菠萝蛋白酶结构
菠萝蛋白酶的制备及活性测定
菠萝蛋白酶的制备及活性测定背景菠萝蛋白酶(Bromelain)，别名菠萝酶，是存在于菠萝(Anana COmOSl2S)植株中的蛋白质水解酶，为浅黄色无定形粉末，微有异臭。
菠萝的果、茎、柄和叶片中都含有菠萝蛋白酶。
一般从菠萝果中提取的称为果菠萝蛋白酶，从菠萝皮、茎中提取的为茎菠萝蛋白酶。
八成熟的菠萝果汁含有约0．4％的菠萝蛋白酶，成熟的菠萝果汁含有O．3％左右的菠萝蛋白酶，茎汁含8．7％的菠萝蛋白酶(Murachi，et a1．，1964)。
1981年，Marcano首先发现菠萝汁中含有蛋白水解酶，随后Willstatter，Bergmann和Martin相继指出，菠萝蛋白酶存在于果、皮和茎部中，存在于茎部的称为茎酶(Stembromelain E．C．3．4．22．4)，存在于果汁中的酶称为果酶(Fruit bromelainE．C．3．4．22．5)。
Murachi和Neurath、E1．G harbawi和Whitaker采取层析法分离提取了菠萝蛋白酶并研究了它的活性成分。
结构特性研究表明，果菠萝蛋白酶是酸性酶，等电点为pH4．6，茎菠，约为33，000，等电点为pH9．5，其活性中心的氨基酸顺序和催化机理与木瓜蛋白酶相似，并确定茎菠萝蛋白酶为糖蛋白。
Ota S et aL研究指出，茎菠萝酶分子量为36000，末端氨基酸残基是丙氨酸，果酶分子量为30000，末端氨基酸残基也为丙氨酸，碳水化合物分析与Muraclli 的分析结果相似。
1988年，T．L．迈诺特等由十二烷基硫酸钠．聚丙烯胺凝胶电泳(SDS．PAGE)测定果菠萝蛋白酶分子量22200．25080，等电点3．8~4．8。
菠萝蛋白酶是各种酶的混合物，已知菠萝蛋白酶粗品中包含至少五种蛋白水解酶，也包含非蛋白水解酶，包括酸性磷酸酶和过氧化物酶，并含有淀粉酶和纤维素酶活性，还存在其他成分。
菠萝蛋白酶成分的复杂性，限制了其在生产中的应用，特别是医药领域对功能成分的要求上，因此对菠萝蛋白酶的成分和各成分的具体功能的分析研究具有重要意义。
菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶
三、菠萝酶和木瓜酶的市场现状
木瓜蛋白酶的生产和销售相对来说有较长的历史和较多 的经验，而菠萝蛋白酶的生产则起步较晚，两者都有很 大的发展空间。
国内酶应用水平低，销售的大部分是粗制酶，精制 酶大部分销往国外，国外市场潜力较大。
该类企业存在的问题 ➢ 规模较小，资金有限 ➢ 生产企业精品意识差，核心竞争力低 ➢ 国际市场劲敌多，如印度、泰国，其蛋白酶产量大
，品质好，品牌较响，市场份额大。
四、国内产业分布与发展情况
• 木瓜和菠萝在我国主要分布于广东、海南、广西、云南与 福建等热带省区，而木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶的厂家主要 集中在广东和广西。
• 但超滤法浓缩有机溶剂提取生产工艺和操作比上述两种方 法复杂
• 因此，建议：若超滤浓缩液不用有机溶剂提取工艺, 而采 用高岭土法或单宁法提取, 可大大节约其他辅助原料, 总生 产成本减少, 且产品酶活力提高, 酶活总回收率也有所提高 ; 对环境造成污染程度减小，经济效益明显比传统工艺好 。
菠萝蛋白酶的提取新工艺
广西 集中于南宁地区，生产经验较为丰富，销售渠道较为成熟 资源优势使其成为全国产量最大的地区，约占60%市场份额
广东
蛋白酶工厂起步较晚，发展却比较迅速，主要集中在徐闻和 广州。 徐闻菠萝产量大，但经济不发达，主要生产粗酶 广州酶工厂设立于郊区，交通便利，经济发达，销售渠道广
五、工厂发展方向
一、增加技术投资和设备投资，提高酶的纯化技术和固定 化、微胶囊化技术，以高质量的酶产品占领市场先机。
• [2]王平诸 孙君社 李魁. 菠萝蛋白酶三种生产工艺的比较 [J].河南化工， 2002(7)：1-3
菠萝蛋白酶
四、前景
