活性多肽及其加工技術(shù)

1、會計學(xué)1活性多肽及其加工技術(shù)活性多肽及其加工技術(shù)第1頁/共27頁1、多肽多肽：是指分子大小和結(jié)構(gòu)介于：是指分子大小和結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋氨基酸和蛋白質(zhì)之間白質(zhì)之間的一類化合物。一般來說，的一類化合物。一般來說，50個以下個以下氨基酸組成的化合物，稱為多肽。氨基酸組成的化合物，稱為多肽。2、活性多肽是一類具有重要生理功能的活性物、活性多肽是一類具有重要生理功能的活性物質(zhì)，質(zhì)，存在于生物體內(nèi)的各種組織中。如存在于生物體內(nèi)的各種組織中。如心房肽、神心房肽、神經(jīng)緊張肽、內(nèi)啡肽、腦啡肽、多肽類生長因子經(jīng)緊張肽、內(nèi)啡肽、腦啡肽、多肽類生長因子等。等。3、能作為功能食品基料的活性多肽：、能作為功能食品基料的活

2、性多肽：酪蛋白磷酪蛋白磷酸肽、谷胱甘肽、降血壓肽、抗菌肽、易消化酸肽、谷胱甘肽、降血壓肽、抗菌肽、易消化吸收肽吸收肽等。等。第2頁/共27頁第一節(jié)第一節(jié) 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽：簡稱：簡稱CPP，是從牛乳酪蛋白，是從牛乳酪蛋白中分離提純的富含磷酸絲氨酸的天然多肽。中分離提純的富含磷酸絲氨酸的天然多肽。CPP能在人和動物的小腸內(nèi)與能在人和動物的小腸內(nèi)與Ca+2、Fe+2等二等二價無機離子結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物，促進其吸價無機離子結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物，促進其吸收利用收利用。 第3頁/共27頁一、酪蛋白磷酸肽的結(jié)構(gòu)和生理功能一、酪蛋白磷酸肽的結(jié)構(gòu)和生理功能 酪蛋白磷酸肽的結(jié)

3、構(gòu)：酪蛋白磷酸肽的結(jié)構(gòu)：P47l核心結(jié)構(gòu)：磷酸絲氨酸和谷氨酸簇核心結(jié)構(gòu)：磷酸絲氨酸和谷氨酸簇lN:P越小，生理功能越強越小，生理功能越強第4頁/共27頁 酪蛋白磷酸肽的生理功能及作用機理：酪蛋白磷酸肽的生理功能及作用機理：P49p促進小腸對鈣的吸收：增加可溶性鈣的濃度；促進小腸對鈣的吸收：增加可溶性鈣的濃度；p促進骨骼對鈣的利用：減弱破骨細胞的作用；促進骨骼對鈣的利用：減弱破骨細胞的作用；p抗齲齒作用：促使鈣離子進入牙損傷區(qū)；抗齲齒作用：促使鈣離子進入牙損傷區(qū)；p提高精子和卵細胞的受精率：胚胎發(fā)育更穩(wěn)提高精子和卵細胞的受精率：胚胎發(fā)育更穩(wěn)定。定。第5頁/共27頁二、酪蛋白磷酸肽的制備工藝二、酪

4、蛋白磷酸肽的制備工藝離子交換法、膜分離法、等電點沉淀分離法離子交換法、膜分離法、等電點沉淀分離法、酶解酶解沉淀法沉淀法 在原料中加入特異性蛋白酶，將原料中的在原料中加入特異性蛋白酶，將原料中的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)酶解為所需氨基酸序列的多肽酶解為所需氨基酸序列的多肽，然后，然后加熱滅活酶，利用乙醇在低溫條件下除去蛋加熱滅活酶，利用乙醇在低溫條件下除去蛋白質(zhì)分子表面水化膜使其沉淀而得到分離。白質(zhì)分子表面水化膜使其沉淀而得到分離。第6頁/共27頁、酶解酶解離子交換法離子交換法 原料中加入特異性蛋白酶，將原料中的蛋原料中加入特異性蛋白酶，將原料中的蛋白質(zhì)酶解為所需要氨基酸序列的多肽，然后白質(zhì)酶解為所需要氨基酸

