波的力学作用来实现蛋白质的提取。
谷物蛋白质制备活性肽研究进展

摘 要 : 对近年 来国 内外利 用谷 物蛋 白质制备生物 活性肽 的研 究情况进行 了综述 , 总结 了用作制备 生物 活性 肽的谷物 种类及
生物 活性 肽 的 肽 开发 前 景 进 行 了展 望 , 分 对 以期 引起 对 谷 物 蛋 白 质 制 备 活 性
好 的 理 化 性 质 和 加 工 性 能 以及 重 要 的 生 理 功 能 , 提 供 人 体 如
方法 三种 , 中微 生物 发酵法 最 为先进 , 其 因为它 可 以在生 产
肽 的同时修饰肽 的苦味 因子 , 同时 , 微生 物还可 将原 料 中的
抗营养 因子( K I B I 降解 , 如 T 和 B) 有效 消除这两种 影响消 化
抑制效果最强 。
生长发育所需的营养 , 促进 矿物质 的吸收 , 调节神经 系统 , 抗 氧化 、 降血压 、 降血脂 、 降胆 固醇 、 护肝 、 抗菌等作 用 。利用 谷 物蛋 白质制备 生物活 性肽 的方 法很 多 , 有直 接提 取 、 化学 转 化、 酶转 化 、 微生物 发酵 、 人工 合成及 利用 基 因工程合 成等 , 其 中酶法具有反应条 件 温和 、 一性强 、 专 副产物 少并 易 于控 制等特点 , 目前制备谷 物蛋 白质活性肽最 常见 的方法是 酶转
12 . 大 米 肽
物蛋 白质原料进行 水解 。近几年 , 深度开发 和利用谷 物蛋 白 质资源 已成为 国内外 的研究热点 , 者就谷 物蛋 白质制备 活 笔 性肽 的研究进展加 以综 述 , 以期 对谷物蛋 白质制备 活性肽 的 研究有所裨益 。
1 各 种 来 源 的 谷 物 蛋 白质 活 性 肽 研 究进 展
大 豆肽 的 生 产 方 法 主要 有 : 生 物 发 酵 法 、 解 法 、 学 微 酶 化
鲤鱼蛋白生物活性肽的制备及功能性研究

【 关键词 】 鲤鱼 肽 抗 疲劳 工艺
我国低值淡水鱼资源丰富, 鲤鱼的产量尤为突出, 而且其蛋白 我国淡水渔业主要以鲜活上市为主, 产量大 、 价格低 , 而且受运销 不当、 销售滞缓的影响造成巨大的损失 , 渔民增产不增收 , 严重影
i ea Iwha nn l L b uz n nu
鲤鱼 蛋 白生物活性肽 的制备及功 能性研究
【 1 】 马井喜 圜 陈海燕
( 林农业大学食品科学与工程学院 吉林 长春 101 日 [ 吉 3 18 吉林农业大学 发展学院 吉林 长春 1 60 3 0) 0
【 摘要】 本文以鲤鱼鱼肉为原料, 采用酶解技术制备鲤鱼生物活性肽, 研究结果表明: 碱性蛋白酶酶用量 1 U g酶作用时间 0 /, 0
( ) 验 方 法 三 试
p 8 H= 的条件 下 ,分别选 用 6uml 8uml lO / l10/ l 0 / 、0 / 、Oum 、2um 、 10 / 五个酶添加量 ,然后测定水解度 ,结果表明酶添加量为 4uml 正交试验 : 采用三水平四因素的实验设计 ,羊 ( 见表 2 3: i -)
2鱼 肽 的 制备 工 艺 .
鲤鱼 一清洗( 去头 、 去内脏 、 去骨 ) 绞碎 均浆一配成溶液调 一 p H值一 酶解 一 灭酶 (5 ,0分钟 ) 9℃ 1 一 钟 ) 上清液浓缩 一 一 鱼肽
3酪 蛋 白标 准 曲线 的绘 制 .
