我们经常在婴幼儿配方食品配料中看到乳铁蛋白的身影，乳铁蛋白是什么？它又在婴幼儿配方食品中起到什么作用呢？
乳铁蛋白虽然是近几年才在母婴市场中活跃起来，但是早在1939年，科学家就从牛乳中分离得到了乳铁蛋白，又在1960年从母乳中分离得到并进行了定性[1]。人乳铁蛋白和牛乳铁蛋白分别由691和689个氨基酸组成，氨基酸序列有69%的同源性，因此有相似的生理活性[2]。
乳铁蛋白（LF）是一种非血红素铁结合糖蛋白，主要存在于哺乳动物的乳汁、体液、泪液、唾液等分泌物中，是哺乳动物先天免疫系统的一个主要部分。其分子质量约为80kDa，在不同动物乳中其浓度不同，在人类、猪和小鼠乳中含量很丰富，但在其他动物如牛和其他反刍动物中含量普遍较低。在成熟的牛乳中LF浓度约为30mg/L，而在母乳中的浓度从1g/L变化到7g/L（初乳中含量较高）[1]。
乳铁蛋白铁亲和力极高，在"自然状态"下，乳铁蛋白仅部分与铁结合（15-25%），而乳铁蛋白的铁饱和程度影响着乳铁蛋白的活性。乳铁蛋白的抑菌活性取决于其无铁状态及结合与螯合铁的能力，创造出缺铁环境，抑制微生物生长。乳铁蛋白仅部分与铁结合（15-25%），呈橙红色，色度取决于铁饱和度。铁饱和度小于10%的缺铁乳铁蛋白称为无铁型乳铁蛋白。铁饱和乳铁蛋白称为富铁型乳铁蛋白[3]。人乳铁蛋白结构如下：
有研究表明，乳铁蛋白具有多种生物功能，包括杀菌和抑菌、抗病毒、免疫调节、抗氧化、调节肠道菌群和促进双歧杆菌生长等在婴幼儿的生长发育中的具体体现我们总结如下几点。
增强抵抗力，减少感染
婴幼儿免疫力弱，发育尚不成熟，极容易发生各种感染，乳铁蛋白能够杀菌抑菌、抗病毒，研究发现乳铁蛋白在降低婴幼儿呼吸道感染、预防轮状病毒性胃肠炎、治疗低体重及早产儿败血症方面有良好效果[2,3,4]。
调节肠道菌群，促进肠道 健康
新生儿需要通过肠道吸收各种营养物质，这就要求新生儿肠道系统必须迅速成熟。研究显示，乳铁蛋白能促进新生儿肠道的生长、成熟与分化，并能促进肠道有益菌如双歧杆菌、乳酸菌等的增殖，还能与 slgA、溶菌酶、乳糖过氧化酶一起在婴幼儿肠道中创造一个抑菌环境，从而保护肠道，改善肠道的微生物菌群，维持肠道菌群的平衡[5]。
促进铁吸收，改善婴幼儿贫血
婴儿体内 80% 的铁储存发生在孕晚期，但是由于早产儿错过了这个快速增长的时期，加之红细胞寿命缩短，以及出生后各种危险因素，更容易出现缺铁性贫血，因此补充铁剂尤为关键。乳铁蛋白具有结合铁离子的能力，能够调节体内铁平衡，促进骨髓细胞生成。当细胞缺铁时，会在其表面合成特异性的铁受体，增加乳铁蛋白与其受体结合的机会，当乳铁蛋白与铁离子螯合后，能够通过肠黏膜上皮细胞内部，使得铁离子的吸收率增加，从而改善婴幼儿的缺铁性贫血[5,6]。
调节婴幼儿免疫力
多种免疫细胞如淋巴细胞、巨噬细胞、朗格汉斯细胞等细胞表面都存在乳铁蛋白受体，乳铁蛋白与受体结合后触发信号反应发挥免疫调节作用。乳铁蛋白还能进入细胞核，从而结合DNA 或 RNA 并激活不同的信号通路。在体液免疫中，乳铁蛋白通过诱导体液免疫，影响T细胞、B细胞成熟，从而影响淋巴细胞增生，调节免疫功能[7]。
药物协同
研究显示，乳铁蛋白能同多种抗生素和抗病毒药物协同作用，减少药物用量，降低抗生素或抗病真菌制剂对人体肝、肾功能的损害。同时，增强体内微生物对药物的敏感性[6]。
乳铁蛋白是从牛乳中提取的一种安全可靠的天然物质，其在食品方面的应用已得到许多国家和地区法律的承认。瑞典、新西兰、德国、日本、荷兰等国家已经允许 由牛乳和人乳加工的乳铁蛋白作为食品补充品在商业上出售[4]。迄今为止，动物和人类的研究报告中都没有明显的副作用。中国于2004年增补允许婴儿配方奶粉中添加乳铁蛋白。2011年，卫生部以给中国乳制品工业协会复函形式允许继续使用乳铁蛋白添加标准。
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乳铁蛋白（lactoferrin，LF）是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，是中性粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白，由科学家MONTREUIJ和JOHANSONB于1960年发现。 乳铁蛋白是一种多功能蛋白质，具有广谱抗菌、抗病毒感染、调节体内铁的平衡、促进骨髓细胞的生成、调节机体免疫的功能。分布乳铁蛋白广泛分布于哺乳动物乳汁和其他多种组织及其分泌液中（包括泪液、精液、胆汁、滑膜液等内、外分泌液和嗜中性粒细胞），人乳中乳铁蛋白浓度约为，是牛乳中的10倍（牛乳中含量为），占普通母乳总蛋白的20%，在泌乳期间，乳铁蛋白含量随着泌乳时间的不同而发生变化，如人初乳中乳铁蛋白可达6-14mg/ml，常乳期降至1mg/ml。乳铁蛋白之所以被重视乃是因为它可以夺走细菌生长所需的铁质而抑制细菌的生长，或破坏细菌细胞膜而具杀死细菌的效果。且可提升免疫力，抑制病毒所引起的感染，如肠病毒中的轮状细菌、肠细菌71型等等。乳铁蛋白的分离方法目前报道的Lf分离方法很多，主要有色谱法（吸附色谱法、离子交换色谱法、亲和色谱法、固定化单系抗体法等）和超滤法。色谱法的优点是分离效果好、纯度高，抗体被固定化可重复使用，其缺点是柱的制备工艺复杂，抗体成本昂贵，难以工业化生产。超滤法操作简便，费用相对较低，易于形成工业化规模，其缺点是乳铁蛋白纯度较低，膜需经常清洗。超滤法是生产食品用乳铁蛋白最具实现工业化潜力的方法之一乳铁蛋白属于先天免疫系统的成分物质。除了能够结合和运输铁离子的主要功能外，乳铁蛋白还具有抗菌，抗病毒，抗寄生虫，催化，防癌抗癌，抗过敏和辐射防护的功能和属性。
