活性肽的分離提取課件

第二專題活性肽/蛋白的分離提取及應用一、概述◆定義：

活性肽———是一類具有特殊生理活性的肽類。

活性蛋白質(zhì)——是一類具有特殊生理活性的蛋白質(zhì)

◆分布： 動物、植物及微生物組織；動物乳汁；植物種子等?！粢话阈再|(zhì)：兩性解離；等電點；膠體性；變性；沉淀；顯色。第二專題活性肽/蛋白的分離提取及應用一、概述1二、活性肽及活性蛋白質(zhì)的類型常見類型活性肽活性蛋白質(zhì)1.谷胱甘肽2.降壓肽3.抗菌肽4.高F值肽5.大豆肽6.乳活性肽1.乳鐵蛋白2.大豆蛋白3.花生蛋白4.谷物蛋白二、活性肽及活性蛋白質(zhì)的類型?；钚噪幕钚缘鞍踪|(zhì)1.谷胱甘肽12三、活性肽及活性蛋白質(zhì)的一般特性1.谷胱甘肽（GSH）（又稱長壽因子、抗衰老因子）◆結(jié)構(gòu)：γ-L-谷氨酰-L半胱氨酰-L甘氨酸（3肽）◆生理作用：

1）自由基清除劑GSH含有巰基（-SH），可以和有 機過氧化物作用，消除自由基；2）解毒劑可用于氟化物、CO、重金屬及有 機溶劑的解毒；3）保護作用對放射性藥物引起的白細胞減少 癥狀起到保護作用。4）防止皮膚老化及色素沉著

三、活性肽及活性蛋白質(zhì)的一般特性1.谷胱甘肽（GSH）32.降壓肽降壓肽是通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的活性，來體現(xiàn)降壓功效。血管緊張素I血管緊張素IIACE促使末梢血管收縮血壓升高降壓肽◆降壓肽的來源：1）乳酸蛋白（12肽）2）魚貝類（6肽）3）植物大豆降壓肽玉米降壓肽無花果降壓肽◆優(yōu)點：這些肽通常是在溫和條件下由蛋白酶水解制得，食用安全性高，對血壓正常的人物降壓作用。2.降壓肽降壓肽是通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（43.抗菌肽由30多個氨基酸殘基組成的堿性寡肽（PI>7），水溶性好，具有熱穩(wěn)定性，表現(xiàn)出較強的陽離子特性。

◆主要功能：殺菌作用某些抗菌肽具有廣譜抗菌高效殺菌活性，部分對真菌、病毒及癌細胞）。

造成胞內(nèi)容物溢出細菌細胞膜破壞膜完整結(jié)構(gòu)在膜上形成離子通道細胞死亡抗菌肽3.抗菌肽造成胞內(nèi)容物溢出細菌細胞膜破壞膜完整54.高F值肽F（Fischer）值——是支鏈氨基酸(BC)與芳香族氨基 酸（AC）的摩爾比值。◆高F值肽主要生理功效：1）防治肝性腦病2）改善蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況在腸道易消化吸 收，常用于燒傷、外科手術(shù)等患者的蛋白質(zhì)營養(yǎng) 補充；3）抗疲勞在應急情況下，BC可直接向肌肉提供能 源?？勺鳛楦邚姸裙ぷ髡吆瓦\動員能量補充，消除 疲勞、增強體力。4.高F值肽F（Fischer）值——是支鏈氨基酸(BC)65.大豆肽是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)品，由3-6個氨基酸組成，有較好的流的特性，不易形成沉淀，可用于酸性飲料的制作。

大豆蛋白大豆肽（3-6個氨基酸）蛋白酶◆主要生理功能：1）易于消化吸收；2）促進脂代謝；3）增強肌肉的運動力、加速肌紅細胞的恢復；4）較低的過敏性。5.大豆肽是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)品，由3-6個氨基酸76.乳活性肽由乳蛋白經(jīng)胰蛋白酶作用下水解由5-15個氨基酸殘基組成的肽。乳蛋白胰蛋白酶乳活性肽（5-15個氨基酸殘基）◆主要作用：1）促進人體鈣磷吸收；2）降低血壓；3）抗血栓；4）鎮(zhèn)靜安神。6.乳活性肽由乳蛋白經(jīng)胰蛋白酶作用下水解由5-1581.乳鐵蛋白◆活性蛋白質(zhì)牛乳或母乳中的一種紅色含鐵的糖蛋白。Mr77000-1500，牛乳鐵蛋白pI=8.0,母乳pI=6.0。