离心(00/ i,0 80rrn 1 分 a
一
0
0
2
4
6
8
l 0
l 2
发酵法制备生物活性肽的研究进展

发酵法制备生物活性肽的研究进展作者:范吉釴柯义强刘红海来源:《安徽农学通报》2020年第23期摘要:生物活性肽是一类结构介于氨基酸和蛋白质之间的分子聚合物,具有多种生理功能,是当前研究的热点。
微生物发酵法制备生物活性肽是通过菌种在生长代谢过程中产生的蛋白酶水解底物蛋白从而制备生物活性肽的方法,其工艺简单、生产成本低、更易于产业化,应用前景广阔。
该文对微生物发酵法制备ACE抑制肽、抗氧化肽、抗菌肽和免疫活性肽的研究进展以及发酵肽产物的分离纯化方法进行了综述,并对微生物发酵法制备生物活性肽的研究趋势进行了展望,为今后发酵法制备生物活性肽的进一步研究提供参考。
关键词:生物活性肽;发酵法;抗氧化活性肽;超滤Abstract:Bioactive peptide is a molecular polymers with a structure between amino acid and protein,which has become the focus of current research because of its several physiological functions. Biologically active peptides prepared by microbial fermentation which is a method of preparing biologically active peptides by proteolytic produced by bacteria during the growth and metabolism process hydrolysis of substrate proteins has simple process,low production cost,easier industrialization,and broad application prospects. In this paper,the research progress of ACE inhibitory peptides,antioxidant peptides,antibacterial peptides,and immunoactivity peptides prepared by microbial fermentation and the methods of separation and purification of fermented peptide products are reviewed. It will provide references for the further studies on the preparation of biologically active peptides by the method of microbial fermentation.Key words:Bioactive peptide;Fermentation;Antioxidant active peptide;Ultrafiltration生物活性肽又称功能性多肽,是一种相对分子质量小于6000且具有多种生理功能的化合物[1-3],它是一类是来源于蛋白质,由氨基酸经共价键连接而成的多功能化合物,对人体免疫和神经系统、内分泌系统、消化功能和心血管系统都有着重要的调节作用[4],并且还具有抗氧化、调节血压、降低胆固醇、抑菌、抗肿瘤、提高免疫力、防癌等生理功能[5-7]。
食品中功能性蛋白制备技术研究

食品中功能性蛋白制备技术研究随着人们对健康饮食的追求以及食品行业的发展,食品中功能性蛋白制备技术的研究变得越来越重要。
功能性蛋白是指可以在食品中具有特殊功能的蛋白质,例如增强食品的营养价值、改善食品的质地和口感等。
下面将重点介绍几种常见的食品中功能性蛋白制备技术。
首先,酶解技术是一种常见的制备功能性蛋白的方法。
通过使用特定酶类对原始蛋白进行水解,可以将蛋白质分解为较小的肽段。
这些肽段中含有丰富的活性位点,具有多种生物活性,如抗氧化、降血压、抗菌等。
酶解蛋白可以广泛应用于各类食品中,如奶制品、肉制品、面制品等,以提供额外的营养和功能。
其次,分离纯化技术是另一种制备功能性蛋白的常用方法。
它通过对蛋白溶液进行离子交换、凝胶过滤、透析等步骤,可以将目标蛋白从其他杂质中纯化出来。
这种方法可以获得高纯度的功能性蛋白,有助于深入研究其功能性和应用。
