海洋动物水解蛋白的生产-PPT课件
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海洋生物与鱼蛋白肥料的开发与试验推广 ppt课件
10.9
5445
c
C
--
--
不同处理对西瓜糖度的影响
处理
处理3 处理2 处理1
糖度
13.0 11.5 8.0
比CK增减％
CK2
CK1
13.0%
62.5%
――
----
――
――
16
鱼蛋白番茄专用肥的应用效果
❖ 处理1：鱼蛋白有机催芽肥蕾期冲施每667m2用量2kg，苗期-蕾期叶面喷施每667m2用量100g ；
专
用
肥
肥
肥
用
肥
肥
施用技术研究
示范推广
PPT课件
8
浙江·宁波 鱼蛋白原料及提取设备
新田龙·宁波鱼蛋白提取基地
酶解罐
萃取罐
PPT课件
9
新田龙·宁波鱼蛋白提取基地
鱼蛋白肥料的开发与试验示范
全营养·九大簋
全营养·九大簋
鱼蛋白·冲施型
鱼蛋白·叶面型
谷物专用肥
棉花专用肥
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PPT课件
11
关注鱼蛋白肥料的氨基酸与小肽组分
▪ ① 效果超过 (NH4)2SO4 ：甘氨酸（Gly）、天门冬酰胺 （Ala）、丙氨酸（Asn）、丝氨酸（Ser）、组氨酸 （His），(1-5碳链)。
▪ ② 效果超过CO(NH2)2但不及(NH4)2SO4 ：天门冬氨酸 （Asp）、谷氨酸（Glu）、赖氨酸（Lys）、精氨酸 （Arg），（6－9碳链）。
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科技援疆项目现场会
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海洋生物活性物质活性蛋白肽氨基酸讲课文档
第二十一页，共94页。
4、糖蛋白
糖蛋白(glycoprotein)是指由链较短、往往带分支的寡
糖与多肽链某些特定部位的羟或酰氨基以共价键形式连
接的一类结合蛋白质，在生物体内广泛存在——糖生 物学 (glycobiology)。
糖蛋白中的糖链对蛋白质的功能起重要修饰作用，如糖
链影响蛋白质的构象、折叠、溶解度、半衰期、抗原 性及其他生物活性。
第十二页，共94页。
贻贝属软体动物门 Mollusca、 瓣鳃纲 Lamellibranchia、 翼形 亚纲 Pterimorphia、 贻贝目 Mytioida、 贻贝科
贻贝足丝中富含蛋白质成分, 从外形上可以分为两 部分, 足丝纤维 ( byssus ) 和足丝盘 ( pad)。贻贝
的足丝蛋白的粘合力及防水性能极强且无毒性, 是现 有任何粘合剂均无法比拟的, 因此在医药、 造船、
。
第十四页，共94页。
MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。 一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。其
序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和羟基 脯氨酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的，且 DOPA 含量较高，通过交联和络合将大量铁离子变为 坚韧而致密的涂层，保护其结构免受磨蚀和细菌等 微生物的降解。 mfp-1的糖基化和羟基化程度均非常高, 肽链交联紧密, 所以结构异常复杂，并且不同来源的 mfp- 1 在结构上 存在43; ++
鲑精蛋白
+ + ++
芽孢型乳 酸菌C菌
金色葡萄球菌
第二页，共94页。
产气肠杆菌
精 19 蛋 31 白年 具 有 抑 菌 活首 性先
4、糖蛋白
糖蛋白(glycoprotein)是指由链较短、往往带分支的寡
糖与多肽链某些特定部位的羟或酰氨基以共价键形式连
接的一类结合蛋白质，在生物体内广泛存在——糖生 物学 (glycobiology)。
糖蛋白中的糖链对蛋白质的功能起重要修饰作用，如糖
链影响蛋白质的构象、折叠、溶解度、半衰期、抗原 性及其他生物活性。
第十二页，共94页。
贻贝属软体动物门 Mollusca、 瓣鳃纲 Lamellibranchia、 翼形 亚纲 Pterimorphia、 贻贝目 Mytioida、 贻贝科
贻贝足丝中富含蛋白质成分, 从外形上可以分为两 部分, 足丝纤维 ( byssus ) 和足丝盘 ( pad)。贻贝