菠萝蛋白酶的应用已有很长的历史，随着 提取纯化技术的进步，它将有更广泛的应用。 我国菠萝资源丰富，年产菠萝100万吨以上， 每年都有大量的菠萝皮、茎被浪费掉。同时， 我同对菠萝蛋白酶的需求量逐年增多，特别是 高活性的菠萝蛋白酶。因而，对菠萝蛋白酶分 离纯化技术进行深入研究，提取高质量的菠萝 蛋白酶具有重要的实用价值。
三、菠萝蛋白酶在食品加工中的 应用
肉类：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，令肌肉肌丝和筋腰丝 断裂，使肉类变得嫩滑，使人体食用 后易于消化吸收,可广泛地应用于肉制 品的精加工。
酸豆乳:利用菠萝蛋白酶的蛋白水解活 性，将豆乳中的蛋白质部分水解成为 功能性多肽，再添加发酵剂制成酸豆 乳。顾仁勇等采用正交实验法，以蛋 白质水解度为评价指标，确定最佳酶 解条件为：菠萝汁用量15％；pH=7.0； 温度45℃；时间70min。
2.菠萝蛋白酶的理化性质
菠萝蛋白酶的分子量为30000～33000，酶液 的最大吸收波长为280nm，0.051%浓度的酶液 在280nm的光吸收值达0.984%。分子中有4个 N-乙酰化的氨基己糖，含糖 2.1%，分子中含 有285个氨基酸残基，含氮量为15.88%。 一般认为，菠萝蛋白酶无毒、无副作用，少 数人会对菠萝蛋白酶起过敏反应及轻微的肠胃 反应。
溶解：将粗酶放入溶解罐中，加入10倍水。用 NaOH溶液调pH值至7.0～7.5，搅拌使其溶解， 过滤除杂，收集滤液。 沉淀、干燥：在搅拌下用1:3的盐酸凋节上述 滤液的pH值至4.0，静置1小时使酶析出，用离 心机分离出沉淀物，冷冻真空干燥或减压干燥 即得菠萝蛋白酶精品。
2、单宁沉淀法
菠萝蛋白酶的含量测定
药量。据推断, 对于抗癌药物, 也有类似的作用。此外，菠萝蛋白酶能促
进营养物质的吸收。 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。
含量的测定 0.1M的牛血清蛋白
浓度mg/ml
标准蛋白（ml） 磷酸缓冲液（ml） 考马斯亮蓝（ml） 测A595
0 0.002 0.004 0.008 0.012 0.016 0.02
待测液
1
0
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1 4
0.9 4
0.8 4
0.6 4
0.4 4
0.2 4
0 4
0 4
实验结果记录
菠萝蛋白酶的来源与应用 菠萝蛋白酶主要来自于菠萝的茎叶皮儿。 菠萝蛋白酶的应用： 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、干酪：用于干酪素的凝结。
3、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。 4、菠萝蛋白酶在其它食品加工业中的应用，有人已经用菠萝蛋白酶 来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值，从而生产出可溶性蛋白制品及 含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。其它还有生产脱水豆类、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
0.6
0.4
0.2
0
0
考马斯亮蓝（ml） 4
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。
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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
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谢谢观赏
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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
