菠萝蛋白酶的制备原理
菠萝蛋白酶分离方法(精)
• 工艺流程如图 所示。超滤法生产工艺和操作比较 复杂，且设备一次性投资大。超滤浓缩后的浓缩 液若再用高岭土吸附法或者单宁沉淀法提取，可 大大节约其他辅助原料的用量，总生产成本减少， 且产品质量好，纯度高，酶活力高，酶活总回收 率高，经济效益明显比传统工艺好。超滤浓缩后 的浓缩液用有机溶剂沉淀法提取精酶，由于需要 低温使生产成本上升，但产品质量、纯度、酶活 都优于前者，是菠萝蛋白酶升级换代的新工艺。
菠萝蛋白酶制备方法及比较
工业生产上对菠萝蛋白酶的制备主要是从菠萝的 下脚料中提取，制备工艺有高岭土吸附法、单宁 沉淀法、盐析法和超滤法等。
• 比较:高岭土吸附法获得的菠萝蛋白酶虽然纯度较高， 酶活力在410×10 U／g以上，但工艺流程长，原料消 耗多，酶活总回收率低，会对环境有污染； • 单宁沉淀法比高岭土法简单，原料消耗少，酶活回收 率较低，产品酶活力在315×10 －410×10 U／g，会 对环境造成污染； • 盐析法获得的菠萝蛋白酶活性较低，纯度与药用要求 相差甚远
• 超滤法能有效分离提取菠萝蛋白酶。从超滤法提 取菠萝蛋白酶的工艺流程上看，其操作步骤简单， 并且该法具有无相变、低温、能耗少、活力损失 小、操作简单等特点，应用于菠萝蛋白酶的浓缩 和分离，不仅能保护其活性，降低生产成本，使 用的有机溶剂可回收再生产，基本上没有废物排 放，而且超滤透过液还可用作饮料添加剂，可以 达到清洁生产的要求；另外，超滤法分离得到的 菠萝蛋白酶质量好，纯度高，能达到医药级水平。
菠萝蛋白酶的提取：称取1 kg制备好的鲜果 皮汁，加5％苯甲酸钠溶液10 ml搅匀，以4 000 r ／min离心7 min，取上清液倒人干净烧杯中。上 清液分装在6个小烧杯中，每个装100 ml菠萝汁， 分别缓缓加入空白、0．1％、0．2％、0．3％、 0．4％、0．6％单宁溶液10 ml，边加边拌约1 5min，沉淀物析出，静止40 min。虹吸除去上清 废液，把酶复合沉淀物倒入离心杯中，以4 000 r ／min。离心5 min，倒掉上清废液，得到酶糊复 合物。分离、洗涤和保护把提取的蛋白酶糊倒人 烧杯中，加0．1％EDTA溶液100 ml搅匀，再将 1．5％氯化钠溶液200 ml倒人烧杯中搅匀，以
从菠萝中提取菠萝蛋白酶
从菠萝中提取菠萝蛋白酶
菠萝蛋白酶是一种有机物，也称为溶菌酶或蛋白水解酶。
它的特点是可以分解蛋白质，具有较强的酸性和碱性环境适应能力，因此，广泛应用于医疗、食品、化妆品等领域中。
从菠萝中提取菠萝蛋白酶是一项艰巨的任务。
以下是一些步骤：第一步是采集新鲜的菠萝果肉。
必须选用成熟度好的金丝菠萝果肉。
应选择外皮金黄色、果肉红黄相间的菠萝果肉。
第二步是制备浸出液。
将新鲜的菠萝果肉去皮、去核，切成小块，加入适量的水，搅拌并煮沸，经过静置、过滤，即可得到浸出液。
第三步是提取菠萝蛋白酶。
将制备好的浸出液冷藏，待其沉淀，将上层的冰冷水慢慢倒出，留下沉淀。
然后，在沉淀中加入适量的酸性酶解剂，轻轻摇晃，放置几小时。
第四步是酶活测定。
将提取的菠萝蛋白酶放在适宜的酶活测定条件下，如适宜的温度和酸碱度等，测定其活性或浓度。
以上是从菠萝中提取菠萝蛋白酶的一些步骤。
菠萝蛋白酶的应用范围广泛，可用于肉制品、啤酒、乳制品、水产品等食品中。
同时，它还能被用于医疗和化妆品领域，例如用于抗肿瘤、消炎、增加皮肤弹性等。
因此，菠萝蛋白酶的提取十分重要，细节决定了酶的纯度和活性，也影响到菠萝蛋白酶在不同领域中的应用。
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
6、按步骤5混匀，在37℃水浴下反应10 min; 7、向10支试管中各加入8ml1mol/L的氢氧化钠溶液， 摇匀，于室温放置30min; 8、取各自对应的试管在275nm波长下测定吸光度 9、测定结果如下