的足丝蛋白的粘合力及防水性能极强且无毒性, 是现 有任何粘合剂均无法比拟的, 因此在医药、 造船、
。
第十四页，共94页。
MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。 一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。其
序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和羟基 脯氨酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的，且 DOPA 含量较高，通过交联和络合将大量铁离子变为 坚韧而致密的涂层，保护其结构免受磨蚀和细菌等 微生物的降解。 mfp-1的糖基化和羟基化程度均非常高, 肽链交联紧密, 所以结构异常复杂，并且不同来源的 mfp- 1 在结构上 存在43; ++
鲑精蛋白
+ + ++
芽孢型乳 酸菌C菌
金色葡萄球菌
第二页，共94页。
产气肠杆菌
精 19 蛋 31 白年 具 有 抑 菌 活首 性先
鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系ppt课件
由GH、IGF-I及其相关受体与结合蛋白构成的系统是调节动物生长的中心 环节。GH是由垂体前叶合成和分泌的一种单链多肽类激素主要通过直接 作用和IGF-I介导的间接作用影响动物生长。 GH与靶细胞膜上的GH受体结合而发挥其直接的生物学效应，间接作用是 与肝脏或其他局部组织的受体结合，激活编码IGF-I的基因，合成分泌 IGF-I，它再作用于其他目标组织发挥作用。
鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系
水产动物营养与饲料实验室
激素
激素是内分泌腺所分泌的一类具有生物活性的物质,虽然 含量极低, 但对鱼类的生长发育等生命活动却起着重要作用。 调节生长发育的内分泌激素主要有生长激素(GH)、甲状腺激素 (T3、T4)、类固醇、胰岛素、糖皮质激素等。鱼类内分泌系统 对营养摄入的变化非常敏感。其中, 在动物神经内分泌生长轴 中, T3、T4、GH、类胰岛素生长因子(IGF-Ⅰ)是调节机体生长 的重要激素。
相关研究：
• 通过增加血浆T3含量间接提高RNA的含量，可提高蛋白质的合成和降解， 促进肌肉生长。 • T3水平的适度提高可增加细胞内mRNA和RNA聚合酶含量，促进氨基酸的 吸收，从而促进鱼体蛋白质的合成。 • 甲状腺激素在体内和体外都能通过提高罗非鱼肝脏IGF-ImRNA的表达而 促进生长。
GH对鱼类蛋白质代谢的调控
相关研究：
• 带纹白鲈注射GH,能促进其对必需氨基酸的吸收,提高饲料转化率和氮
的沉积量。牛生长激素引入虹鳟,刺激蛋白质的合成, 使得全鱼和组织蛋 白质增加,从而促进生长。
• 有报道，血液中GH含量和鱼体生长的季节性有显著相关性,但不完全吻
合, 因在GH调节鱼体生长的过程中, 还有其他因子参与,如GH的受体数量 和亲和力的变化、水温、营养状况等。可见,由于生长激素的脉冲式释放, 很难建立GH水平与生长特性的关系。
鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系
水产动物营养与饲料实验室
激素
激素是内分泌腺所分泌的一类具有生物活性的物质,虽然 含量极低, 但对鱼类的生长发育等生命活动却起着重要作用。 调节生长发育的内分泌激素主要有生长激素(GH)、甲状腺激素 (T3、T4)、类固醇、胰岛素、糖皮质激素等。鱼类内分泌系统 对营养摄入的变化非常敏感。其中, 在动物神经内分泌生长轴 中, T3、T4、GH、类胰岛素生长因子(IGF-Ⅰ)是调节机体生长 的重要激素。
相关研究：
• 通过增加血浆T3含量间接提高RNA的含量，可提高蛋白质的合成和降解， 促进肌肉生长。 • T3水平的适度提高可增加细胞内mRNA和RNA聚合酶含量，促进氨基酸的 吸收，从而促进鱼体蛋白质的合成。 • 甲状腺激素在体内和体外都能通过提高罗非鱼肝脏IGF-ImRNA的表达而 促进生长。
GH对鱼类蛋白质代谢的调控
相关研究：
• 带纹白鲈注射GH,能促进其对必需氨基酸的吸收,提高饲料转化率和氮
的沉积量。牛生长激素引入虹鳟,刺激蛋白质的合成, 使得全鱼和组织蛋 白质增加,从而促进生长。
• 有报道，血液中GH含量和鱼体生长的季节性有显著相关性,但不完全吻