生理功效：1）刺激腸道中鐵的吸收；2）抑菌、抗病毒；3）調(diào)節(jié)吞噬細胞功能；4）調(diào)節(jié)發(fā)炎反應。1.乳鐵蛋白◆活性蛋白質(zhì)牛乳或母乳中的一種紅色含92.大豆蛋白是一類存在大豆的蛋白質(zhì)。

主要生理功效：1）營養(yǎng)價值豐富必需氨基酸比例與人體必需氨基 酸比例接近；2）降低血清膽固醇；3）抑制動脈血管硬化；4）增強免疫效果；5）抗癌；6）防止骨質(zhì)疏松。2.大豆蛋白是一類存在大豆的蛋白質(zhì)。103.金屬硫蛋白（MT）是一種含有大量鎘、鋅、富含半胱氨酸的低分子量蛋白質(zhì)，Mr6000-10000，每摩爾MT有60-61個氨基酸殘基，其中有18個半胱氨酸，每3個半胱的巰基結(jié)合一個2價的金屬離子。

主要生理功效：1）參與微量元素的儲存、運輸和代謝；2）清除自由基，拮抗電離輻射；3）金屬離子的解毒作用；4）參與細胞DNA的復制和RNA的轉(zhuǎn)錄作用，參與蛋白質(zhì)的合成與分解及能量代謝的調(diào)節(jié)。3.金屬硫蛋白（MT）11三、一般的活性肽及蛋白質(zhì)的提取方法蛋白質(zhì)具有的一般特性兩性解離等電點（pI）膠體性變性沉淀顯色電泳、離子交換層析沉淀蛋白質(zhì)透析加熱、酸、堿，破壞蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)鹽析雙縮脲反應540nm酚試劑法650nm考馬斯亮藍法595nm三、一般的活性肽及蛋白質(zhì)的提取方法蛋白質(zhì)具有兩性解離電泳、離12四、活性肽/活性蛋白質(zhì)的制備流程1.谷胱甘肽的生產(chǎn)方法

4種溶劑萃取法發(fā)酵法(主要介紹)酶法化學合成法四、活性肽/活性蛋白質(zhì)的制備流程1.谷胱甘肽的生產(chǎn)方法13啤酒酵母連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)谷胱甘肽的工藝流程發(fā)酵基質(zhì)啤酒酵母菌固定化富含谷胱甘肽液分離精制穩(wěn)定化噴霧干燥連續(xù)供給菌種的選擇和改良誘變技術(shù)基因重組技術(shù)固定化載體的選擇等電點沉淀法樹脂吸附離子交換層析法防止巰基氧化碳源、氮源比例礦物鹽的種類培養(yǎng)條件啤酒酵母連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)谷胱甘肽的工藝流程發(fā)酵基質(zhì)啤酒酵母菌固定142.高F值肽的生產(chǎn)起始原料蛋白酶得率（%）魚蛋白鏈霉蛋白酶69.3胃蛋白酶大豆蛋白同上60.9乳清蛋白同上81.0玉米醇溶蛋白嗜堿蛋白酶56.0肌動蛋白酶玉米黃粉堿性蛋白酶7.9木瓜蛋白酶*肌動蛋白酶兼有氨肽酶和羧肽酶作用，也能水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。*堿性蛋白酶水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。2.高F值肽的生產(chǎn)起始原料15◆去除芳香族氨基酸（AC）的方法

為了提高F值，必須從酶水解液中除去AC，常有的方法：

1.離子交換法2.膜分離法

3.凝膠過濾法4.高效液相色譜法5.電泳技術(shù)