试管号
吸光度A
1
2
3
4
ห้องสมุดไป่ตู้
5
实验过后对结果进行分析和计算
数据的处理
1、由线性关系y=6.2357x，可以计算酶制品中 蛋白酶的总质量m 2、菠萝蛋白酶活力=A/10 3、比活力=菠萝蛋白酶活力/m 4、提取率=m/菠萝的质量
应该注意的事项
1.操作过程温度的控制，确保所得的蛋 白不失活。 2.弄清所加试剂和每步操作对实验结果 的影响。 3.在酶活力的测定中，加入氢氧化钠是 为了终止反应。 4.所加酪蛋白溶液的量对实验结果有影 响。需要多次实验确定所加的量，避免 反应不完全或蛋白剩余，影响实验结果。
一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用
1、焙烤食品：将菠萝蛋白酶加入生面团中， 可使面筋降解，生面团被软化后易于加工。 并能提高饼干与面包的口感与品质。 2、肉类的嫩化：菠萝蛋白酶将肉类蛋白质 的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨 基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的 精加工。 3、干酪：用于干酪素的凝结
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
背景介绍
菠萝蛋白酶广泛存在于菠萝的果实、芽、叶、茎中，从菠 萝的果实中提取的称为果菠萝蛋白酶（FruitBromelain）， 从菠萝的茎中提取的称为茎菠蛋白酶（Stem Bromelain）。 菠萝蛋白酶的分子量为33000，是典型的巯基蛋白酶，能分 解蛋白质，肽，酯，酰胺。它的水解蛋白的活性比木瓜蛋 白酶的活性高十倍以上，因此有着广泛的用途。它作为一 种食品添加剂可用于肉质嫩化、啤酒澄清，还用于干酪、 明胶、水解蛋白酶的生产。在医药上它可用于生物体内溶 解纤维蛋白及血凝块，因此可用于治疗水肿及多种炎症； 它能迅速溶痂，对正常组织无害，不影响植皮，适用于中 小面积深度烧伤的治疗。这里就菠萝蛋白酶的三种提取方 法
菠萝蛋白酶应用
（四）菠萝蛋白酶制剂在饲料中的应用 • 菠萝蛋白酶还作为饲料添加剂可以提高哺乳期小 猪和断奶期小猪的生长速度。将菠萝蛋白酶加入 饲料配方或直接混合在饲料中，可以大大提高蛋 白质的利用率和转化率，并能开发更广的蛋白源， 从而降低饲料成本。
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（二）菠萝蛋白酶在医药、保健品业的应用 1．抑制肿瘤细胞的生长 2．对心血管疾病的防治 3．用于烧伤脱痂 4．消炎作用 5．增进药物吸收 6．具有免疫刺激作用 7．抑制毒素分泌
（三）菠萝蛋白酶在美容化妆品业中的应用
•
菠萝蛋白酶具有嫩肤、美白去斑的优异功效。基 本作用原理：菠萝蛋白酶可作用于人体皮肤上的 老化角质层，促使其退化、分解、去除，促进皮 肤新陈代谢，减少因日晒引起的皮肤色深现象。 使皮肤保养呈现良好白嫩状态。
菠萝蛋白酶的应用
• （一）菠萝蛋白酶在食品加工业的应用 • （二）菠萝蛋白酶在医药、保健品业的应用
• （三）菠萝蛋白酶在美容化妆品业中的应用 • （四）菠萝蛋白酶制剂在饲料中的应用
（一）菠萝蛋白酶在食品加工业的应用 1．焙烤食品 2．干酪：用于干酪素的凝结 3．肉类的嫩化 4．增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值 5．还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油；澄清 苹果汁；制造软糖；为病人提供可消化的食品； 给日常食品添味等
菠萝蛋白酶应用
植物蛋白酶