例如,大豆分离蛋白可以用于制备各种素食产品,因其高蛋白含量和丰富的氨基酸组成而备受关注。
此外,基因工程技术的发展也为功能性蛋白的制备提供了新的途径。
通过改变目标蛋白的基因序列,可以使其具有新的功能和特性。
例如,在蔬菜中引入特定基因,可以增加其抗氧化物质的含量,提高其保健功能。
虽然基因工程技术在食品领域存在争议,但其在功能性蛋白制备上的应用未来仍具有广阔的发展空间。
此外,膜分离技术也是制备功能性蛋白的有效方法之一。
膜分离技术基于膜对不同大小、形状和电荷的分子具有不同通透性的原理。
通过选择合适的膜材料和操作参数,可以将目标蛋白从其他小分子物质中分离出来。
膜分离技术具有操作简单、成本较低和高效率的特点,在功能性蛋白制备中具有广泛应用前景。
最后,化学修饰技术是针对蛋白质功能性改造的一种方法。
通过在蛋白质分子上引入特定化学反应活性基团,可以赋予蛋白新的功能和特性。
例如,对蛋白质进行抗氧化剂的化学修饰,可以增强其抗氧化能力,使其在食物中具有更长的保鲜期。
化学修饰技术虽然需要精确的操作和控制条件,但在功能性蛋白制备中仍具有重要的研究价值。
食物蛋白酶解物中的生物活性肽

食物蛋白酶解物中的生物活性肽王 梅 沈 辉无锡轻工大学食品学院 江苏无锡214036摘要 本文讨论了食物蛋白质酶解物中的生物活性肽及其药理作用。
关键词 生物活性 寡肽 食物蛋白 酶解 蛋白质是人类生命活动中不可缺少的营养物质。
人类通过日常食物而摄取蛋白质,这些蛋白质就是许多生物活性肽的来源。
源于食物蛋白的活性肽有些是天然存在的,有些是蛋白酶解的产物。
本文只就食物蛋白酶解产生的生物活性寡肽按功能特点进行分类讨论。
1 具有免疫活性的寡肽因为母乳是婴儿的第一食物,所以乳汁可能是免疫调节物质的来源[1]。
事实上确实在人乳和牛乳的酪蛋白中检测到了具有免疫刺激活性有肽段[2,3]。
用老鼠的巨噬细胞作检测体系,可见这些肽具有刺激巨噬细胞的吞噬能力。
同样,作为人类食物蛋白的大豆蛋白和大米蛋白通过合适的酶解也可产生具有免疫活性的肽[4,5],而且有些肽除了具有刺激巨噬细胞的吞噬能力外,还能抑制肿瘤细胞的生长[4]。
这些具有免疫活性的肽序列及来源见表1。
2 抗高血压活性肽在人体的生理过程中,血压的调节是至关重要的。
血管的收缩和细胞外液的体积是由肾素——血管紧张素调节的。
肾脏近球旁细胞释放的肾素(一种酶)进入血液将血浆中一种 2球蛋白(血管紧张素原)水解为血管紧张素I。
血管紧张素I在经过肺循环时,又受转化酶的作用转换成血管紧张素II。
血管紧张素II可直接加强心肌收缩力,提高心率;可直接作用于血管平滑肌;或通过交感神经使内脏和皮肤等血管收缩;可使血管内皮细胞收缩,细胞间隙增宽,管壁通透性增加;并且由于毛细管后阻力增高,结果使组织液生成增多。
在此系统中,血管紧张素II能引起血管强大地收缩。
而血管紧张素II是由血管紧张素I通过酶转换而形成的。
从营养和治疗的观点出发,这个过程中酶的抑制剂是关键点。
一般认为凡是能抑制血管紧张素转换酶的物质就有降血压的功能。
事实上,在许多蛋白质的酶解产物中都有血管紧张素转换酶抑制剂[6],见表2。
活性肽的分类和生产方法

活性肽的分类和生产方法导语:活性肽是由天然活性肽的分离提取的。
存在于细菌、真菌、动植物等生物体内的激素、酶抑制剂等天然活性肽,经分离提取而得。
食品蛋白质水解制取活性肽一般采用酸水解,工艺简单、成本低,但因氨基酸受损严重、水解难控制而较少应用。
化学合成活性肽采用液相或固相化学合成法可制取任意需要的活性肽,但因成本高、副反应物及残留化合物多等因素而制约其发展。
基因重组法制取活性肽采用DNA重组技术制取活性肽的试验研究尚在进行中。
酶法生产活性肽产品安全性极高,生产条件温和,水解易控制,可定位生产特定的肽,成本低,已成为最主要的生产方法。
酶法生产活性肽工艺一般流程为:选择原料蛋白→预处理→酶解→精制→成品原料选择原则根据所需生产的活性肽的氨基酸组成或结构特点来选择相应原料;选用廉价农副产品、食品工业废水及废物,开展综合利用,变废为宝,减少环境污染,降低生产成本。
酶的选择主要是对酶按原料蛋白组成与酶的专一性进行筛选,也可根据活性肽的结构,应用酶工程生产高活性特定酶。
由于单一酶系往往转化效果不佳,采用复合酶系降解作用较好。
酶法生产活性肽的下游技术主要包括分离、精制和分析试验。
由于目标活性肽在生产反应体系中含量甚微,传统分离技术往往无能为力,必须采用吸附分离、色谱分离、超滤膜分离、反渗透等现代分离技术和脱色、脱臭、脱苦等提纯精制技术。
尤其是苦味直接影响食品的风味和口感,往往决定了活性肽的应用前景,因此,脱苦技术研究日盛。