合, 因在GH调节鱼体生长的过程中, 还有其他因子参与,如GH的受体数量 和亲和力的变化、水温、营养状况等。可见,由于生长激素的脉冲式释放, 很难建立GH水平与生长特性的关系。
海洋生物活性物质活性蛋白肽氨基酸(共94张PPT)
能与足丝盘黏附蛋白之间形成交联有关。
MFP-3蛋白
Mfp-3 的DOPA 摩尔分数较高，分子量为5~7 kD，无重复单元，且富含精氨酸，这些残基有许多被
修饰成4-羟基-L-精氨酸(R)。 Mfp- 3 存在很强的蛋白多态性现象, 例如, 在加洲贻
贝足丝蛋白中检测到 mfp- 3 有 20 多种, 氨基酸残 基从 42 到 54 个不等, 序列相似性较高。
4-二羟基苯丙氨酸 ( 3, 4-dihydroxyphenyl- L- alanine, DOPA)。
MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。
一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。其
序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和羟基脯氨
酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的，且DOPA 含
射后细胞存活率由15%提高到71%，且对骨髓造血具有刺
激作用。提示可用于临床治疗血液病及血癌。
低浓度的藻红蛋白，分别对人口腔8113癌细胞和小鼠 S180瘤细胞的杀伤率高达75%和76%。这种光敏杀伤
作用与藻胆蛋白的浓度规律附合曲线为：
（）
以此可以推导治疗中藻胆蛋白用量和调节激光能量 大小，以发挥最大的杀伤效能。
足丝的保护外套, 以防止海水的溶解
及微生物的降解。
mfp- 2 ~ mfp- 6 则主要定位于贻贝 的足丝盘, 是贻贝足丝用以和外界固
体表面形成黏附的主要蛋白成分
以上足丝蛋白分子量从 5 kDa ( mfp- 3) ～ 240 kDa ( preCol- D) 不
等, 但仍具有一些相似的理化性质, 例如, 它们的等电点相似, 均为碱 性蛋白 ( pI>9) , 并且成熟足丝蛋白大都含有大量的翻译后修饰的3,
MFP-3蛋白
Mfp-3 的DOPA 摩尔分数较高，分子量为5~7 kD，无重复单元，且富含精氨酸，这些残基有许多被
修饰成4-羟基-L-精氨酸(R)。 Mfp- 3 存在很强的蛋白多态性现象, 例如, 在加洲贻
贝足丝蛋白中检测到 mfp- 3 有 20 多种, 氨基酸残 基从 42 到 54 个不等, 序列相似性较高。
4-二羟基苯丙氨酸 ( 3, 4-dihydroxyphenyl- L- alanine, DOPA)。
MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。
一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。其
序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和羟基脯氨
酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的，且DOPA 含
射后细胞存活率由15%提高到71%，且对骨髓造血具有刺
激作用。提示可用于临床治疗血液病及血癌。
低浓度的藻红蛋白，分别对人口腔8113癌细胞和小鼠 S180瘤细胞的杀伤率高达75%和76%。这种光敏杀伤
作用与藻胆蛋白的浓度规律附合曲线为：
（）
以此可以推导治疗中藻胆蛋白用量和调节激光能量 大小，以发挥最大的杀伤效能。
足丝的保护外套, 以防止海水的溶解
及微生物的降解。
mfp- 2 ~ mfp- 6 则主要定位于贻贝 的足丝盘, 是贻贝足丝用以和外界固
体表面形成黏附的主要蛋白成分
以上足丝蛋白分子量从 5 kDa ( mfp- 3) ～ 240 kDa ( preCol- D) 不
等, 但仍具有一些相似的理化性质, 例如, 它们的等电点相似, 均为碱 性蛋白 ( pI>9) , 并且成熟足丝蛋白大都含有大量的翻译后修饰的3,
海洋动物水解蛋白的生产[知识研究]
![海洋动物水解蛋白的生产[知识研究]](https://img.taocdn.com/s3/m/b6cef3bbf18583d0486459a6.png)
业界分析
2
第一节 概述
业界分析
3
1，用途：
