活性多肽及其加工技術(shù)

活性多肽及其加工技術(shù)2第一節(jié)酪蛋白磷酸肽（CCP

）酪蛋白中富含磷酸絲氨酸(Ser-P)的天然多肽。

一、結(jié)構(gòu)和生理功能最典型的有as2-CPP和β-CPP兩種：

3CCP核心結(jié)構(gòu)：成串的磷酸絲氨酸和谷氨酸簇此結(jié)構(gòu)是CPP發(fā)揮生理功能的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，且CPP氮與磷摩爾比值(N:P)與其功能關(guān)系密切：N:P越小，CPP肽鍵越短，磷酸基密度越高，CCP生理功能越強(qiáng)。4(二)生理功能及作用機(jī)理

1．促進(jìn)小腸對鈣的吸收2．促進(jìn)骨骼對鈣的利用3．抗齲齒作用

4．提高精子細(xì)胞的受精率

5CPP對二價金屬離子有強(qiáng)的親和力，在小腸這種弱堿性環(huán)境中能與游離鈣結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物，能有效地抑制磷酸鈣沉淀的形成，增加可溶性鈣的濃度，促進(jìn)腸道對鈣的吸收。

1．促進(jìn)小腸對鈣的吸收6CCP能提高鈣的溶解度，維持鈣溶液的穩(wěn)定性，減弱破骨細(xì)胞作用，增加鈣在骨骼上的沉積，促進(jìn)家禽骨骼生長和防治骨質(zhì)疏松、佝僂病等作用。2．促進(jìn)骨骼對鈣的利用7二、酪蛋白磷酸肽的制備工藝(一)酶解—沉淀法

1．原理：

蛋白質(zhì)特異性蛋白酶多肽乙醇，低溫除去蛋白質(zhì)分子表面的水化膜多肽沉淀8水解罐離心機(jī)減壓干燥箱2．設(shè)備：水解罐、離心機(jī)、減壓干燥箱

93．工藝流程

104．工藝說明(1)原料：直接選用酪蛋白；工業(yè)生產(chǎn)選用鮮牛乳或羊乳。(2)酪蛋白的制備：酸沉淀法制備。酪蛋白等電點(diǎn)為4.6。(3)酶的選擇：胰蛋白酶是目前認(rèn)為特異性最強(qiáng)水解酶(4)酶水解條件：Tris-HCl緩沖液

環(huán)境下水解(5)離心分離：調(diào)節(jié)水解液至pH4.6，離心去除沉淀。(6)沉淀：加入氯化鈣和無水乙醇沉淀多肽(7)溶解沉淀：將沉淀溶解于檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液(8)減壓加熱干燥：干燥溫度60～70℃，壓力0.10MPa。

11(二)酶解-離子交換法

1．原理

蛋白質(zhì)多肽特異性蛋白酶離子交換多肽成品2．設(shè)備：水解罐、離心機(jī)、層析柱、真空冷凍干燥機(jī)123．工藝流程134．工藝說明(1)制備CPP初品：同酶解-沉淀法操作要點(diǎn)(1)～(5)

(2)離子交換

：選用H+型陽離子交換樹脂。

CPP在一定pH下帶負(fù)電，而NPP帶正電。將一定濃度的CPP進(jìn)樣，帶正電的不含磷酸絲氨?；碾模∟PP）被吸附于陽離子樹脂上，用清水將未被吸附的CPP洗出即得到CPP洗脫液。

A+＋RB=RA＋B+14(3)洗脫：收集洗脫液

(4)冷凍干燥：－40℃條件下預(yù)冷2h，然后在－60℃冷凍干燥機(jī)中干燥24h。15三、在功能食品中的應(yīng)用(一)在飲料中的應(yīng)用

(二)在固體食物中的應(yīng)用(三)在其他方面的應(yīng)用

酪蛋白鈣肽牛奶酪蛋白營養(yǎng)米粉

16第二節(jié)谷胱甘肽（GSH）含巰基的低分子肽，由3個氨基酸組成

一、結(jié)構(gòu)與生理功能(一)結(jié)構(gòu)：由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成L-γ-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸

活潑的巰基(-SH)17氧化型谷胱甘肽(GSSG)活潑的巰基(-SH)