乳铁蛋白可以响应各种生理和环境的变化，因此它被认为是先天防御系统的关键组成成分。乳铁蛋白对多种细菌、真菌、酵母、病毒和寄生虫表现出强大的抗菌活性。它还具有抗炎和抗癌活性，并具有多种酶功能。乳铁蛋白在维持体内细胞铁水平中起关键作用。抗菌活性乳铁蛋白最早被发现并广泛研究的生物学功能是它的抑菌能力。乳铁蛋白具有广谱的抗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的能力，可以有效抑制大肠杆菌、伤寒沙门杆菌、链球菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄球菌的生长。临床上给予患者乳铁蛋白口服治疗后，减少了胃肠道细菌的感染，但不影响乳酸杆菌和双歧杆菌的生长。通常认为，乳铁蛋白是通过螯合铁离子，竞争性地剥夺细菌生长所需要的铁元素，从而抑制细菌的生长。也有研究表明，乳铁蛋白能与脂质A结合，促使脂质A从革兰氏阴性菌的细菌壁上剥离出来，从而导致细菌死亡。乳铁蛋白的N-末端有一段编码乳铁素的序列，而乳铁素是一种具有天然抗菌活性的抗菌肽。抗病毒活性乳铁蛋白可以帮助机体抵御多种病毒的感染。由轮状病毒、肠道病毒和腺病毒引起的肠道感染都可以用乳铁蛋白进行治疗，在感染发生初期，乳铁蛋白可以抑制腺病毒的复制，阻止病毒吸附于靶细胞上从而防止感染。在研究引起感染性腹泻的诺如病毒时发现，乳铁蛋白可以减轻细胞毒素的损伤、降低病毒细胞的数量、阻止病毒与细胞的粘附、抑制病毒的复制并增加抗病毒细胞因子的表达，从而杀灭诺如病毒。乳铁蛋白可以抑制HIV-1逆转录酶和剪接酶的活性，阻止HIV病毒感染细胞。除此之外，乳铁蛋白还可以抵御HSV-1、HCMV、HCV等病毒对机体的入侵。也有观点认为，乳铁蛋白并无直接的抗病毒效果，而是间接地通过免疫系统的抗病毒反应以达到抗病毒的目的。抗真菌活性人乳铁蛋白和牛乳铁蛋白以及乳铁蛋白衍生肽都具有针对人类病原性真菌（特别是白色念珠菌和其他几种念珠菌）的体外活性。乳铁蛋白可以同抗细菌一样，通过改变细胞表面的通透性来杀死白色念珠菌和克鲁斯梭菌。乳铁蛋白可以改变新隐球菌和白色念珠菌的细胞质和线粒体膜的通透性。乳铁蛋白的抗真菌作用机制是通过与细胞表面相互作用来实现的而不是铁的剥夺。抗癌近年来，乳铁蛋白的抗癌作用已经被广泛报道。给啮齿类动物口服牛乳铁蛋白，可以抑制由化学法诱导的肿瘤的形成。临床试验证实乳铁蛋白可以抑制肿瘤的发生和发展。乳铁蛋白具有调节癌症中细胞因子产生能力。乳铁蛋白在体外诱导细胞凋亡并阻止肿瘤生长。它也可以在恶性细胞的细胞周期中阻止其从G1到S的转变。此外，用重组人乳铁蛋白治疗小鼠肿瘤可以抑制肿瘤生长，增加抗癌细胞因子（如IL-18）的水平，并激活NK细胞和CD8+ T淋巴细胞。最近，临床试验证明，牛乳铁蛋白可抑制结直肠癌，而人乳铁蛋白可降低结肠癌发生的风险。对于乳腺癌，乳铁蛋白能够抑制其肿瘤细胞的生长，向乳腺癌细胞系（MDA-MB-231）的培养基中添加外源性乳铁蛋白会导致细胞周期停滞在G1/S过渡期。此外，乳铁蛋白诱导HeLa细胞中Smad-2的生长停滞。尽管研究人员获得的结果表明，乳铁蛋白具有明显的抗肿瘤作用，但其发挥这些作用的机制尚不完全清楚。免疫调节和抗炎活性由于乳铁蛋白在机体的外分泌液中广泛分布，因此可以作为机体的第一道天然免疫屏障参与免疫调节。乳铁蛋白是重要的炎症反应调控因子之一，是参与调节免疫系统的重要成分，能够保护机体抵抗微生物的感染，降低由大肠杆菌、传染性腹泻的发生率，改善刚断奶小猪的生长状况。对免疫系统未发育完善的新生儿而言，富含乳铁蛋白的初乳可以帮助其激活并调节免疫系统的功能，同时促进自身免疫系统的迅速建立。口服牛乳铁蛋白增加淋巴结和脾脏中细胞的数量，提高腹腔巨噬细胞和脾脏NK细胞的活性，增强Th1型T细胞IL-12和IFY-γ等细胞因子的产生。乳铁蛋白通过阻断细胞凋亡的信号通过，抑制免疫细胞的程序性细胞死亡；还可以通过与抗原层递细胞的交互作用，调节T淋巴细胞的成熟和分化、Th1/Th2细胞因子的平衡。酶活性乳铁蛋白可在某些催化反应中充当酶的功能。乳铁蛋白和核糖核酸酶A之间的某些基序有显著相似性。乳铁蛋白具有DNA结合特征，并可以在特定DNA序列的转录激活中发挥作用或作为信号转导介质。在所有的牛乳蛋白中，乳铁蛋白具有最高的淀粉酶和ATP酶活性，然而，它们并不是唯一的酶促活性。乳铁蛋白表现出的各种各样的活性归因于其蛋白质特性的变化，乳铁蛋白具有多种同工型，不同的糖基化程度，不同的三级结构以及低聚程度。