5、序列的多肽，然后加熱滅酶，經(jīng)離子交換分離得到多肽成品。加熱滅酶，經(jīng)離子交換分離得到多肽成品。第7頁/共27頁三、酪蛋白磷酸肽的功能食品中的應(yīng)用三、酪蛋白磷酸肽的功能食品中的應(yīng)用 、飲料飲料中應(yīng)用中應(yīng)用CPP在飲料中應(yīng)用顯示出其獨特優(yōu)點：可保在飲料中應(yīng)用顯示出其獨特優(yōu)點：可保持鈣、鐵在飲料中的穩(wěn)定性，有助于形成良持鈣、鐵在飲料中的穩(wěn)定性，有助于形成良好風(fēng)味。在飲料中多采用高純度好風(fēng)味。在飲料中多采用高純度CPP，添加，添加量為鈣含量的量為鈣含量的0.35倍以上。倍以上。第8頁/共27頁 、固體食物固體食物中應(yīng)用：中應(yīng)用： 應(yīng)用：烘焙食品、兒童咖喱飯、口香糖等。應(yīng)用：烘焙食品、兒童咖喱飯、口香糖等

6、。 、其他其他方面應(yīng)用：方面應(yīng)用： 用于制成膠囊、片劑等。用于制成膠囊、片劑等。 第9頁/共27頁第二節(jié)第二節(jié) 谷胱甘肽谷胱甘肽一、谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)與生理功能：一、谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)與生理功能： 、谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)：、谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)：P54第10頁/共27頁n、谷胱甘肽的生理功能及作用機理：、谷胱甘肽的生理功能及作用機理：自自學(xué)學(xué)nP55 1、清除自由基作用；、清除自由基作用； 2、參與解毒作用；、參與解毒作用； 3、維持紅細胞的完整性；、維持紅細胞的完整性； 4、保護肝細胞、促進肝功能作用；、保護肝細胞、促進肝功能作用； 5、參與體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)作用；、參與體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)作用； 6、防治眼角膜疾病；、防治

7、眼角膜疾病； 7、其他功能。、其他功能。第11頁/共27頁二、谷胱甘肽的制備工藝二、谷胱甘肽的制備工藝、萃取法萃取法 利用天然動植物組織細胞存在豐富的谷胱利用天然動植物組織細胞存在豐富的谷胱甘肽，采用甘肽，采用物理、化學(xué)、生物方法物理、化學(xué)、生物方法將其細胞將其細胞壁破壞，使其中的谷胱甘肽釋放出來，再通壁破壞，使其中的谷胱甘肽釋放出來，再通過離子交換等技術(shù)將其分離出來。過離子交換等技術(shù)將其分離出來。第12頁/共27頁、發(fā)酵法發(fā)酵法采用酵母發(fā)酵生產(chǎn)法、重組大腸桿菌工程菌采用酵母發(fā)酵生產(chǎn)法、重組大腸桿菌工程菌發(fā)酵生產(chǎn)法和固定化細胞發(fā)酵生產(chǎn)法和固定化細胞(或酶或酶)發(fā)酵生產(chǎn)法。發(fā)酵生產(chǎn)法。通過選育或

8、構(gòu)建通過選育或構(gòu)建GSH合成能力強、胞內(nèi)含量合成能力強、胞內(nèi)含量高的微生物菌種，篩選和優(yōu)化培養(yǎng)基配方，高的微生物菌種，篩選和優(yōu)化培養(yǎng)基配方，建立和優(yōu)化發(fā)酵控制策略等，提高建立和優(yōu)化發(fā)酵控制策略等，提高GSH的產(chǎn)的產(chǎn)率和質(zhì)量。率和質(zhì)量。第13頁/共27頁三、谷胱甘肽在功能食品中的應(yīng)用三、谷胱甘肽在功能食品中的應(yīng)用、面制品面制品加工中應(yīng)用加工中應(yīng)用 加入面制品中，強化氨基酸作用；還原作加入面制品中，強化氨基酸作用；還原作用。用。、奶制品、嬰兒食品奶制品、嬰兒食品加工中應(yīng)用加工中應(yīng)用 防止奶制品酶促和非酶促褐變；改善口味；防止奶制品酶促和非酶促褐變；改善口味；提高奶制品品質(zhì)。提高奶制品品質(zhì)。、肉制品