特殊結(jié)構(gòu)：N末端肽鍵由谷氨酸的γ-羧基和半胱氨酸的氨基構(gòu)成，使得它在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定。巰基是GSH發(fā)揮生物學(xué)功能所必需的。還原型谷胱甘肽(GSH)18(二)谷胱甘肽的生理功能及作用機(jī)理1．清除自由基作用2．參與解毒作用3．維持紅細(xì)胞的完整性4．保護(hù)肝細(xì)胞、促進(jìn)肝功能作用

5.參與人體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)作用6．防治眼角膜疾病

7．其他功能

19GSH清除自由基作用的機(jī)理：

清除H2O2和ROOH，抑制自由基生成直接作用于自由基，使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的分子2GSH+2R·→2GSSG+2RH1．清除自由基作用202．參與解毒作用21GSH自身巰基與自由基結(jié)合,清除細(xì)胞內(nèi)外的自由基，維持紅細(xì)胞的完整性和正常功能。保護(hù)肝細(xì)胞膜、促進(jìn)肝臟酶活性、促進(jìn)肝臟合成功能和肝臟解毒功能。

3．維持紅細(xì)胞的完整性4．保護(hù)肝細(xì)胞、促進(jìn)肝功能作用

22①降低低白蛋白血癥②促進(jìn)ATP和凝血因子合成③促進(jìn)肝臟合成VK依賴性的凝血因子，減少出血傾向④GSH參與高鐵血紅蛋白的還原作用，增加鐵的溶解性；參與胰島素的滅活，促進(jìn)雌激素的滅活。5.參與人體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)作用236．防治眼角膜疾病

GSH的含量及活性下降是白內(nèi)障的重要致病因素；提高GSH水平，可防治白內(nèi)障。7．其他功能美容、抗過敏等

24二、谷胱甘肽的制備工藝(一)萃取法（經(jīng)典方法）1．原理破壞細(xì)胞壁→釋放谷胱甘肽→分離→成品2．設(shè)備：提取罐

、真空濃縮裝置、噴霧干燥機(jī)真空濃縮裝置

噴霧干燥提取罐25用乙醇等易揮發(fā)的有機(jī)溶劑進(jìn)行加熱浸取。有機(jī)溶劑在提取罐中受熱蒸發(fā)，其蒸汽被引入到冷凝器中再次冷凝成液體并回流到提取罐中繼續(xù)進(jìn)行浸取操作，直至目的產(chǎn)物被提取完全為止。提取罐26噴霧干燥裝置霧化后的料液熱空氣噴霧干燥器干燥273．工藝流程

原料提取→提取液沉淀→水洗→脫鹽→濃縮→干燥→成品4．工藝說明(1)原料：植物種子胚芽、動物內(nèi)臟、酵母，以酵母作為原料居多。

(2)萃?。宏P(guān)鍵是使谷胱甘肽從細(xì)胞中釋放出來。①酶溶解法②化學(xué)抽提法③機(jī)械破碎法均質(zhì)機(jī)球磨機(jī)28(3)分離：銅鹽法沉淀分離

(5)水洗：用清水洗濾渣至無硫酸根離子

(6)脫鹽：通入H2S除去銅離子，再通入H2或N2排去H2S(7)濃縮：蒸餾法濃縮濾液

(8)干燥:噴霧干燥法、冷凍干燥法或電熱真空干燥

4．工藝說明29(二)發(fā)酵法

1．原理

固定化細(xì)胞(或酶)發(fā)酵法

選育或構(gòu)建GSH合成能力強(qiáng)、胞內(nèi)含量高的微生物菌種，控制生產(chǎn)過程中γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的合成以及谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的降解。酵母發(fā)酵法重組大腸桿菌工程菌發(fā)酵法302．設(shè)備：發(fā)酵罐、提取罐、高速離心機(jī)、

層析裝置、真空濃縮器、噴霧干燥機(jī)3.酵母發(fā)酵生產(chǎn)法工藝流程

酵母→誘變→高產(chǎn)酵母→熱水提取→離心→調(diào)節(jié)pH→樹脂吸附→酸洗脫→Cu2O沉淀→水洗沉淀→過濾→濃縮→干燥→成品薄層層析柱層析31(3)培養(yǎng)基基本成分（4）發(fā)酵條件