6.吸附色譜法選用SephadexG-15凝膠色譜柱

高支鏈氨基酸低聚肽在220nm有最大吸收峰；

芳香族氨基酸在280nm有最大吸收峰?！羧コ枷阕灏被幔ˋC）的方法選用SephadexG-16◆濃縮高F值肽的方法超濾法冷凍法蒸發(fā)濃縮法◆高F值肽的用途制成口服液制成膠囊添加到食品或飲料中開發(fā)成各種功能性食品◆濃縮高F值肽的方法超濾法◆高F值肽的用途制成口服液173.降壓肽的生產(chǎn)技術(shù)降壓肽的生產(chǎn)方式原料來源生產(chǎn)方法多肽序列蛇毒提取Pyr-W-P-R-P-T-P-N-I-P-P酪蛋白胰蛋白酶F-F-V-A-P-F-P-E-V-F-G-K玉米醇溶蛋白嗜熱菌蛋白酶V-H-L-P-P-P金槍魚肉嗜熱菌蛋白酶I-V-G-R-P-R-H-Q-G發(fā)酵乳發(fā)酵I-P-P*Pyr是焦谷氨酸3.降壓肽的生產(chǎn)技術(shù)降壓肽的生184.大豆蛋白的生產(chǎn)工藝脫脂大豆粉殘渣（纖維等多聚糖）清夜（蛋白糖）豆清液少量可溶性蛋白（糖、水分）蛋白凝塊直接干燥大豆蛋白4.大豆蛋白的生產(chǎn)工藝脫脂大豆粉殘渣（纖維等多聚糖）清夜（19五、活性肽/活性蛋白的研究方向◆我國活性肽研究進展我國生物活性肽研究開發(fā)起步晚，研究單位少，基礎(chǔ)和應用研究都很薄弱，目前處于起步階段。我國在生物活性肽的研究開發(fā)上，從事活性肽的研究單位也多從醫(yī)藥角度出發(fā)，研究力量及投入較少，限制了活性肽藥食兩用功能的發(fā)揮，市場上國產(chǎn)的活性肽藥品和食品寥寥無幾。但近幾年研究逐步活躍起來，報道漸多，前景看好。五、活性肽/活性蛋白的研究方向◆我國活性肽研究進展20◆活性肽的研究方向1.肽的定向酶解技術(shù)開發(fā) 包括高效、專一性高的酶的選育、復合酶系共同作用機理。2.脫苦微生物的分離、純化機理、酶解工藝改進；3.功能性肽的分離、分析技術(shù)開發(fā)；4.肽的功能性生物學評價5.生物活性肽功能性食品的開發(fā)?！艋钚噪牡难芯糠较?1◆目前肽類物質(zhì)的應用

1.功能性食品：具有一定功能的肽類食品，目前是國際上研究的熱點。日本、美國、歐洲已捷足先登，推出具有各種各樣功能的食品和食品添加劑，形成了一個具有極大商業(yè)前景的產(chǎn)業(yè)。

2.肽類試劑：純度非常高，主要應用在科學試驗和生化檢測上，價格十分昂貴。

3.肽類藥物： 依據(jù)其功能，生物活性肽大致可分為生理活性肽、調(diào)味肽、抗氧化肽和營養(yǎng)肽等，但因一些肽具有多種生理活性，因此這種分類只是相對的?！裟壳半念愇镔|(zhì)的應用22活性肽的分離提取課件23第二專題活性肽/蛋白的分離提取及應用一、概述◆定義：

活性肽———是一類具有特殊生理活性的肽類。

活性蛋白質(zhì)——是一類具有特殊生理活性的蛋白質(zhì)