乳铁蛋白的功能及其应用 □ 金亮 上海统园食品技术有限公司 乳铁蛋白（Lactoferrin）是一种具有多 种生理功能的天然多糖蛋白，由转铁蛋白 转变而来，属于转铁蛋白家族，又称为乳 转铁蛋白（Lactotransferrin）。1939年首次 从牛乳中被分离发现，1960年首次从母乳 中分离得到乳铁蛋白，随后科学家们在其 它外分泌液中发现乳铁蛋白为主要的一 种铁绑定蛋白质，如胆汁、胰液、小肠分泌 液，乳铁蛋白还存在于人体和其他哺乳动 物中的多种组织中。 乳铁蛋白的功能 科学家们利用分子生物学原理，在 实验室完成了对乳铁蛋白功能的研究， 并进行了临床试验，确定了它对人体具有 七大功能。 广谱抗菌 乳铁蛋白具有广谱抗菌的功能：乳 铁蛋白对革兰阴性菌和阳性菌的抑菌作 用，首先是由于乳铁蛋白高度结合铁， 使细菌失去生长所需的基本养分铁；另 外，乳铁蛋白通过氨基末端强阳离子结 合区域，增加细菌细胞膜的通透性，使 细菌的脂多糖从外膜渗出，达到直接杀 菌的作用。 抗病毒 乳铁蛋白具有抗病毒作用：乳铁蛋白 通过抑制病毒进入细胞，可以减轻对人 体肝细胞的损害，这一结论被日本国立 癌症中心研究所和京都大学病毒研究所 的科研人员在经过动物实验和临床试验 后，于1998年研究成果报告中所证实。 抗氧化 乳铁蛋白具有抗氧化作用：研究结果 显示，乳铁蛋白能抑制铁诱导的脂质过 氧化过程所产生的硫代巴比妥酸和丙二 醛的生成。另外，牛乳铁蛋白能降解酵母 中的转运RNA，具有核糖核酸酶的活性， 且能抑制超氧离子的形成。所有这些都 可降低人体内自由基对动脉血管壁弹性 蛋白的破坏，达到预防和治疗动脉硬化 和冠心病的目的。 防癌及抑制肿瘤转移 乳铁蛋白具有抗癌作用，铁与其他微 量元素的平衡，在补充机体缺铁、降低铁 在机体内沉积引起的铁过负荷，以及由 此引发的一系列临床疾病中，均发挥重 要的预防和治疗作用。另外，乳铁蛋白对 消化道肿瘤，如结肠癌、胃癌、肝癌、胰 腺癌，具有化学预防作用，并可抑制由此 引发的肿瘤转移。乳铁蛋白在启动宿主 防御系统的初始活化反应，调控不同类 型淋巴细胞比例的改变对机体免疫反应 的影响，提高免疫力和在预防丙型肝炎 病毒的感染、治疗慢性肝炎方面都起到 了积极作用。 调节机体免疫 乳铁蛋白可以调节机体免疫系统，是 由于它的抑制作用与乳铁蛋白的饱和度 有关。另外，经研究显示，乳铁蛋白对抗 体生成T细胞成熟、淋巴细胞中自然杀伤 细胞比例都具有调节作用。 调节胃肠道对铁的吸收 乳铁蛋白能够调节胃肠道对铁的吸 收：通过它的氨基和羧基末端两个铁结 合区域能高亲和性地、可逆地与铁结合， 并维持铁元素在一个较广的pH范围内而 完成铁在十二指肠细胞的吸收和利用。 药物协同 乳铁蛋白同药物的协同作用：研究 显示，乳铁蛋白能同多种抗生素和抗病 毒药物协同作用，减少药物用量，降低抗 生素或抗病真菌制剂对人体肝、肾功能的 损害。同时，还可以增强体内微生物对药 物的敏感性。 S pecial 乳品·营养 专题 Aug 2014 CHINA FOOD SAFETY 47 乳铁蛋白的应用 乳铁蛋白具有多种生理活性功能， 随着超滤和冷冻干燥技术在乳制品工业 上的应用，乳铁蛋白已经实现了工业化生 产，并且能很好的保证其生物活性及纯 度。技术的更新促进了乳铁蛋白在婴幼 儿配方产品、保健食品和发酵乳制品等 领域得到越来越广泛的应用。 婴幼儿配方奶粉 新生儿的免疫系统约在1岁左右才能 发育成熟，所以他们对病菌的抵抗力较 弱。在婴幼儿配方奶粉中添加乳铁蛋白， 可以帮助婴幼儿筑起生命的第一道防 线。由于乳铁蛋白对大肠杆菌等微生物 有抵抗作用，添加了乳铁蛋白的婴幼儿配 方奶粉可以有效降低病毒引起的腹泻等 常见的婴幼儿肠胃道疾病。同时，乳铁蛋 白还能促进肠道有益菌群的增长，有助 于婴幼儿消化。 保健食品 针对病毒引起的疾病，在临床上一 般采取强化免疫力的支持性间接治疗方 法。而在治疗中添加乳铁蛋白，有利于病 毒感染者病情的好转。在病毒流行的地 区和多发季节，补充乳铁蛋白可以增强人 体免疫力，预防病毒性感冒、肠道感染等 疾病的发生。因此，乳铁蛋白应用于保健 食品中可以增强食品的功能性。 发酵乳制品 近年来，在发酵乳制品中添加乳铁蛋 白流行于日本、韩国等国家和地区，使乳 铁蛋白成为发酵乳制品中的新型配料。 乳铁蛋白与益生菌搭配，能有效促进益 生菌增殖的效果，从而促进肠道健康。 其他 乳铁蛋白在日化用品、动物饲料和药 品领域也有重要的应用，这主要是得益 于其广谱抗菌的功能。 优质产品的发展前景 上海统园食品技术有限公司代理的 乳铁蛋白，取自于新西兰和澳大利亚的牧 场所生产的鲜乳。当日鲜乳收集完毕后立 即被运送到专业乳铁蛋白生产工厂，经过 去脂后的脱脂牛奶即是提取乳铁蛋白的 原料。生产采用Tatua最先进的技术和设 备，全程低温的生产环境，目的就是要得 到最优质、生物活性最好的乳铁蛋白。 在我国，目前乳铁蛋白大多应用在婴 幼儿配方奶粉中。相信随着对乳铁蛋白 的研究越来越深入，乳铁蛋白的应用将 会得到进一步扩大。通过结合不同的生 产工艺调整添加方式，其在国内应用的 前景将会非常广阔。