菠萝蛋白酶氨基酸结构
菠萝蛋白酶氨基酸结构
（最新版）
目录
1.菠萝蛋白酶的概述
2.菠萝蛋白酶的氨基酸结构
3.氨基酸结构对菠萝蛋白酶的影响
4.菠萝蛋白酶的应用
正文
【菠萝蛋白酶的概述】
菠萝蛋白酶，又称为菠萝酶，是一种从菠萝果实中提取的蛋白质分解酶。
它具有分解蛋白质的能力，可以分解蛋白质为小分子的肽和氨基酸。
由于其独特的分解能力，菠萝蛋白酶被广泛应用于食品工业、医药领域和科研等多个领域。
【菠萝蛋白酶的氨基酸结构】
菠萝蛋白酶是一种蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，其结构通式为 NH2-CHR-COOH，其中 NH2 为氨基，CHR 为碳链，COOH 为羧基。
菠萝蛋白酶由多个氨基酸通过脱水缩合反应连接而成，其氨基酸序列决定了其特定的空间结构和功能。
【氨基酸结构对菠萝蛋白酶的影响】
菠萝蛋白酶的氨基酸结构对其功能具有重要影响。
首先，氨基酸序列中的特定氨基酸残基可以形成酶活性中心，与底物结合并促使底物分解。
其次，氨基酸序列中的某些氨基酸残基可形成盐桥或氢键，维持酶的空间结构稳定。
此外，氨基酸序列中的特定氨基酸残基还可以与其他分子发生相互作用，如与底物、抑制剂或激活剂结合，从而影响菠萝蛋白酶的活性。
【菠萝蛋白酶的应用】
由于菠萝蛋白酶具有分解蛋白质的能力，其在食品工业中被广泛应用于肉类嫩化、乳制品加工等领域。
在医药领域，菠萝蛋白酶可用于制造抗炎药物、血栓溶解药物等。
此外，菠萝蛋白酶在科研领域也有重要应用，如用于蛋白质序列分析、酶学研究等。
综上所述，菠萝蛋白酶是一种具有重要应用价值的酶，其氨基酸结构对其功能具有关键影响。
菠萝蛋白酶的提取实验报告
菠萝蛋白酶的提取、初步分离纯化及活性测定12食安2班陈志廉摘要本文阐述了通过运用高速离心法提取粗酶，盐析分离提纯，透析除杂等方法提取出了菠萝蛋白酶并将其初步分离纯化且测定了各个步骤的酶活性的过程。
关键词菠萝蛋白酶纯化酶活性前言菠萝蛋白酶（Bromelain，EC3.4.22.3）简称菠萝酶，是从凤梨属植物菠萝中提取的一组复合的半胱氨酸巯基蛋白水解酶，1891年Mercaro于菠萝的汁中首先发现。
在食品工业中菠萝蛋白酶作为一种食品添加剂，能分解蛋白质、肽、酯和酰胺等，可用于肉质嫩化、水解蛋白、啤酒澄清、干酪生产等。
菠萝蛋白酶来可以用来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值，从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。
其它还有生产脱水豆类、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。
在医药上它可以治疗水肿及多种炎症，并有助消化，健胃消食等功能。
菠萝蛋白酶属于糖蛋白，是由巯基蛋白酶和非蛋白酶组分构成的复杂复合物，因含有一个不稳定的游离巯基，所以菠萝蛋白酶极易被氧化而使其酶活下降。
本文主要验证了从新鲜菠萝皮中提取菠萝蛋白酶并将之纯化的方法，以求改进工艺等。
1实验材料与仪器1.1实验材料与试剂新鲜菠萝、0.1mo1/L pH7.8磷酸缓冲液（PBS）、0.01mo1/L pH7.8磷酸缓冲液（PBS）、1％酪蛋白、激活剂、10％三氯乙酸(TCA)、牛血清白蛋白、考马斯亮蓝G2501.2实验仪器722型可见光分光光度计：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；752型光栅分光光度计：北京光学仪器厂；TDL-60B台式离心机：上海安宁科学仪器厂；D5M离心机：长沙湘智离心机仪器有限公司；DK-8D电热恒温水浴锅：上海森信实验仪器有限公司；可控硅恒温水浴锅：上海锦屏仪器仪表有限公司；AMPUT电子天平：深圳安普特科技有限公司；BS110S分析天平北京赛多利斯天平有限公司；DS-1型高速组织捣碎机：上海标本模型厂；HZS-H型水浴振荡器：哈尔滨市东联电子技术开发有限公司2实验方法2．1菠萝蛋白酶的粗酶提取称取菠萝皮材料30g，将菠萝皮在清水中洗净，沥干，切成小段后置于超高速搅拌机中，加入约60mL预冷的0.1mo1/L pH7.8PBS，持续搅拌10~15min至粉碎，搅拌完成后用4层纱布过滤，得到滤液后，用冷冻离心机于4°C3000rpm 离心6min，弃沉淀，即得到菠萝蛋白酶粗提液，测定粗提液的体积、蛋白质含量和酶活性。