9、、海鮮制品肉制品、海鮮制品加工中應(yīng)用加工中應(yīng)用 延長保鮮期；防止罐頭褐變；保持食品色澤延長保鮮期；防止罐頭褐變；保持食品色澤第14頁/共27頁、果蔬制品加工中應(yīng)用、果蔬制品加工中應(yīng)用 起維生素起維生素C類似作用；保持原有營養(yǎng)和誘類似作用；保持原有營養(yǎng)和誘人色味；防止色素沉著；防止褐變。人色味；防止色素沉著；防止褐變。、飲料加工飲料加工中應(yīng)用中應(yīng)用 常以富含谷胱甘肽的酵母提取物添加到飲常以富含谷胱甘肽的酵母提取物添加到飲料中。料中。 第15頁/共27頁第三節(jié)第三節(jié) 降血壓肽降血壓肽一、降血壓肽的結(jié)構(gòu)及生理功能：一、降血壓肽的結(jié)構(gòu)及生理功能：、降血壓肽的結(jié)構(gòu)：、降血壓肽的結(jié)構(gòu)：P64、降血壓肽的生

10、理功能及作用機理、降血壓肽的生理功能及作用機理 具有具有降低高血壓患者血壓降低高血壓患者血壓的作用。的作用。 降壓作用是通過抵制人體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)換降壓作用是通過抵制人體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的活性而實現(xiàn)。酶的活性而實現(xiàn)。 降血壓肽除降壓作用外，還能調(diào)節(jié)人體免疫降血壓肽除降壓作用外，還能調(diào)節(jié)人體免疫功能和具有減肥作用。功能和具有減肥作用。第16頁/共27頁二、降血壓肽的制備工藝二、降血壓肽的制備工藝、酶解法酶解法 植物原料經(jīng)酸堿處理，除去纖維素等雜質(zhì)植物原料經(jīng)酸堿處理，除去纖維素等雜質(zhì)后，后，動物原料經(jīng)過脫脂、去糖后，得到含量較高動物原料經(jīng)過脫脂、去糖后，得到含量較高的蛋白質(zhì)，然后加入特異性蛋白酶

11、進行水解，的蛋白質(zhì)，然后加入特異性蛋白酶進行水解，分離得產(chǎn)物。分離得產(chǎn)物。第17頁/共27頁、提取法提取法 多肽在高濃度鹽存在時發(fā)生凝聚并析出沉多肽在高濃度鹽存在時發(fā)生凝聚并析出沉淀。利用硫酸銨鹽析作用有效性高、淀。利用硫酸銨鹽析作用有效性高、pH范圍范圍廣、溶解度高、溶液散熱少等優(yōu)點，選擇硫廣、溶解度高、溶液散熱少等優(yōu)點，選擇硫酸銨鹽析沉淀多肽，然后進行超濾獲得所需酸銨鹽析沉淀多肽，然后進行超濾獲得所需要的多肽。要的多肽。第18頁/共27頁、自溶法自溶法 動物原料在合適溫度、動物原料在合適溫度、pH等條件下，等條件下，一定時間后激活細胞內(nèi)自溶酶系統(tǒng)，水解一定時間后激活細胞內(nèi)自溶酶系統(tǒng)，水解自

12、身蛋白質(zhì)產(chǎn)生具有降血壓活性的多肽。自身蛋白質(zhì)產(chǎn)生具有降血壓活性的多肽。第19頁/共27頁三、降血壓肽的三、降血壓肽的功能食品功能食品中的應(yīng)用中的應(yīng)用降血壓肽來源于天然動物、食物及加工所降血壓肽來源于天然動物、食物及加工所得的副產(chǎn)品，因此無毒副作用、安全性高、得的副產(chǎn)品，因此無毒副作用、安全性高、且易于吸收、更重要的是降血壓肽只對高且易于吸收、更重要的是降血壓肽只對高血壓患者起降壓作用，對血壓正常者無降血壓患者起降壓作用，對血壓正常者無降血壓作用；降血壓肽還同時具有調(diào)節(jié)免疫、血壓作用；降血壓肽還同時具有調(diào)節(jié)免疫、減肥等作用。減肥等作用。 第20頁/共27頁本章小結(jié)本章小結(jié)1、活性多肽是一類具有重