宝妈们在购买奶粉时，都会查看奶粉中的原料，也清楚乳铁蛋白是奶粉的主要成分之一。不过，大家对乳铁蛋白不太了解，也不清楚它在奶粉中的好处。 乳铁蛋白的好处有哪些？
1、抗菌
乳铁蛋白能够有效帮助抑菌主要是因为乳铁蛋白能够与身体中的铁元素进行高度结合，阻断细菌生存必须的铁元素供给。除此之外还有相关研究表明乳铁蛋白能够干扰细胞膜上的质子传递来给彻底杀死微生物。比如，患有口腔溃疡的人不妨试着涂抹乳铁蛋白在患处，能够帮助缓解症状。
2、抗氧化
乳铁蛋白具有抗氧化的功能，乳铁蛋白中能够有效抑制铁诱导的脂质出现过氧化过程所产生的丙二醛等物质的生成。正是丙二醛以及硫代巴比妥酸等等物质的形成能够产生氧化人体细胞的自由基。通过补充乳铁蛋白能够有效降低自由基生成，防止氧化。
3、抗病毒
乳铁蛋白具有抗病毒的作用。日本国立癌症中心研究所的相关研究人员已经有实验结果在1998年就已证实乳铁蛋白能够通过抑制病毒进入细胞，从而减少病毒对于人体肝脏细胞的损害。另外乳铁蛋白也能阻挡病毒粒子进入靶细胞，保护体内不被病毒侵袭。
4、抗癌
乳铁蛋白的抗癌功能是因为乳铁蛋白在与铁结合的过程中，既能补充机体缺铁的情况，也能防止因为体内铁过量而沉积体内。体内铁过量容易造成身体负担，引起一系列病症。也能有效治疗因为铁过负荷引起的病症。
5、促进婴儿发育
乳铁蛋白对于非母乳喂养的婴幼儿提高免疫力具有很重要的意义。乳铁蛋白能够有效帮助婴幼儿抵抗细菌、病毒侵害，帮助预防因为病毒因为的婴幼儿疾病。我们说吃母乳长大的孩子抵抗力都要好得多就是因为母乳中含有丰富的乳铁蛋白。
6、促进铁吸收
乳铁蛋白能够帮助提高身体中铁元素的利用吸收力。特别是乳铁蛋白在结合铁元素的时候能够帮助稳定有利的铁离子，一方面能够减少铁离子对于胃肠道的刺激一方面也能促进胃肠道对于铁离子的吸收。
7、提高孕产妇免疫力
孕产妇的身体较为特殊，更需要更多免疫蛋白来帮助增强身体的抵抗力。特别是乳铁蛋白还能够帮助防治在孕期、哺乳期的细菌、病毒感染。另外因为孕产妇很容易出现缺铁性贫血，乳铁蛋白促进铁元素吸收也能很好地预防孕产妇贫血。
8、与药物的协同作用
乳铁蛋白能够与药物发生协同作用，特别是与抗生素、抗病毒药物能够很好的结合，减少药物用量的同时，也能很好的发挥抗病毒的作用。这样能够有效减小药物对于人体肝脏、肾脏的损害。
9、抑制胆固醇积累
乳铁蛋白能够参与身体脂质代谢，抑制胆固醇在人身体中囤积引发高胆固醇甚至其他身体疾病。另外乳铁蛋白还能阻止血小板聚集形成血栓，堵塞血管。
母乳与配方奶粉相比，母乳喂养的婴幼儿能更有效的利用母乳中的营养物质，也不易患各种感染性疾病，保持正常生长和发育，主要是因为母乳中含有乳铁蛋白、免疫球蛋白和溶菌酶等多种活性蛋白，能促进营养成分的消化、吸收，并保护机体免受微生物感染。其中乳铁蛋白还通过促进胃肠道，特别是黏膜免疫系统的正常发育，在机体免疫防疫系统方面起着重要作用，奶粉中添加了乳铁蛋白更接近母乳，从而强化这些免疫因子能增加其免疫功能。
新生儿的免疫系统约在1岁左右才发育成熟，所以他们的抗感染能力比较大儿童和成人弱，容易发生肠道疾病，使营养摄入受影响，进而影响生长发育水平。乳铁蛋白是母乳中含量丰富的天然成分，约占人乳总蛋白的20%，其营养价值至少有两方面：一是作为氨基酸的膳食蛋白源;二是有利于铁的生物利用。但不是所有的婴儿配方奶粉都含乳铁蛋白，因此婴儿配方奶粉中强化乳铁蛋白使营养成分接近母乳，对出生婴儿的营养需求和生长发育极其重要，可以促进肠道有益菌生长，帮助婴幼儿抵抗大肠杆菌、降低病毒等微生物引起的腹泻、肠炎等婴儿常见疾病，构筑起人生的第一道防线。 研究表明，口服乳铁蛋白安全可靠，无任何副作用。因此，将乳铁蛋白有效合理地应用于普通婴幼儿配方奶粉中，既可满足婴儿生长发育的需要，同时又对婴儿的健康起到保护作用，对非母乳喂养婴幼儿营养的需要尤为重要。
乳铁蛋白是从牛乳中提取获得的核心营养蛋白质;(每14公斤牛奶中提取1g乳铁蛋白)。乳铁蛋白是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白。婴儿配方奶粉中爱怡乐添加了乳铁蛋白，对宝宝抵抗力提高很有帮助。乳铁蛋白作用：抗菌和抗病毒，调节免疫机能，抗氧化作用，促进肠道中益生菌群的生长，调节铁的传送。
LF-乳铁蛋白 是一种与铁的转运和存储有关、能够调节免疫功能等重要作用的蛋白。
LF-乳铁蛋白 在人初乳中含量最高，成熟乳中含量明显降低。
中国母乳中LF含量明显低于国外。
1938年首次从牛乳中被发现，其晶体呈红色。1960年首次被从人乳中分离出来。
LF-乳铁蛋白由助于运载及促进铁离子吸收
LF-乳铁蛋白 结合到Fe3+后构象变化使得LF分子结构更趋紧凑不易变性和水解，提高铁离子的溶解性。
LF-乳铁蛋白 与小肠粘膜细胞表面特异性的LF受体结合，增加铁吸收率!。
LF对多种免疫细胞都有调节作用!