（1）牛奶替代物、蛋白增补剂、饮料稳定剂、 糖果风味剂、食品调味剂、微生物培养基。
业界分析
4
（2）鱼蛋白水解可以回收水产品加工过程 中的废弃物，利用未利用的鱼种和传统不 可利用的蛋白。
业界分析
5
（3）产生生物活性肽 降血压肽 抗氧化肽 促钙吸收肽
业界分析
②我国传统的鱼露、虾油、蚝油等的生产实 质上就是利用了鱼、虾、贝组织中酶的自 溶作用 。
业界分析
12
（三）外加蛋白酶水解
①影响因素：温度、离子浓度、PH。
②工业化存在问题：酶的成本高；水解反应 程度困难；得率较低；酶灭活过程增加成 本；水解过程用的酶无法再利用。
业界分析
13
(1)单酶酶解技术 只用一种外源酶对原料中 的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。
n是氨基酸残基数。
②Q规律： 经验发现，Q值大于1400的肽可 能有苦味，低于1300的无苦味，这种肽的 苦味与平均疏水性的之间的相关性，即为Q 规律。
业界分析
36
2.影响苦味程度的主要因素 （1）原料的选择和预处理 （2）疏水基团的位置 （3）水解度 （4）pH调节剂
业界分析
37
3，脱苦方法： （1）选择分离法 （2）掩盖法 （3）酶法
业界分析
25
1，化学法灭活
通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使 酶失活。
业界分析
26
2.加热法灭活
通常将水解物和酶的浆状物移入水浴 中，在75～100℃的温度范围，加热 5～30min。
业界分析
27
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种 方法的优点，减轻单独使用一种方法的强 度，从而更好地保持水解物的品质。在一 定场合下，也可采用提高温度与降低pH相 结合的方法。
海洋生物蛋白水解
第一节 海洋动物蛋白酶解工艺
一、工艺流程
典型的海洋动物蛋白水解物制造工艺流程如下所示：
原料预处理→加酶酶解反应→灭酶终止反应→分离→收集上清夜→脱腥、脱臭、脱色→浓缩→干燥→海洋动物蛋白水解物
二、原料预处理
应选择少脂鱼类或者来自少脂鱼的原料作为酶水解的底物，以减少水解过程中及贮藏过程中脂类氧化引起的问题。其中鱼类中的中上层鱼大部分是多脂鱼，采用多脂鱼作为蛋白水解原料时，如果水解产物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪，或加入抗氧化剂，如丁羟基甲苯、丁羟基茴香醚等防止氧化。如：沙丁鱼碎鱼肉用异丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1，46℃，30min脱脂三次。鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2，70℃，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4%降为0.9%。脂肪含量高的鱼蛋白水解物由于脂类氧化产生的羰基与蛋白质中的碱性基团发生缩合反应，形成褐色色素会使水解物色泽变暗。
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提高温度与降低pH相结合的方法。
五、酶解液的分离
将水解物浆液进行离心，除去淤渣，形成几个组分：底部是淤渣，中部是水溶液层，脂类——蛋白质组分在水溶液层与淤渣之间，顶部是水溶液/油层和清的油层。通过离心处理可除去大部分的脂类。将覆盖在水溶液表层的油层除去，便可收集可溶的部分。另外可以采用抽滤以及将水解浆液滤过2mm筛孔的滤网等方法实现水解液中可溶性组分与淤渣及脂类的分离。
3.外源酶技术
蛋白质酶解工程是由肽链内切酶和肽链外切酶共同完成的。前者的水解产物为多肽，后者的水解产物为游离氨基酸，由于原料本身存在着肽链外切酶，所以靠添加内切酶或者再添加外切酶提高水解能力，不同的水解原料中的蛋白质种类和氨基酸构成比例各不相同，因此酶的选择和酶的水解条件也有明显的差异，外源酶技术可以分为单一酶解技术、双酶酶解技术和多酶复合酶解技术。
一、工艺流程
典型的海洋动物蛋白水解物制造工艺流程如下所示：
原料预处理→加酶酶解反应→灭酶终止反应→分离→收集上清夜→脱腥、脱臭、脱色→浓缩→干燥→海洋动物蛋白水解物
二、原料预处理