研究发现,蛋白质酶解液中的苦味主要来自于苦味肽──由某些疏水基因及疏水性氨基酸构成的苦味物质。
要脱苦则必须使这些碱性氨基酸从苦味上解放出来。
应用微生物直接脱苦效果好,很有发展前景,如端肽酶能从线性肽链的末端移去若干个氨基酸分子,使苦味肽的苦味减轻,对于完整的环形结构的蛋白质大分子,端肽酶无法发挥作用,必须先用内切酶切断肽链,再用端肽酶脱苦。
通常将内切酶与端肽酶联合使用。
以水解疏水性氨基酸残基及脯氨酸构成肽链的端肽酶脱苦作用最有效。
食物蛋白生物活性肽

第22卷第3期2008年6月 白城师范学院学报Journal of Ba i cheng Nor m al College Vo l .22,No .3June,2008 食物蛋白生物活性肽丛建民(白城师范学院生物系,吉林白城137000) 摘要:生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的,分子结构复杂程度不一,从简单的二肽到环形大分子多肽的不同肽类总称。
通过对其代谢过程和生理活性基础性研究表明,生物活性肽营养作用不同于游离氨基酸,具有特殊的生理功能。
关键词:蛋白质;生理活性;多肽中图分类号:Q51文献标识码:A文章编号:167323118(2008)0320036203收稿日期作者简介丛建民(———),男,白城师范学院生物系讲师,在读博士研究生,研究方向生物物理及生物工程研究。
肽是由数个到数十个氨基酸,通过肽键连接而成的低分子聚合物,是构成及发挥作用的活性蛋白质的结构片段。
生物活性肽(B i o -logically active pep 2tides,BA P )简称为A.P 活性肽,又称功能肽。
生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的分子结构复杂程度不一,可从简单的二肽到环形大分子多肽,不同肽类的总称,且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化被修饰,也是源于蛋白质的多功能化合物。
实际上生物体内的功能性蛋白质多为载体,它们的作用多由挂在其上的肽段来完成,具有非常重要的不可替代的调节作用,这种肽与人类健康密切相关,在生物体内的各种组织,如骨骼、肌肉、感觉器官、消化器官、内分泌器官、生殖器官、免疫器官、周围和中枢神经系统中,都有活性肽的存在。
如心房肽、表皮生长因子、神经生长因子等内源活性肽,对维护人体健康意义重大。
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品 — 检 测 +
根据 原 料 蛋 白 的性 质 ,采 用 热 处 理 或 酸处 理 的方法 件下 水 解 蛋 白获得 水 解 度 高 、 性 肽 含 量 丰 富 的肽 溶 液 。 活
等, 不利于推广应用 。③水解法 , 分为 : 化学水解法 , 以天 使 蛋 白质变 性 , 然后 选 择 合适 的蛋 白酶 , 在其 最 适 水 解 条
水解液经灭酶 、 苦 、 色 、 盐 、 缩等精制 工艺后 , 脱 脱 脱 浓 再
经喷 雾 干燥 , 即获 得 富含 生 物活 性 肽 的 多肽 产 品 。
2酶 解 工 艺 操 作 要 点
21蛋 白 原 料 .
在 酶解 前 用丙 酮 、 乙醚 对 原 料进 行 脱 脂 处 理 . 水 解 对
23酶 解 - 231蛋 白 酶 的 选 择 -.
根据 蛋 白酶 的来 源 , 选 用 的蛋 白酶 分 为 : 物 性 蛋 常 动 白酶 ( 胰蛋 白酶 , 胃蛋 白酶 等 ) 植 物 蛋 白酶 ( 瓜 蛋 白酶 , 、 木 菠萝 蛋 白酶 等 ) 微 生 物 蛋 白酶 ( 草 杆 菌 蛋 白酶 , 曲 和 枯 黑 酶等 ) 根 据 蛋 白酶 作 用 的 最 适 p 值 来 分 , 分 为 酸 性 ; H 可
蛋 白酶 。 由于 不 同蛋 白酶 的特 异 性 不 同 , 蛋 白原 料 的蛋 而
白较 复 杂 。 用 单 一 的酶 难 以 提 高最 终 的 水解 度 , 蛋 白 使 对 质进 行 有 效 的酶 解 , 验 中多 以水 解 度 、 肽 得 率 以及 产 试 小
品风 味 为指 标 对 蛋 白酶 进行 比较 筛 选 或选 用 复 合 酶 进 行
乳 蛋 白制 备 酪 蛋 白 磷 酸 肽 、免 疫 肽 等 活 性 多 肽 等 ;
Y n za g 从 豆 类 植 物 蚕豆 ( i 口 中也 获 得 了植 物 igh n )
n‘ ]
22预 处 理 .