LF对先天免疫及应答免疫都有调节作用!
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食品检测与食品安全姓名： 姓名：卢周舟 学号： 学号：43208419 得分： 得分： 摘要： 由于我国处于社会主义初级阶段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要： 国家水平，而且食品企业诚信意识不强（尤其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差，种种原因，造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步，食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词： 关键词：食品安全，食品检测，添加剂，毒素，农药残留，微生物，基因芯片，免疫学 技术，仪器分析 引论 民以食为天，毋须置疑，食品安全问题关系到每个人的健康，影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关，势必造成重大人身安全事故，造成社会秩序的紊乱， 最终影响执政党的地位和形象， 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行！ 1 我国食品安全问题概述 当前形势下，我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律，用以规 范食品安全相关问题，并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来，我 国食品安全状况相对以前来说，有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中，其 合格率超过了 90%，并且保持着进出口食品高合格率。然而，由于我国处于社会主义初级阶 段， 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平， 而且食品企业诚信意识不强 （尤 其是民营、私营企业） 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差，种种原因，造成了我国 食品安全问题仍十分严峻，具体表现为：1）微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是，致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题， 就我国而言， 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种： 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌， 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2）施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问，中国是个农业大国，大米、小麦以及蔬菜 种植过程中，大量使用化肥、农药以及生长调节剂，往往使食品在源头就被污染，大面积、 大剂量地使用化肥、农药，会导致食物中硝酸盐积累增加，世界卫生组织公布的食物致癌物 质中，亚硝酸盐是最为主要的，其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素，有机蔬菜是当前最为火热的话题。3）由于生产经营者的法律意识淡薄， 更有良知缺乏的问题，致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4）食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中，不可避免投入各种添加剂，来迎合不同人体口感要求，然而，不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质，导致食品安全隐患大大升高，如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节， 都相当关注安全及质量问题， 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施，食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现， 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品，还是国外的泊来品，都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时，职能部门更应该在第 一时间介入调查，以科学公正的态度，拿出令人信服的检测结果和评估报告，如此一来，既 维护了商家的利益，又保护了消费者的利益。 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关，可是在一些地方或有或无，形同虚设，暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差，检测灵敏度低，检测 技术落后，食品安全问题主要集中在微生物超标，农兽药残留超标，食品添加剂超标，有毒 有害物质超标，检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系， 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化， 检查之前 事先通知，或者让商家主动送检，这种做法难以检出问题。 据悉，现行的食品安全监管体制实行的是分段监管，涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门，食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此，整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重， 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展，农业生产中大量使用化肥、农药、兽药，地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏，食品的质量和安全受到威胁，进而威胁人类自身的健康和安全?此外，化 学添加剂、转基因等技术的应用，也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此，食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力， 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此，在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一，对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度，从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起，采取生产许可，出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场， 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管， 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理，确保出口产品质量，对进口的食品，利用食 品安全控制技术与方法，加大检测力度，确保进口食品符合国家的安全卫生要求，使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高，全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前，全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料，对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂，都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多， 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展， 原来认为无害的添加剂， 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害，因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准，加强卫生管理，规范、合理、 安全地使用添加剂，保证食品质量，保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测，则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下， 硝酸盐还 原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为 亚硝基，并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体， 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色，以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定：亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 ／kg， 硝酸钠最大使用量为 ／kg， 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 ／kg，肉制品不得超过 ／kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量，硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后，将样品提取液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2．2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中，我们每天都会接触到由不同公司，不同地方生产的食品。但在近几年， 国内经常出现食品质量问题。