应选择少脂鱼类或者来自少脂鱼的原料作为酶水解的底物，以减少水解过程中及贮藏过程中脂类氧化引起的问题。其中鱼类中的中上层鱼大部分是多脂鱼，采用多脂鱼作为蛋白水解原料时，如果水解产物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪，或加入抗氧化剂，如丁羟基甲苯、丁羟基茴香醚等防止氧化。如：沙丁鱼碎鱼肉用异丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1，46℃，30min脱脂三次。鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2，70℃，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4%降为0.9%。脂肪含量高的鱼蛋白水解物由于脂类氧化产生的羰基与蛋白质中的碱性基团发生缩合反应，形成褐色色素会使水解物色泽变暗。
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提高温度与降低pH相结合的方法。
五、酶解液的分离
将水解物浆液进行离心，除去淤渣，形成几个组分：底部是淤渣，中部是水溶液层，脂类——蛋白质组分在水溶液层与淤渣之间，顶部是水溶液/油层和清的油层。通过离心处理可除去大部分的脂类。将覆盖在水溶液表层的油层除去，便可收集可溶的部分。另外可以采用抽滤以及将水解浆液滤过2mm筛孔的滤网等方法实现水解液中可溶性组分与淤渣及脂类的分离。
3.外源酶技术
蛋白质酶解工程是由肽链内切酶和肽链外切酶共同完成的。前者的水解产物为多肽，后者的水解产物为游离氨基酸，由于原料本身存在着肽链外切酶，所以靠添加内切酶或者再添加外切酶提高水解能力，不同的水解原料中的蛋白质种类和氨基酸构成比例各不相同，因此酶的选择和酶的水解条件也有明显的差异，外源酶技术可以分为单一酶解技术、双酶酶解技术和多酶复合酶解技术。
第四章_海洋动物水解蛋白的生产
内源性酶制造鱼蛋白水解物的研究仍十分有限；
水解物功能性质差别极大，即使在相同条件下；
出口创汇难：含有任何种类内脏物质的加工水
产食品是不允许出售的。
12
（三）鱼肉蛋白的加酶水解 1、优点： 改善天然蛋白质的理化性质、功能性质及感官 性质，不危及营养价值，并提高吸收性。 酶解过程温和，不产生外消旋反应； 能控制水解过程，进而控制产物性质。 可根据不同酶的底物专一性及相对反应速率， 可对水解过程加以设计，避免副反应发生。 色氨酸不易被破坏，水解液的必需氨基酸含量 高； 设备耐腐蚀性要求低。
1、pH-stat法：酸液或碱液的消耗正比于被水 解的肽键的数目。
20
2、渗透压计法 在水解过程中定时采样，测定冻结点， 得到水解曲线。 测定冰点下降并按公式转换成质量摩尔 渗透压浓度。 冰点下降规律ΔTf=Kf· m 渗透压规律P0=K0· m 渗透压=K0 ΔTf/Kf
21
3、TCA法（三氯乙酸法） 水解产物可溶性氮对样品中蛋白质总量的 百分比。
42
43
⑤控制适当的水解度
根据产品质量要求，适当控制其水解度，对 于减弱苦味也有一定的效果。
44
（二）脱色、脱腥 1 鱼腥物质：
①氨及胺类:二甲胺、三甲胺
②挥发性酸 ③挥发性羰基化合物 ④挥发性含硫化合物 ⑤其它挥发性化合物
⑥其它反应
45
2 颜色产生原因
在海洋动物蛋白酶解过程中，在蛋白质分解
得率较低； 酶灭活（加热或调pH）过程增加成本；
水解过程用的酶无法再利用。
15
4、工艺
(1)单酶酶解技术 只用一种外源酶对原料中 的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。
第7章 海洋动物水解蛋白
应选择少脂鱼类或者来自少脂鱼的原料作为酶水 解的底物， 解的底物，以减少水解过程中及贮藏过程中脂类氧 化引起的水解物色泽变暗问题。 化引起的水解物色泽变暗问题。 采用多脂鱼作为蛋白水解原料时， 采用多脂鱼作为蛋白水解原料时，如果水解产 物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪， 物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪， 1%的脂肪 或加入抗氧化剂防止氧化。 或加入抗氧化剂防止氧化。如：沙丁鱼碎鱼肉用异 丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1 46℃，30min脱脂三次 1:1， 脱脂三次。 丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1，46℃，30min脱脂三次。 鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2， 鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2， 90%乙醇脱脂 l:2 70℃，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4% 70℃，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4% 降为0.9%。 降为0.9%。 0.9%