抗 菌 肽 F b t e L ha c等 用 瑞 士 乳 杆 菌 发酵 牛 奶 得 a ai : eln n 到抗 大 肠 杆 菌 01 7: 5 H7感 染 的 多肽 ; 慧等 ‘ 何 酶解 大 豆
境 造成 危 害 一 。
反 应 的进 行 有促 进 作 用 。 究 表 明 , 肪 磷脂 去除 的 越干 研 脂 净 , 白质 反应 中心 暴露 得 越 充 分 , 蛋 就越 有 利 于酶解 反 应 的进行 , 且水 解 终 点 明显 , 液 易于 分离 。 并 固
人 们 从 食物 蛋 白中 制备 了多 种功 能性 肽 . 如 , 效率 大 大 提 高… 。蛋 白质 经 变性 处 理 后 会充 分 暴 露 其 水解 作 用 的位 点 ,易 于酶 的水 解作 用 ,进 而 提 高 水解
度 。 试验 结 果 同 时表 明 . 白质 的变 性程 度 对 水 解 度影 但 蛋 响很 大 , 性程 度 过 高不 利 于 水 解 。 此需 要 根 据 水 解 时 变 因 间长短 在保 证 水 解 液不 变 质 的 条件 下 适 当预 处理 。
很 高
调 节
物 中
30 O 0
一 成
可 合成 有 生理 功 能 的 活性 肽 , 反应 不 完全 , 数 肽 链 上 但 少 氨 基酸 缺 损 . 纯度 不 高 , 离 困 难 , 副 反 应 物 多 , 本 高 分 且 成 然 蛋 白质 为原 料 , 酸 或碱 水 解 得 到 多肽 ; 经 酶解 法 , 过 通 选 用合 适 的 蛋 白酶 , 水解 蛋 白质 的多 肽 链 , 其 释放 出 功 使 能 性 的肽 片段 。 学水 解 法 虽然 1 艺 简单 , 而难 以控 制 化 二 然 水 解程 度 , 易将 小 肽继 续 水 解 为 氨基 酸 , 且在 水 解 过 容 并 程 中 , 基 酸 易 受 到 破 坏 , 而影 响 肽 的结 构 及 功 能 ( 氨 进 碱 水 解 尤 为突 出 ) 此 外 , 学 法 水解 过 程 中 . 用 酸或 碱 的 。 化 所 浓 度 高 , 解 完成 后 须 除 酸或 除 碱 。 解法 可 以生产 大 量 水 酶 的小肽 并 且 成 本较 低 , 此外 其 底 物 、 应 剂 不 会对 反 应 环 反
水解 。
一
精 制 过 程根 据 对 产 品 的要 求 不 同 , 处理 过 程 也 不 同 ,
蛋 白和 玉米 蛋 白混合 物 .发 现 水 解 2h酶解 产 物 对 ・ 0H
为 了提 高酶 解 效 率 , 一般 对 原 料 蛋 白作 变 性 预 处 理 ,
主要方法包括 : ①热处理。在沸水浴 中煮 l— 0m n后 , 06 i
r l1]
直 接 酶 解 加 工 或 离 心 收 集 沉 淀 。Mae rt 认 为 酶 解 前 gae… 的热处 理 可 提 高反 应 的 水解 度 ,而 对 产 物 的 生理 活 性 没
的抑 制 率 高于 8 %。 到 大 豆抗 氧 化 肽 : 英治 等 采 用 O 得 关 碱性 蛋 白酶 水解 虾 、蟹 及沙 丁 鱼 ,通 过对 水 解 物分 析表
有影响。 ②强酸处理 。 用适 当浓度强酸处理蛋 白原料 , 离
心收 集 沉淀 , 并用 水 洗 涤 沉 淀数 次 , 掉余 酸 。 去 研究 表 明 . 鱼 鳞 未经 酸 处 理 时水 解 效果 很 差 , 粉碎 并 用 酸 处 理 后 . 经
蛋 白酶 、 中性 蛋 白酶 和 碱性 蛋 白酶 。 由于 蛋 白质 水 解 液 中
一
些 苦 肽 氨 基端 的暴露 而 使 得 水解 液 带 有 苦 味 . 因此 . 一
些 风 味酶 也 常 常被 用 于 产 品风 味 的调 节 加 工 中。 一般 根
据蛋 白原 料 的组 成 、酶 的特 性 以及 实 验 目的选 择 合 适 的