五年前，肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后， 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只，令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼，令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年，又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内，而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件， 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此，食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素， 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素，展青霉毒素，单端孢霉烯族化合物，玉米赤霉烯酮，杂色曲霉素，棒 曲霉素，岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素，河豚毒 素，岩蛤毒素，螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷，红细胞凝集素，皂苷，龙 [3] 葵碱，秋水仙碱，棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉()等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此，黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 食品中有害微生物 现代食品行业， 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康， 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展，对各类食品的需求也日益增大，因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而，使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确，但费力、耗时，一般需 4—7 d 才能完成。此外，低水平 的病原菌污染，食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素，使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此，需及时发现致病菌，控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌， 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中，PCR 技术是比较有效，也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案，用病死猪肉加工肉馅案，用罂粟壳加工卤肉案，劣 质奶粉导致大头娃娃案，三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前： 如何有效加强食品安全检测？食品安全检测技术趋势如何？为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能，其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测，其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌（大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌）的单一研究， 而推出了基因检测法，此法大力提高了检测的精度，而且节省检测时间，可操作性强。其主 要方法是：从水以及食品中，分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物，通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征，从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言，其检测细菌的种 类广泛，检测的合格率高达 99%，检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言，其检测时间 为四个小时，传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展，大力变革了食品安 全检测相关理念，尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看，对于转基因食品 的安全问题，争议很大，而且现今仍没有通行的检测方法，但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段， 将其制成 [8] 芯片样品，然后与被检测的食品进行简单杂交，即可准确判定转基因食品的特征性能。 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应， 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌，而不需要对细菌进行分离，直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多，所以，免疫学方法也不统一，当前在食品安全检测中，常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度，被检测食品可通过增菌后，在短时间中便能 检测到，而且更为突出的一点便是，抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中，能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌，并分析其危害性，可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌， 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条， 组织此类细菌的相关危害， 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器：电子俘获检测器（ECD） 、 氮磷检测器（NPD） 、火焰光度检测器（FPD） 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药，灵敏度非常高； NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药；FPD 主要检测有机磷类农药； 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来， 随着农药事业 的发展，农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术，也可以用 于定量分析，但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后，二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱（不同极性） 、双通道、双检测器的仪器，一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际， 具有广阔的应用前景， 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高， 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药，检测灵敏度高，可以提供科学准确、公正的检测 数据，作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术，可以与现场快速检测技术结合，发挥 [10] 各自优势，增加监督管理的力度。 转基因食品检测技术 对于转基因食品， 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品， 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性， 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题，2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ，得到了全世界绝大 多数国家的认可，并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验， 以明确其种类， 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品， 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散，造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种： (1) 核酸检测方法， 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP， AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等； (2)蛋白质检测方法， 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题，是一种更有效、快速，特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列，是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针， 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后， 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现：确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种：大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等； 