影响酶活力的因素
底物的浓度 酶的浓度 pH值 pH值 温度 时间 水分活度 抑制剂
四、酶反应的终止
当酶解反应进行到一定程度，达到所需要的水解度后， 当酶解反应进行到一定程度，达到所需要的水解度后，必须终止酶反 否则反应体系中的酶仍保持其活性，将进一步水解蛋白质和多肽， 应。否则反应体系中的酶仍保持其活性，将进一步水解蛋白质和多肽，影 响最后产物的功能和生理活性。 响最后产物的功能和生理活性。 1.化学法灭活 1.化学法灭活 通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使酶失活。 通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使酶失活。 pH调高或调低 2.加热法灭活 2.加热法灭活 通常将水解物和酶的浆状物移入水浴中， 75～100℃的温度范围， 通常将水解物和酶的浆状物移入水浴中，在75～100℃的温度范围，加热 的温度范围 5～30min，加热条件取决于酶的类型。用加热方法使酶失活虽然简单但是 30min，加热条件取决于酶的类型。 也有不利方面，如会使蛋白质发生热变性， 也有不利方面，如会使蛋白质发生热变性，导致疏水性基团的暴露并引起 蛋白质的凝聚。 蛋白质的凝聚。 3.化学法结合加热法 3.化学法结合加热法 采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种 采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点， 方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下， 方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提 高温度与降低pH相结合的方法。 pH相结合的方法 高温度与降低pH相结合的方法。
影响酶活力的因素
底物的浓度 酶的浓度 pH值 pH值 温度 时间 水分活度 抑制剂
四、酶反应的终止
当酶解反应进行到一定程度，达到所需要的水解度后， 当酶解反应进行到一定程度，达到所需要的水解度后，必须终止酶反 否则反应体系中的酶仍保持其活性，将进一步水解蛋白质和多肽， 应。否则反应体系中的酶仍保持其活性，将进一步水解蛋白质和多肽，影 响最后产物的功能和生理活性。 响最后产物的功能和生理活性。 1.化学法灭活 1.化学法灭活 通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使酶失活。 通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使酶失活。 pH调高或调低 2.加热法灭活 2.加热法灭活 通常将水解物和酶的浆状物移入水浴中， 75～100℃的温度范围， 通常将水解物和酶的浆状物移入水浴中，在75～100℃的温度范围，加热 的温度范围 5～30min，加热条件取决于酶的类型。用加热方法使酶失活虽然简单但是 30min，加热条件取决于酶的类型。 也有不利方面，如会使蛋白质发生热变性， 也有不利方面，如会使蛋白质发生热变性，导致疏水性基团的暴露并引起 蛋白质的凝聚。 蛋白质的凝聚。 3.化学法结合加热法 3.化学法结合加热法 采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种 采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点， 方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下， 方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提 高温度与降低pH相结合的方法。 pH相结合的方法 高温度与降低pH相结合的方法。