பைடு நூலகம்奇异果蛋白酶
菠萝蛋白酶
无花果蛋白酶
木瓜蛋白酶
菠萝蛋白酶的性质
• • • • • • • • 物理性质 状态：粉末 颜色：黄棕色 水溶解性：可溶 分子量：约33000 等电点pH值：9.35 最适pH值：6～8 最适温度：55℃ • 化学性质 • 白色至浅棕黄色无定 形粉末。溶于水,水溶 液无色至淡黄色,有时 有乳白光,不溶于乙醇、 氯仿和乙醚。属糖蛋 白。主要作用原理是 使多肽类水解为低分 子量的肽类。尚有水 解酰胺基键和酯类的 作用。
菠萝蛋白酶的提取与活力测定
上清液 沉淀物
加100ml0.1%EDTA溶液， 200ml1.5%氯化钠液
4200r/min,5min离心
氯 化 钠 溶
酶复合物 10
在提取菠萝蛋白酶时,添加单宁溶液的浓度为0. 2 %沉淀蛋白的效果最好,同时 果汁的总酸度不大,糖酸比合适,菠萝汁中菠萝蛋白酶的沉淀率达到72%。菠萝蛋 白酶提取时,pH值为6. 5～8.5左右,温度为6 0℃,菠萝蛋白酶的活性最强 ,可作为最 佳提取条件。
12
计算酶的比活性 • 酶的比活性 • （F.I.P.-U/mg)=E275/(Ew×0.116×10） • E275——275nm处得吸光度 • Ew——每2.5ml所用酶液中含酶的重量，mg • 0.116——275nm处酪氨酸溶液（1umol酪氨酸/10ml）的吸光度 • 10——反应时间，min
•
温度范围： 50～60℃
•
作用PH值: 6.0～9.0
6
三、实验材料和试剂 1、实验材料
新鲜菠萝(下脚料）、0.1mg/ml牛血清蛋白 2、实验试剂 柠檬酸钠 维生素C 单宁 0.1%EDTA溶液 1.5%氯化钠溶液 1%酪蛋白溶液 1mol/L氢氧化钠溶液 0.05mol/L磷酸缓冲液（溶解磷酸二氢钾，加氢氧化钾调PH至7.0） 激活剂（PH7.0，0.05mol/L磷酸缓冲液，内含15mmol/L硫代硫酸钠和6mmol/LEDTA2Na,现配现用）
工艺流程： 菠萝下脚料→压榨→汁液→去杂质→澄清液→超滤浓缩→浓缩液→降温→加有机溶
剂沉淀（ 95%乙醇）→湿酶→减压干燥→酶制品
17
谢谢观赏
4
二、菠萝蛋白酶在医药、保健品
• 1、抑制肿瘤细胞的生长 • 2、对心血管疾病的防治 • 3、用于烧伤脱痂 • 4、消炎作用
菠萝蛋白酶提取
菠萝蛋白酶提取一、实验目的：1、了解菠萝蛋白酶的提取和纯化工艺2、优化和加深熟悉菠萝蛋白酶提取技术二、实验原理：菠萝蛋白酶(Bromelain，简称菠萝酶，亦称为凤梨酶或凤梨酵素)是从菠萝果茎、叶、皮提取出来，经精制、提纯、浓缩、酶固定化、冷冻干燥而得到的一种纯天然植物蛋白酶。
其外观为浅灰色粉末状，分子量为33000 ，等电点为9.55 。
品质最佳的菠萝蛋白酶是利用菠萝的中茎加工,采用超滤方法进行过滤浓缩,低温冷冻干燥而得的。
产品已被广泛应用于食品、医药等行业。
结果表明。
提取菠萝中菠萝蛋白酶最佳提取工艺条件是添加单宁溶液的浓度为0．2％，提取时最适pH值为6．5～8．5左右，而最适提取温度为60℃。
菠萝蛋白酶作为一种食品添加剂可用于肉质嫩化，啤酒澄清，还用于干酪、明胶及水解蛋白的生产。
在医药上它可以治疗水肿及多种炎症；它能迅速溶痂，对正常组织无害，不影响植皮，适用于中小面积深度烧伤的治疗。
三、实验步骤操作要点：菠萝蛋白酶的提取称取1 kg制备好的鲜果皮汁，加5％苯甲酸钠溶液10 ml搅匀，以4 000 r／min离心7 min，取上清液倒人干净烧杯中。
上清液分装在6个小烧杯中，每个装100 ml菠萝汁，分别缓缓加入空白、0．1％、0．2％、0．3％、0．4％、0．6％单宁溶液10 ml，边加边拌约1 5min，沉淀物析出，静止40 min。
虹吸除去上清废液，把酶复合沉淀物倒入离心杯中，以4 000 r／min。
离心5 min，倒掉上清废液，得到酶糊复合物。