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品，含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因，及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势：(1)由于高新技术的应用，检测能力不断提高，检测灵敏度越来越高， 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g；(2) 在保证检测精度的前提下， 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快，智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用，使食品安全 检测周期大大缩短；(3)选择性不断提高，高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用，使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能；(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用，检测仪器向小型化、便携化方向发展，使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 ）目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 （5 国外技术生产的产品， 检测成本很高。检测产品国产化，研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情， 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平， 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样，前处理烦琐费时，建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法，研制适合 的小型前处理装置，对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献： 参考文献： 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平，侯亚莉，程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究，2006， 5 9：61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云，容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. 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酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类，其最适作用pH值为。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。 目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶，此类酶的最适作用pH值为左右，当pH值升高时，酸性蛋白酶的酶活会明显降低，且此类酶不耐热，当温度达到50℃以上时很不稳定，从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。 因此，本研究以开发耐温偏酸性蛋白酶为目标，进行了以下几方面的研究： (1)偏酸性蛋白酶产生菌的分离筛选。 (2)偏酸性蛋白酶粗酶酶学性质的研究。 (3)偏酸性蛋白酶固体发酵条件的优化。 (4)偏酸性蛋白酶产生菌P-1007的初步鉴定。 (5)偏酸性蛋白酶在啤酒澄清中的应用。 本论文主要研究结果和结论如下： (1)用常规土壤分离方法，从土壤样品中筛选到一株产偏酸性蛋白酶的菌株，命名为P-1007。 (2)通过单因素发酵条件实验和正交实验的方法得到最佳固体发酵条件为：麦麸15g，黄豆粉8％，葡萄糖3％，NaH2PO41％，％，水35ml，最佳起始，最适发酵温度为40℃。在此条件下所产酶活可达3700u/g，比原始菌株发酵酶活提高了将近2倍，且产酶稳定性较好。 (3)菌株P-1007所产的偏酸性蛋白酶的最适作用pH值为，最适作用温度为50℃。酶的pH稳定性和耐温性较好，50℃、条件下保温8h后剩余酶活可达83％以上，、50℃条件下保温2h后剩余酶活仍在70％以上。Mn2+、Cu2+对偏酸性蛋白酶有明显的激活作用，其它金属离子则对该酶有不同程度的抑制作用。与目前所得到的酸性蛋白酶相比较，偏酸性蛋白酶具有较高的作用pH值和较好的耐温性。 (3)从菌株P-1007菌落形态、显微观察以及区序列分析可以看出菌株P-1007可能属于烟曲霉。 (4)从酶学性质上可以看出，菌株P-1007所产的偏酸性蛋白酶的作用条件满足于啤酒澄清工艺的要求，因此本实验进行了偏酸性蛋白酶在啤酒澄清中的应用研究以及该酶与酿造复合酶和啤酒用中性蛋白酶作用效果的比较。研究结果表明：经偏酸性蛋白酶作用后，麦汁和发酵液中酪氨酸含量、透光率、总氮量、可凝固性氮含量都有了明显的提高。麦汁中a-氨基氮含量也增加了，说明偏酸性蛋白酶将凝固性蛋白质水解成了分子量较小的a-氨基氮，为啤酒酵母的生长繁殖提供了氮源。同时发酵液中的a-氨基氮含量却降低了，分析原因为发酵阶段中酵母利用a-氨基氮的速度比偏酸性蛋白酶降解蛋白质的速度快。麦汁和发酵液的pH值都无太大变化，因此不会影响啤酒酵母的生长和繁殖。在与酿造复合酶和啤酒用中性蛋白酶作用效果的比较中发现，三种酶的作用效果大致相同，但从最适作用条件来看，偏酸性蛋白酶比另两种蛋白酶更适合于啤酒澄清工艺。 以上研究结果表明，本课题筛选到的菌株P-1007所产偏酸性蛋白酶的作用条件特别适合于啤酒澄清工艺，因此在啤酒工业中有较好的应用前景。 关键字:烟曲霉,偏酸性蛋白酶,发酵条件优化,酶学性质,rDNA-ITS区序列分析,啤酒澄清
本论文主要研究了以大豆废渣为原料制备风味良好的大豆多肽的问题。摒弃了常规的酸法、碱法和一般的酶解方法,采用自行选育的微生物蛋白酶结合木瓜蛋白酶和胰蛋白酶多酶协同作用,制备水解度高、风味良好的大豆多肽。 实验从我国传统发酵食品豆腐乳出发,筛选到一株所产微生物蛋白酶对大豆蛋白有一定降解能力,同时能够消除内切酶水解大豆蛋白后产生不良风味的菌株,命名为MY10。对MY10进行了初步鉴定,发现其为毛霉属。研究了菌体生长和产酶特性的关系,发现该菌株在液体培养基中84h时达到最大,培养基的pH值在0～48h不断下降,48h时pH值为,之后pH值开始回升,84h后为以上,通过测定蛋白酶活性,发现MY10所产蛋白酶在84h活性达到最大;对粗酶液进行了分离纯化,首先确定了用60%的饱和(NH_4)_2SO_4进行沉淀,然后过Sephadex G75,通过蛋白酶活性的测定,发现可能含有中性蛋白酶和碱性蛋白酶;对粗酶液性质进行了研究,发现该酶系的最适pH值为,中性、碱性蛋白酶的最适温度分别为60℃、50℃。由于该酶系的蛋白酶活性不是很高,为了提高豆粕的水解度,得到水解程度较高的大豆多肽,本论文选用木瓜蛋...英文摘要: The problem of producing flavorful polypeptides from soybean residue was discussed in this research. The routine methods such as acid、 alkali and common enzymatic hydrolysate were discarded while the cooperation of self-selected protein enzyme from microbe with papain and typsin was used to produce soybean polypeptides with high degree of hydrolysis and excellent strain of fungus that could produce protein enzyme with certain ability to decompound soybean proteins and dispel the distasteful flavor ...目录:1 文献综述 10-21 1．1 大豆蛋白的组成与结构 10-11 1．2 大豆多肽的生物活性和主要用途 11-12 1．3 大豆蛋白改性 12-14 1．4 苦味肽形成的机理及脱苦方法 14-18 1．4．1 苦味肤的形成机理 15-16 1．4．2 脱苦方法 16-18 1．5 腐乳毛霉对大豆蛋白的作用 18-20 1．6 豆粕中抗营养因子的研究 20-21 2 本论文的研究设想 21-22 3 材料与方法 22-30 3．1 材料 22-23 3．1．1 实验原料与主要试剂 22 3．1．2 培养基 22-23 3．1．3 仪器设备 23 3．2 方法 23-30 3．2．1 微生物蛋白酶产生菌株的筛选、鉴定及其发酵条件的研究 23-26 3．2．2 双酶水解大豆蛋白 26-27 3．2．3 风味良好的大豆多肤的制备 27-30 4 结果与分析 30-53 4．1 微生物蛋白酶产生菌株的筛选、鉴定及其发酵条件 30-40 4．1．1 微生物蛋白酶产生菌株的筛选 30-31 4．1．2 菌种鉴定 31-33 4．1．3 MY10菌体生长和产酶特性的研究 33-35 4．1．4 酶的分离纯化 35-37 4．1．5 粗酶液性质研究 37-40 4．2 双酶水解大豆蛋白 40-48 4．2．1 内切酶水解豆粕的研究 40-48 4．3 风味良好的大豆多肤的制备 48-49 4．4 酶解前后豆粕营养成分变化分析 49-53 4．4．1 氨基酸含量测定结果 49 4．4．2 蛋白质降解的分析 49-50 4．4．3 酶解前后抗营养因子变化分析 50-53 5 讨论 53-57 5．1 微生物蛋白酶产生菌株的筛选、鉴定及其发酵条件的研究 53-54 5．1．1 微生物蛋白酶产生菌株的筛选 53 5．1．2 酶的分离纯化 53 5．1．3 MY10蛋白酶系性质研究 53-54 5．2 双酶水解大豆蛋白 54-56 5．2．1 豆粕的预处理 54 5．2．2 酶解过程中反应条件的控制 54-55 5．2．3 豆腥味的去除 55 5．2．4 酶解过程的研究 55-56 5．2．5 苦味的研究 56 5．3 风味良好的大豆多肤的制备 56-57 5．4 酶解前后豆粕营养成分变化分析 57 6 结论 57-59 致谢