◆分布： 動物、植物及微生物組織；動物乳汁；植物種子等?！粢话阈再|(zhì)：兩性解離；等電點；膠體性；變性；沉淀；顯色。第二專題活性肽/蛋白的分離提取及應用一、概述24二、活性肽及活性蛋白質(zhì)的類型常見類型活性肽活性蛋白質(zhì)1.谷胱甘肽2.降壓肽3.抗菌肽4.高F值肽5.大豆肽6.乳活性肽1.乳鐵蛋白2.大豆蛋白3.花生蛋白4.谷物蛋白二、活性肽及活性蛋白質(zhì)的類型?；钚噪幕钚缘鞍踪|(zhì)1.谷胱甘肽125三、活性肽及活性蛋白質(zhì)的一般特性1.谷胱甘肽（GSH）（又稱長壽因子、抗衰老因子）◆結(jié)構(gòu)：γ-L-谷氨酰-L半胱氨酰-L甘氨酸（3肽）◆生理作用：

1）自由基清除劑GSH含有巰基（-SH），可以和有 機過氧化物作用，消除自由基；2）解毒劑可用于氟化物、CO、重金屬及有 機溶劑的解毒；3）保護作用對放射性藥物引起的白細胞減少 癥狀起到保護作用。4）防止皮膚老化及色素沉著

三、活性肽及活性蛋白質(zhì)的一般特性1.谷胱甘肽（GSH）262.降壓肽降壓肽是通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的活性，來體現(xiàn)降壓功效。血管緊張素I血管緊張素IIACE促使末梢血管收縮血壓升高降壓肽◆降壓肽的來源：1）乳酸蛋白（12肽）2）魚貝類（6肽）3）植物大豆降壓肽玉米降壓肽無花果降壓肽◆優(yōu)點：這些肽通常是在溫和條件下由蛋白酶水解制得，食用安全性高，對血壓正常的人物降壓作用。2.降壓肽降壓肽是通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（273.抗菌肽由30多個氨基酸殘基組成的堿性寡肽（PI>7），水溶性好，具有熱穩(wěn)定性，表現(xiàn)出較強的陽離子特性。

◆主要功能：殺菌作用某些抗菌肽具有廣譜抗菌高效殺菌活性，部分對真菌、病毒及癌細胞）。

造成胞內(nèi)容物溢出細菌細胞膜破壞膜完整結(jié)構(gòu)在膜上形成離子通道細胞死亡抗菌肽3.抗菌肽造成胞內(nèi)容物溢出細菌細胞膜破壞膜完整284.高F值肽F（Fischer）值——是支鏈氨基酸(BC)與芳香族氨基 酸（AC）的摩爾比值?！舾逨值肽主要生理功效：1）防治肝性腦病2）改善蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況在腸道易消化吸 收，常用于燒傷、外科手術(shù)等患者的蛋白質(zhì)營養(yǎng) 補充；3）抗疲勞在應急情況下，BC可直接向肌肉提供能 源。可作為高強度工作者和運動員能量補充，消除 疲勞、增強體力。4.高F值肽F（Fischer）值——是支鏈氨基酸(BC)295.大豆肽是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)品，由3-6個氨基酸組成，有較好的流的特性，不易形成沉淀，可用于酸性飲料的制作。

大豆蛋白大豆肽（3-6個氨基酸）蛋白酶◆主要生理功能：1）易于消化吸收；2）促進脂代謝；3）增強肌肉的運動力、加速肌紅細胞的恢復；4）較低的過敏性。5.大豆肽是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)品，由3-6個氨基酸306.乳活性肽由乳蛋白經(jīng)胰蛋白酶作用下水解由5-15個氨基酸殘基組成的肽。乳蛋白胰蛋白酶乳活性肽（5-15個氨基酸殘基）◆主要作用：1）促進人體鈣磷吸收；2）降低血壓；3）抗血栓；4）鎮(zhèn)靜安神。6.乳活性肽由乳蛋白經(jīng)胰蛋白酶作用下水解由5-15311.乳鐵蛋白◆活性蛋白質(zhì)牛乳或母乳中的一種紅色含鐵的糖蛋白。Mr77000-1500，牛乳鐵蛋白pI=8.0,母乳pI=6.0。

生理功效：1）刺激腸道中鐵的吸收；2）抑菌、抗病毒；3）調(diào)節(jié)吞噬細胞功能；4）調(diào)節(jié)發(fā)炎反應。1.乳鐵蛋白◆活性蛋白質(zhì)牛乳或母乳中的一種紅色含322.大豆蛋白是一類存在大豆的蛋白質(zhì)。