分离、洗涤和保护把提取的蛋白酶糊倒人烧杯中，加0．1％EDTA溶液100 ml搅匀，再将1．5％氯化钠溶液200 ml倒人烧杯中搅匀，以4 000 r／min离心7 min，倒掉上清废液，得到洗涤剂I酶复合沉淀物。
把洗涤剂I酶复合沉淀物倒入烧杯中，加0．5％乙酸锌溶液20 min，搅拌均匀，静止5 min，加0．06％抗坏血酸溶液30 ml，搅匀，静止5 rain，加1．5％氯化钠溶液20 ml，搅匀，静止5 min，最后再加0．5％EDTA溶液20 ml，搅匀，静止5min，以4 000 r／min离心7 min，把上清废液倒掉，得到洗涤剂Ⅱ酶复合沉淀物。
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
ABCD
2. 配置反应液
将底物和缓冲液混合，加入适量的酶液，调整反应体系 。
4. 数据处理
根据测定的数据，计算酶活力并进行分析。
结果与分析
结果表示
以表格或图表形式表示测定的吸光度或荧光强度变化，以及计算得到的酶活力数据。
结果分析
根据实验结果，分析菠萝蛋白酶的活性水平，比较不同条件下酶活力的变化，探讨影响酶活性的因素 。
白酶的粗品。
பைடு நூலகம்
结果与分析
结果
通过上述实验步骤，成功制备出菠萝 蛋白酶的粗品。
分析
通过对实验结果的分析，可以得出制 备菠萝蛋白酶的最佳条件和参数，为 后续的酶活力测定和酶学性质研究提 供基础。
03
菠萝蛋白酶活力的测定
测定方法
紫外分光光度法
利用菠萝蛋白酶分解底物产生特定波长的紫外吸收， 通过测定吸光度变化计算酶活力。
感谢观看
菠萝蛋白酶的应用
01
在食品工业中，菠萝蛋白酶可用于改善食品的口感和质地，如 肉类嫩化、奶酪制造等。
02
在医药领域，菠萝蛋白酶具有抗炎、抗水肿、促进伤口愈合等
作用，可用于治疗炎症、创伤等疾病。
在农业上，菠萝蛋白酶可以作为生物农药，用于防治植物病虫
03
害。
研究目的与意义
01
菠萝蛋白酶作为一种天然的蛋 白质水解酶，具有广泛的应用 前景。
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
• 引言 • 菠萝蛋白酶的制备 • 菠萝蛋白酶活力的测定 • 结论
01
引言
菠萝蛋白酶简介
菠萝蛋白酶是一种植 物来源的蛋白水解酶， 具有高效催化蛋白质 的能力。
菠萝蛋白酶具有较广 的底物特异性，可以 水解多种蛋白质底物。
[菠萝蛋白酶提取]果菠萝蛋白酶的提取失败原因
![[菠萝蛋白酶提取]果菠萝蛋白酶的提取失败原因](https://img.taocdn.com/s3/m/8ea02ca0ed630b1c59eeb5dd.png)
[菠萝蛋白酶提取]果菠萝蛋白酶的提取失败原因菠萝蛋白酶提取一、实验目的：1、了解菠萝蛋白酶的提取和纯化工艺2、优化和加深熟悉菠萝蛋白酶提取二、实验原理：菠萝蛋白酶(Bromelain，简称菠萝酶，亦称为凤梨酶或凤梨酵素)是从菠萝果茎、叶、皮提取出来，经精制、提纯、浓缩、酶固定化、冷冻干燥而得到的一种纯天然植物蛋白酶。
其外观为浅灰色粉末状，分子量为 33000 ，等电点为 9.55 。
品质最佳的菠萝蛋白酶是利用菠萝的中茎加工,采用超滤方法进行过滤浓缩,低温冷冻干燥而得的。
产品已被广泛应用于食品、医药等行业。
结果表明。
提取菠萝中菠萝蛋白酶最佳提取工艺条件是添加单宁溶液的浓度为0．2％，提取时最适pH值为6．5～8．5左右，而最适提取温度为60℃。
菠萝蛋白酶作为一种食品添加剂可用于肉质嫩化，啤酒澄清，还用于干酪、明胶及水解蛋白的生产。
在医药上它可以治疗水肿及多种炎症；它能迅速溶痂，对正常组织无害，不影响植皮，适用于中小面积深度烧伤的治疗。
三、实验步骤操作要点：菠萝蛋白酶的提取称取1 kg制备好的鲜果皮汁，加5％苯甲酸钠溶液10 ml搅匀，以4 000 r／min离心7 min，取上清液倒人干净烧杯中。