菠萝蛋白酶的系统命名
菠萝蛋白酶的系统命名菠萝蛋白酶（Bromelain）是一种天然存在于菠萝中的蛋白酶，也是菠萝中的一种重要活性成分。
菠萝蛋白酶在食品工业、医药领域等方面具有广泛的应用价值。
本文将从菠萝蛋白酶的来源、结构、功能、应用等方面进行介绍。
一、菠萝蛋白酶的来源菠萝（Ananas comosus）是一种热带水果，其果肉中含有丰富的菠萝蛋白酶。
菠萝蛋白酶主要存在于菠萝的茎和果皮中，其中以茎部含量最高。
菠萝蛋白酶可以通过提取菠萝茎或果皮来获得，经过一系列的分离纯化工艺，得到纯度较高的菠萝蛋白酶。
二、菠萝蛋白酶的结构菠萝蛋白酶属于蛋白酶家族的一员，其分子量约为20-30 kDa。
菠萝蛋白酶由214个氨基酸残基组成，其分子结构为单链型。
菠萝蛋白酶在酸性条件下最活跃，其最适pH为5.0-5.5。
菠萝蛋白酶的活性受到温度的影响较大，最适温度为50-60℃。
三、菠萝蛋白酶的功能菠萝蛋白酶具有广泛的生物学活性。
首先，菠萝蛋白酶具有良好的蛋白质水解作用，能够降解蛋白质为多肽或氨基酸。
其次，菠萝蛋白酶还具有抗炎、消肿、溶血等药理活性，能够促进伤口愈合和减轻炎症反应。
此外，菠萝蛋白酶还能够降低血小板凝集活性，具有抗血栓形成的作用。
因此，菠萝蛋白酶在医药领域被广泛应用于消化不良、炎症、创伤等疾病的治疗。
四、菠萝蛋白酶的应用1. 食品工业：菠萝蛋白酶在食品工业中被用作催化剂，能够促进食品中蛋白质的降解和水解，提高食品的口感和消化性。
2. 医药领域：菠萝蛋白酶在医药领域具有广泛的应用价值。
首先，菠萝蛋白酶可以作为一种消化辅助剂，用于改善消化不良和胃肠道问题。
其次，菠萝蛋白酶在创伤治疗中具有辅助愈合作用，可以促进伤口的修复和愈合。
此外，菠萝蛋白酶还被用于抗炎治疗和减轻炎症反应，具有一定的抗菌作用。
3. 化妆品工业：菠萝蛋白酶具有溶解角质的作用，可以用于去除皮肤表面的老化角质层，使皮肤更加光滑细腻，具有一定的美容功效。
4. 纺织工业：菠萝蛋白酶可以用于纺织品的脱脂、漂白和柔软处理，提高纺织品的质量和触感。
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菠萝蛋白酶结构
【实用版】
目录
1.菠萝蛋白酶的概述
2.菠萝蛋白酶的结构
3.菠萝蛋白酶的应用领域
4.菠萝蛋白酶的使用方法
5.菠萝蛋白酶的安全性和注意事项
正文
菠萝蛋白酶是一种从菠萝植物中提取的蛋白质水解酶，其分子量为33000，等电点为 9.55。
这种酶广泛存在于菠萝果实、芽、叶、茎中，并最早在 1957 年作为一种治疗性成分被发现。
菠萝蛋白酶不仅具有蛋白水解酶系，还含有磷酸酯酶、过氧化物酶、纤维素酶、其它糖苷酶及非蛋白物质。
菠萝蛋白酶的结构是由分子质量 33000 酪素、血红蛋白、baee 的最佳 ph 值为 68，而明胶则为 50。
重金属可以抑制酶的活性。
在水中稍溶，在乙醇，丙酮，氯仿和乙醚中不溶。
其在碱基或芳香族氨基酸的羧基侧优先水解肽链，选择性水解纤维蛋白，可分解肌纤维，但对纤维蛋白原不敏感。
菠萝蛋白酶的应用领域包括啤酒澄清、药效助消化、消炎消肿等。
在食品、医药及生物等行业都有广泛的应用。
使用方法为将菠萝蛋白酶添加到需要澄清的啤酒中，酶解蛋白质，使啤酒澄清。
对于助消化方面，菠萝蛋白酶可在胃里分解蛋白质，帮助人体对蛋白质食物的消化和吸收。
对于消炎消肿方面，菠萝蛋白酶可以抑制炎症反应，缓解肿胀。
使用菠萝蛋白酶时需要注意其安全性。
虽然菠萝蛋白酶是一种天然的、
无毒、无副作用的酶，但是在使用时仍需注意其用量，过量使用可能会引起不适。