主要生理功效：1）營養(yǎng)價值豐富必需氨基酸比例與人體必需氨基 酸比例接近；2）降低血清膽固醇；3）抑制動脈血管硬化；4）增強免疫效果；5）抗癌；6）防止骨質(zhì)疏松。2.大豆蛋白是一類存在大豆的蛋白質(zhì)。333.金屬硫蛋白（MT）是一種含有大量鎘、鋅、富含半胱氨酸的低分子量蛋白質(zhì)，Mr6000-10000，每摩爾MT有60-61個氨基酸殘基，其中有18個半胱氨酸，每3個半胱的巰基結(jié)合一個2價的金屬離子。

主要生理功效：1）參與微量元素的儲存、運輸和代謝；2）清除自由基，拮抗電離輻射；3）金屬離子的解毒作用；4）參與細胞DNA的復制和RNA的轉(zhuǎn)錄作用，參與蛋白質(zhì)的合成與分解及能量代謝的調(diào)節(jié)。3.金屬硫蛋白（MT）34三、一般的活性肽及蛋白質(zhì)的提取方法蛋白質(zhì)具有的一般特性兩性解離等電點（pI）膠體性變性沉淀顯色電泳、離子交換層析沉淀蛋白質(zhì)透析加熱、酸、堿，破壞蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)鹽析雙縮脲反應540nm酚試劑法650nm考馬斯亮藍法595nm三、一般的活性肽及蛋白質(zhì)的提取方法蛋白質(zhì)具有兩性解離電泳、離35四、活性肽/活性蛋白質(zhì)的制備流程1.谷胱甘肽的生產(chǎn)方法

4種溶劑萃取法發(fā)酵法(主要介紹)酶法化學合成法四、活性肽/活性蛋白質(zhì)的制備流程1.谷胱甘肽的生產(chǎn)方法36啤酒酵母連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)谷胱甘肽的工藝流程發(fā)酵基質(zhì)啤酒酵母菌固定化富含谷胱甘肽液分離精制穩(wěn)定化噴霧干燥連續(xù)供給菌種的選擇和改良誘變技術(shù)基因重組技術(shù)固定化載體的選擇等電點沉淀法樹脂吸附離子交換層析法防止巰基氧化碳源、氮源比例礦物鹽的種類培養(yǎng)條件啤酒酵母連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)谷胱甘肽的工藝流程發(fā)酵基質(zhì)啤酒酵母菌固定372.高F值肽的生產(chǎn)起始原料蛋白酶得率（%）魚蛋白鏈霉蛋白酶69.3胃蛋白酶大豆蛋白同上60.9乳清蛋白同上81.0玉米醇溶蛋白嗜堿蛋白酶56.0肌動蛋白酶玉米黃粉堿性蛋白酶7.9木瓜蛋白酶*肌動蛋白酶兼有氨肽酶和羧肽酶作用，也能水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。*堿性蛋白酶水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。2.高F值肽的生產(chǎn)起始原料38◆去除芳香族氨基酸（AC）的方法

為了提高F值，必須從酶水解液中除去AC，常有的方法：

1.離子交換法2.膜分離法

3.凝膠過濾法4.高效液相色譜法5.電泳技術(shù)

6.吸附色譜法選用SephadexG-15凝膠色譜柱

高支鏈氨基酸低聚肽在220nm有最大吸收峰；

芳香族氨基酸在280nm有最大吸收峰。◆去除芳香族氨基酸（AC）的方法選用SephadexG-39◆濃縮高F值肽的方法超濾法冷凍法蒸發(fā)濃縮法◆高F值肽的用途制成口服液制成膠囊添加到食品或飲料中開發(fā)成各種功能性食品◆濃縮高F值肽的方法超濾法◆高F值肽的用途制成口服液403.降壓肽的生產(chǎn)技術(shù)降壓肽的生產(chǎn)方式原料來源生產(chǎn)方法多肽序列蛇毒提取