上清液分装在6个小烧杯中，每个装100 ml菠萝汁，分别缓缓加入空白、0．1％、0．2％、0．3％、0．4％、0．6％单宁溶液10 ml，边加边拌约1 5min，沉淀物析出，静止40 min。
虹吸除去上清废液，把酶复合沉淀物倒入离心杯中，以4 000 r／min。
离心5 min，倒掉上清废液，得到酶糊复合物。
分离、洗涤和保护把提取的蛋白酶糊倒人烧杯中，加0．1％EDTA溶液100 ml搅匀，再将1．5％氯化钠溶液200 ml倒人烧杯中搅匀，以4 000 r／min离心7 min，倒掉上清废液，得到洗涤剂I酶复合沉淀物。
把洗涤剂I酶复合沉淀物倒入烧杯中，加0．5％乙酸锌溶液20 min，搅拌均匀，静止5 min，加0．06％抗坏血酸溶液30 ml，搅匀，静止5 rain，加1．5％氯化钠溶液20 ml，搅匀，静止5 min，最后再加0．5％EDTA溶液20 ml，搅匀，静止5min，以4 000 r／min离心7 min，把上清废液倒掉，得到洗涤剂Ⅱ酶复合沉淀物。
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用单宁沉析法提取鲜菠萝中的菠萝蛋白酶，用乙二 胺四乙酸螯合原料中重金属离子 ，抗坏血酸则可使 酶活性中心保持还原状态 ，锌离子、硫代酸钠、 L-半胱氨酸对酶有激活作用
材料用具
鲜菠萝（1500g左右）
0.5％、0.1％EDTA-Na（二乙胺四乙酸钠） 0.5％乙酸锌溶液 0.06％、0.1％抗坏血酸溶液 1％单宁（别名鞣酸） 1.5％氯化钠溶液 0.5％硫代硫酸钠溶液； 1％L-半胱氨酸溶液。其配制方法是：①称取L半胱氨酸0.1g，加水10ml，加1mol／L盐酸溶液 6～8滴使之溶解；②用6mol／L的氢氧化钠溶液 中和至pH3～4。
实训五、菠萝蛋白酶的制备
21 目的要求 2 实验原理
3 材料用具 4 操作方法 5 注意事项 5
目的要求
了解单宁沉析法提取菠萝蛋白酶的原理
掌握提取菠萝蛋白酶的基本操作技术
原理
菠萝蛋白酶是典型的巯基蛋白酶 ，稍溶于水，不溶 于乙醇、丙酮、氯仿、乙醚，最适pH值为7，微有 异臭，其酶活力能被半胱氨酸激活，而受重金属 抑制
氯化钙 五氧化二磷 干燥5～10h
解冻 离心 3000r/min 10 min
5.冷冻干燥
注意事项
1.选取70％～80％成熟的新鲜菠萝
2.避免热、酸、碱、重金属盐、紫外线的影响 3.整个操作中注意温度的变化 4.常用pH试纸检测pH值的变化
思考 题
1．洗脱时如果不加入氯化钠溶液应如何继续 分离纯化菠萝蛋白酶？
2.加稳定剂单宁沉析
4℃下 静置
1h
立 刻 加 1％ 单 宁 100ml
操作方法
沉淀物
加0.5％乙酸锌溶液20 ml
静5min 离心
3500r/min 10 min 取沉淀
加 0.5％ EDTA 溶液
20ml
搅拌 静置
10min
3.洗脱
加 1.5％ 氯 化 钠
20 ml
搅拌 静置 5min
搅拌 静置 10min
操作方法
去刺、洗净，用压榨机压汁液
澄清 菠萝汁
板框压滤机
1.榨汁除杂质
离心机 3000r/min 20 min
取1000g 菠萝汁
5％ 苯 甲 酸 钠 溶 液 10ml
操作方法
澄清 菠萝汁
移入 搪瓷桶
加入0.5％EDTA-Na 80ml 0.1％的抗坏血酸溶液60ml
沉析物
收集
离心机 3000r/min 15 min
加 0.06％ 抗 坏 血 酸
30ml
操作方法
沉淀物
加0.5％硫代硫酸钠20 ml
搅拌 静置
in
菠萝 蛋白 酶沉 淀
离心 3500r/min 10 min
4.激活
搅拌 静置
10min
1％ L半 胱 氨 酸
10ml
菠萝 蛋白 酶沉 淀
研磨 成粉 2～10℃ 保存
操作方法
-15℃冷冻 10～15h