13、要生理功能的活性物、活性多肽是一類具有重要生理功能的活性物質(zhì)；質(zhì)；2、常見活性多肽的功能食品基料：、常見活性多肽的功能食品基料：酪蛋白磷酸酪蛋白磷酸肽、谷胱甘肽、降血壓肽、抗菌肽、易消化吸肽、谷胱甘肽、降血壓肽、抗菌肽、易消化吸收肽收肽等；等；3、CPP主要來源：酪蛋白；在體內(nèi)起促進小腸主要來源：酪蛋白；在體內(nèi)起促進小腸對鈣吸收、促進骨骼對鈣利用、抗齲齒、提高對鈣吸收、促進骨骼對鈣利用、抗齲齒、提高精子和卵細胞受精率等作用。精子和卵細胞受精率等作用。第21頁/共27頁4、降血壓肽是具有降血壓肽是具有降高血壓降高血壓作用的活性多肽。作用的活性多肽。它對血壓正常者無降壓作用，對高積壓患者它對血壓正

14、常者無降壓作用，對高積壓患者有顯著降壓作用、安全性極高、無副作用，有顯著降壓作用、安全性極高、無副作用，而且不被腸道蛋白酶所利用，腸道吸收率極而且不被腸道蛋白酶所利用，腸道吸收率極高。高。5、活性多肽生產(chǎn)制備：一般選擇相應(yīng)蛋白酶、活性多肽生產(chǎn)制備：一般選擇相應(yīng)蛋白酶水解原料蛋白，然后采用離子交換法、膜分水解原料蛋白，然后采用離子交換法、膜分離法、等電點沉淀分離法等手段進行分離精離法、等電點沉淀分離法等手段進行分離精制而制取。制而制取。 第22頁/共27頁第一節(jié)第一節(jié) 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽：簡稱：簡稱CPP，是從牛乳酪蛋白，是從牛乳酪蛋白中分離提純的富含磷酸絲氨酸的

15、天然多肽。中分離提純的富含磷酸絲氨酸的天然多肽。CPP能在人和動物的小腸內(nèi)與能在人和動物的小腸內(nèi)與Ca+2、Fe+2等二等二價無機離子結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物，促進其吸價無機離子結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物，促進其吸收利用收利用。 第23頁/共27頁 、固體食物固體食物中應(yīng)用：中應(yīng)用： 應(yīng)用：烘焙食品、兒童咖喱飯、口香糖等。應(yīng)用：烘焙食品、兒童咖喱飯、口香糖等。 、其他其他方面應(yīng)用：方面應(yīng)用： 用于制成膠囊、片劑等。用于制成膠囊、片劑等。 第24頁/共27頁二、谷胱甘肽的制備工藝二、谷胱甘肽的制備工藝、萃取法萃取法 利用天然動植物組織細胞存在豐富的谷胱利用天然動植物組織細胞存在豐富的谷胱甘肽，采用甘肽，采用物理、化學(xué)、生物方法物理、化學(xué)、生物方法將其細胞將其細胞壁破壞，使其中的谷胱甘肽釋放出來，再通壁破壞，使其中的谷胱甘肽釋放出來，再通過離子交換等技術(shù)將其分離出來。過離子交換等技術(shù)將其分離出來。第25頁/共27頁、發(fā)酵法發(fā)酵法采用酵母發(fā)酵生產(chǎn)法、重組大腸桿菌工程菌采用酵母發(fā)酵生產(chǎn)法、重組大腸桿菌工程菌發(fā)酵生產(chǎn)法和固定化細胞發(fā)酵生產(chǎn)法和固定化細胞(或酶或酶)發(fā)酵生產(chǎn)法。發(fā)酵生產(chǎn)法。通過選育或構(gòu)建通過選育或構(gòu)建GSH合成能力強、胞內(nèi)含量合成能力強、胞內(nèi)含量高的微生物菌種，篩選和優(yōu)化培