（5）熱水提?。?）樹脂吸附：陽離子交換樹脂。樹脂要預(yù)處理

（7）沉淀、濃縮、干燥等工藝見GSH提取法4.重組大腸桿菌工程菌發(fā)酵生產(chǎn)法5.固定化細(xì)胞(或酶)發(fā)酵生產(chǎn)法4.工藝說明

(1)酵母菌種:釀酒酵母及假絲酵母屬中的某些種(2)誘變方法:紫外光誘變后，進(jìn)行抗性篩選

32三、在功能食品中的應(yīng)用(一)在面制品加工中的應(yīng)用

(二)在奶制品及嬰兒食品加工中的應(yīng)用

(三)在肉制品及海鮮類制品加工中的應(yīng)用

(四)在果蔬制品加工中的應(yīng)用

(五)在飲料加工中的應(yīng)用

醒酒、護(hù)肝、抗氧化33第三節(jié)降血壓肽一、結(jié)構(gòu)及生理功能（一）降血壓肽的結(jié)構(gòu)

活性中心的分子結(jié)構(gòu)與氨基酸組成存在共同點(diǎn)：

N末端一般為長鏈或具有支鏈的疏水性氨基酸；

C末端氨基酸一般為具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的芳香族氨基酸。

活性除與氨基酸的組成及結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與其分子質(zhì)量有關(guān)，分子質(zhì)量＜1000μ

的組分降血壓活性最強(qiáng)亮氨酸

苯丙氨酸34（二）生理功能及作用機(jī)理作用機(jī)理：通過抑制人體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶ACE的活性而實現(xiàn)

功能：降低血壓35二、降血壓肽的制備工藝(一)酶解法1.原理2．設(shè)備：水解提取罐、離心機(jī)、層析裝置、超濾機(jī)

363．工藝流程

植物原料→堿處理→離心→上清液→調(diào)pH(沉降蛋白質(zhì))→加入蛋白酶→滅酶→層析／超濾→成品4．工藝說明

(1)原料：玉米蛋白(玉米面筋粉)→玉米降血壓肽

(2)酶的選擇：單一蛋白酶、兩種或多種酶(3)堿處理：去纖維素等雜質(zhì)

(4)離心：去沉渣

(5)調(diào)pH：沉降蛋白

(6)酶解條件

(7)滅酶

(8)柱層析：葡聚糖凝膠；分離原理

37葡聚糖凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)

38

凝膠層析的原理

l分子大小不同混合物上柱；2洗脫開始，小分子擴(kuò)散進(jìn)人凝膠顆粒內(nèi)，大分子被排阻于顆粒之外；3大小分子分開：4大分子行程較短，已洗脫出層析柱，小分子尚在進(jìn)行中39(二)提取法1．原理：硫酸銨鹽析沉淀多肽，然后超濾獲得所需多肽

2．設(shè)備：離心機(jī)、離子交換設(shè)備、超濾機(jī)

3．工藝流程收集發(fā)酵液→離心→上清液沉淀→離心→脫色→超濾→干燥→成品404．工藝說明(1)離心：發(fā)酵液離心分離

(2)沉淀：硫酸銨鹽析沉淀多肽(3)脫色：DEAE-Sephacel（二乙氨乙基葡聚糖纖維素陰離子交換層析柱）

(4)超濾：截留相對分子質(zhì)量3000的中空纖維超濾

41(三)自溶法

1．原理：激活細(xì)胞內(nèi)自溶酶系統(tǒng)，水解自身蛋白質(zhì)產(chǎn)生降血壓肽。2．設(shè)備：粉碎機(jī)、離心機(jī)、恒溫攪拌機(jī)、超濾機(jī)

動物原料→粉碎→自溶→加熱→冷卻→超濾→濃縮液干燥→成品

3．工藝過程42(4)超濾：用截留相對分子質(zhì)量3000的中空纖維超濾4．工藝說明

(1)原料：動物內(nèi)臟、魚肉

(2)自溶：加水調(diào)節(jié)pH至7.6，60℃保溫3h，輕微攪