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HAP-Ⅱ
成
浓缩、干燥
过
脱
10.10.2020
清 洗
分 割
骨
粉碎 水解
中 和
过
16
主要成份：去离子水、天然人参活性细胞（AGCA）、甘草次酸、胶原丝肽、
苹果活力液、芦荟植物提取液、黄瓜提取液、氨基酸保湿剂、水解蛋白、透
明质酸钠保湿因子、果胶、尿囊素、苯并异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮、色
素蓝、香精油
10.10.2020
缺点：设备耐腐蚀要求高
10.10.2020
32
赖氨丙氨酸
赖氨酸
组氨酸
鸟氨酸
未知化合物
脱氢丙氨酸
鸟氨丙氨酸
Β-氨基丙氨酸
NH3
消旋 毒性
半胱氨酸 羊毛硫氨酸
10.10.2020
33
二、生化水解法
酶类水解肽键
➢ 自溶水解 ➢ 加酶水解
无需酶、操作简单 粘稠，氨基酸、小肽 鱼露（鱼酱油） 美国：不允许出售含有任何种类内脏物质加工水产食品
思考题：简述海洋动物蛋白质的水解工艺
10.10.2020
1
一、概述
分解食物蛋白质进行改性，改善可口性、贮藏稳定性 ——古老的食品加工工艺
发酵食品：奶酪（法）、纳豆（日）、腐乳（中）
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鱼类蛋白原料：鱼露（鱼酱油，水产调味品） 小杂鱼为原料，加盐腌制、发酵、加工提炼
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➢ 20世纪90年代：渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步
➢ 问题：低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用？ ➢ 酶法制取蛋白水解物的研究：工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等
鳀鱼、鲐鱼、青鳞鱼、白鲢、加工废弃物
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二、海洋动物蛋白质的水解
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2、鱼类蛋白质 ➢ 20世纪40年代 ➢ 研发：动物饲料、非食用利用
➢ Sen等（1962）：木瓜蛋白酶水解——蛋白胨（发酵基质）
可溶蛋白水解物，得率60%
➢ 一液态禽饲料的鲜鱼连续水解工艺，未投产
（1966，美国专利3249442）
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➢ 法国：鱼蛋白水解物的牛犊奶代用品生产 ➢ 鱼蛋白水解物用作食品（Rutman；1971，美国专利3561973）
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加酶水解
➢ 改善天然蛋白质理化性质、功能性质、感官性质
➢ 不破坏营养价值，提高吸收性
➢ 条件温和、无消旋
➢ 水解过程可控、Trp不破坏、必需氨基酸含量高
➢ 耐腐蚀要求低
水产加工废弃物利用
鱼片加工： 内脏占原料64% 蛋白质10%
➢ 环保：废弃物不准丢弃海洋 ➢ 丢弃前处理成本高
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倩碧即時舒緩 霜
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水解蛋白，水溶性硅油及 高分子氨基酸
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（一）化学水解法
（二）底物及制备
工艺：少脂鱼、少脂鱼的原料 经济： 资源丰富、未开发利用的中上层鱼（23%，利用42）
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蛋白分解酶：微生物分泌、原料存在、人工加入 蛋白质的酶水解 预消化（Predigestion）：利用蛋白质分解的食品加工工艺 蛋白分解酶：外加、提取（非微生物、原料固有）
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水解蛋白质（protein hydrolysates）
蛋白质在化学试剂、酶作用下，分解为不同大小的多肽产物
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1、水解蛋白质用途
➢ 牛奶替代物 ➢ 蛋白增补剂 ➢ 悬浮饮料稳定剂 ➢ 糖果风味剂等……
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➢ 商品化水解蛋白：20世纪40年代，全球规模水产 ➢ 水解过程控制、水解机理——迄今未完全解决
➢ 食品蛋白质水解——大豆占据主导地位 ➢ 基础性研究——大豆蛋白质（分析方法、加工工程）
➢ 酸、碱打断肽键
➢ 成本较低、简单，常采用
食品局限性
➢ 难以控制水解物化学组成、功能性质
➢ 条件剧烈（高温、强酸）：营养性、功能性较差
Ser、Trp等破坏
➢ 水解液变黑（Trp分解的吲哚与糖在酸性条件合成腐黑质）
脱色——工艺复杂
➢ 设备耐腐蚀性要求较高
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1、酸水解
➢ 较普遍——水解植物蛋白的优先考虑方法 ➢ 水解植物蛋白：增味剂（加工肉类、苏打饼干、汤料等）
➢ 水解方法：化学法、生物法（酶） ➢ 工业：化学法（消旋、赖氨丙氨酸毒性） ➢ 食品工业：产品的功能性、营养性——生物法
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原料
酶 解
预处 理
热处 理
胶体磨 肉
打浆
灭 酶
沉
离
淀
心
上清液浓缩、干燥
压滤（真空过滤）
HAP-Ⅰ
滤液浓缩、干燥
水解彻底（酸水解水解时间短、完全）
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鱼蛋白水解
功能性质 ➢ 高溶解性
➢ 生产成本低 ➢ 水解较彻底 ➢ 副产物充分利用（饲料等）
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➢ Trp破坏 ➢ 大量盐（NaCI） ➢ 影响功能性、食用性
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2、碱水解
➢ NaOH，产品功能性较差，影响营养价值——低度碱水解
➢ 回收蛋白质 ➢ 增加溶解性
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鱼蛋白碱水解
鱼蛋白浓缩物（FPC）
碱水解
水溶性多肽
迅速
（Mw较大）
水解条件 高pH（12.5） 95℃ 20min
改性不溶FPC
小肽 慢
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咀嚼性蛋白食品 牛乳状饮料
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碱水解优点
➢ 避免Trp、Ser等破坏 ➢ 水解液较清澈 ➢ 易过滤
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多数实验室阶段，工业应用有限（法、日、东南亚）
问题 ➢ 大量酶，成本高 ➢ 控制水解反应程度困难，产物不均一 ➢ 得率较低 ➢ 反应完毕，调节pH、加热失活酶，生产成本增加 ➢ 水解酶无法再利用
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三、酶法制造鱼蛋白水解物工艺
（一）工艺流程
加酶→酶反应→灭酶→离心→上清液→干燥→鱼蛋白水解物
➢ 口味清淡 ➢ 水中分散形成稳定的牛奶状产物 ➢ 营养价值较高 ➢ 要点：有限水解，避免苦味
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制约推广应用的主要因素 ➢ 口味（苦） ➢ 成本较高 ➢ 溶解性、色泽、吸水性
综合利用：水产加工废弃物、未利用鱼种的利用 ——技术应用的主要方面
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中国
➢ 20世纪50年代：酶水解制备蛋白胨（Peptone） ➢ 60-70年代：可溶食用鱼蛋白、水解蛋白注射液、精氨酸等