蛋白质提取与制备的原理和方法 蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白：溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。真球蛋白：一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。拟球蛋白：溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出醇溶蛋白：溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇壳蛋白：在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液精蛋白：溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀组蛋白：溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等): 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如脂肪部分露于外，则脂溶性占优势，如脂肪部分被包围于分子之中，则水溶性占优势。蛋白质的制备是一项十分细致的工作。涉及物理学、化学和生物学的知识很广。近年来虽然有了不改进，但其主要原理仍不外乎两个方面：一是利用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配于可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等；二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离的目的，如电泳、超离心、超滤等。由于蛋白质不能溶化，也不能蒸发，所能分配的物相只限于固相和液相，并在这两相间互相交替进行分离纯化。制备方法可按照分子大小、形状、带电性质及溶解度等主要因素进行分类。按分子大小和形态分为差速离心、超滤、分子筛及透析等方法；按溶解度分为盐析、溶剂抽提、分配层析、逆流分配及结晶等方法；按电荷差异分为电泳、电渗析、等电点沉淀、离子交换层析及吸附层析等；按生物功能专一性有亲合层析法等。由于不同生物大分子结构及理化性质不同，分离方法也不一样。即同一类生物大分子由于选用材料不同，使用方法差别也很大。因此很难有一个统一标准的方法对任何蛋白质均可循用。因此实验前应进行充分调查研究，查阅有关文献资料，对欲分离提纯物质的物理、化学及生物学性质先有一定了解，然后再着手进行实验工作。对于一个未知结构及性质的试样进行创造性的分离提纯时，更需要经过各种方法比较和摸索，才能找到一些工作规律和获得预期结果。其次在分离提纯工作前，常须建立相应的分析鉴定方法，以正确指导整个分离纯化工作的顺利进行。高度提纯某一生物大分子，一般要经过多种方法、步骤及不断变换各种外界条件才能达到目的。因此，整个实验过程方法的优劣，选择条件效果的好坏，均须通过分析鉴定来判明。另一方面，蛋白质常以与其他生物体物质结合形式存在，因此也易与这些物质结合，这给分离精制带来了困难。如极微量的金属和糖对巨大蛋白质的稳定性起决定作用，若被除去则不稳定的蛋白质结晶化的难度也随之增加。如高峰淀粉酶A的Ca2+，胰岛素Zn2+等。此外，高分子蛋白质具有一定的立体构象，相当不稳定，如前所述极易变性、变构，因此限制了分离精制的方法。通常是根据具体对象联用各种方法。为得到天然状态的蛋白质，尽量采用温和的手段，如中性、低温、避免起泡等，并还要注意防腐。注意共存成分的影响。如蝮蛇粗毒的蛋白质水解酶活性很高，在分离纯化中需引起重视。纯化蝮蛇神经毒素时，当室温超过20℃时，几乎得不到神经毒素。蝮蛇毒中的蛋白水解酶能被 EDTA完全抑制，因此在进行柱层析前先将粗毒素溶液处理，即使在室温高于20℃，仍能很好的得到神经毒素。整个制备过程一般可分为5个阶段：①材料的选择和预处理②细胞的破碎（有时需进行细胞器的分离）③提取④纯化（包括盐析，有机溶剂沉淀，有机溶剂提取、吸附、层析、超离心及结晶等）⑤浓缩、干燥及保存。以上5个阶段不是要求每个方案都完整地具备，也不是每一阶段截然分开。不论是哪一阶段使用哪一种方法，均必须在操作中保存生物大分子结构的完整性。保存活性防止变性及降解现象的发生。因空间结构主要依靠氢键、盐键和范德华力的存在，遇酸、遇碱、高温、剧烈的机械作用及强烈的辐射等均可导致活性丧失。因此选择的条件应为十分温和。同时应注意防止系统中重金属离子、细胞自身酶系及其他有毒物质的污染。蛋白质提取与制备的注意事宜：一、原料的选择早年为了研究的方便，尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小，如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料，因而对提取要求更复杂一些。原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑，注意选含量高、来源丰富及成本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难，或含量来源均理想，但分离纯化操作繁琐，反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属的关系，如鲣的心肌细胞色素C较马的易结晶，马的血红蛋白 较牛的易结晶。要事前调查制备的难易情况。若利用蛋白质的活性，对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白 酶水解蛋白质的活性，用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时，原料的来源种属必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质（本斯.琼斯氏蛋白 、贫血血红蛋白 ）时，不但使用种属一定的原料，而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对动物生理状态间的差异（如饥饿时脂肪和糖类相对减少），采收期及产地等因素也要注意。二、前处理1、细胞的破碎材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验，则应冷冻保存。除了提取及胞细外成分，对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先将细胞破碎，使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织，其细胞破坏难易不一，使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软，作普通匀浆器磨研即可，肌肉及心组织较韧，需预先绞碎再制成匀桨。⑴机械方法主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有：①高速组织捣碎机（转速可达10000rpm，具高速转动的锋利的刀片），宜用于动物内脏组织的破碎；②玻璃匀浆器（用两个磨砂面相互摩擦，将细胞磨碎），适用于少量材料，也可用不锈钢或硬质塑料等，两面间隔只有十分之几毫米，对细胞破碎程度较高速捣碎机高，机械切力对分子破坏较小。小量的也可用乳钵与适当的缓冲剂磨碎提取，也可加氧化铝、石英砂及玻璃粉磨细。但在磨细时局部往往生热导致变性或pH显著变化，尤其用玻璃粉和氧化铝时。磨细剂的吸附也可导致损失。⑵物理方法主要通过各种物理因素的作用，使组织细胞破碎的方法。Ⅰ反复冻融法于冷藏库或干冰反复于零下15～20℃使之冻固，然后缓慢地融解，如此反复操作，使大部分细胞及细胞内颗粒破坏。由于渗透压的变化，使结合水冻结产生组织的变性，冰片将细胞膜破碎，使蛋白质可溶化，成为粘稠的浓溶液，但脂蛋白 冻结变性。Ⅱ冷热变替法将材料投入沸水中，于90℃左右维持数分钟，立即置于冰浴中使之迅速冷却，绝大部分细胞被破坏。Ⅲ超声波法暴露于9～10千周声波或10～500千周超声波所产生的机械振动，只要有设备该法方便且效果也好，但一次处理量较小。应用超声波处理时应注意避免溶液中气泡的存在。处理一些超声波敏感的蛋白质酶时宜慎重。Ⅳ加压破碎法加一定气压或水压也可使细胞破碎。⑶化学及生物化学方法Ⅰ有机溶媒法粉碎后的新鲜材料在0℃以下加入5～10倍量的丙酮，迅速搅拌均匀，可破碎细胞膜，破坏蛋白质与脂质的结合。蛋白质一般不变性，被脱脂和脱水成为干燥粉末。用少量乙醚洗，经滤纸干燥，如脱氢酶等可保存数月不失去活性。Ⅱ自溶法将待破碎的鲜材料在一定pH和适当的温度下，利用自身的蛋白 酶将细胞破坏，使细胞内含物释放出来。比较稳定，变性较难，蛋白质不被分解而可溶化。利用该法可从胰脏制取羧肽酶。自体融解时需要时间，需加少量甲苯、氯仿等。应防止细菌污染。于温室30℃左右较早溶化。自体融解过程中PH显著变化，随时要调节pH。自溶温度选在0～4℃，因自溶时间较长，不易控制，所以制备活性蛋白质时较少用。Ⅲ酶法与前述的自体融法同理，用胰蛋白酶等蛋白酶除去变性蛋白质。但值得提出的是溶菌酶处理时，它能水解构成枯草菌等菌体膜的多糖类。能溶解菌的酶分布很广。尤其卵白中含量高，而多易结晶化。1g菌体加1～10mg溶菌酶，～内完全溶菌。于生理食盐水或蔗糖溶液中溶菌，虽失去细胞膜，但原形质没有脱出。除溶菌酶外，蜗牛酶及纤维素酶也常被选为破坏细菌及植物细胞用。表面活性剂处理较常用的有十二烷基磺酸钠、氯化十二烷基吡淀及去氧胆酸钠等。此外一些细胞膜较脆弱的细胞，可把它们置于水或低渗缓冲剂中透析将细胞胀破。2、细胞器的分离制备某一种生物大分子需要采用细胞中某一部分的材料，或者为了纯化某一特定细胞器上的生物大分子，防止其他细胞组分的干扰，细胞破碎后常将细胞内各组分先行分离，对于制备一些难度较大需求纯度较高的生物大分子是有利的。尤其近年来分子生物学、分子遗传学、遗传工程等学科和技术的发展，对分布在各种细胞器上的核酸和蛋白质的研究工作日益增多，分离各种细胞器上的各类核酸和特异性蛋白质已成为生物大分子制备工作重要内容之一。各类生物大分子在细胞内的分布是不同的。DNA几乎全部集中在细胞核内。RNA则大部分分布于细胞质。各种酶在细胞内分布也有一定位置。因此制备细胞器上的生物大分子时，预先须对整个细胞结构和各类生物大分子在细胞内分布匹有所了解。以肝细胞为例,蛋白质、酶及核酸在肝细胞内分布情况为: 细胞核: 精蛋白、组蛋白、核酸合成酶系 RNA占总量10%左右 DNA几乎全部粒线体: 电子传递、氯化磷酸化、三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸氧化、脲合成等酶 系RNA占总量5%左右 DNA微量内质网（微粒体）: 蛋白质合成酶系、羟化酶系 RNA占总量50%左右溶酶体：水解酶系（包括核酸酶、磷酸脂酶、组织蛋白酶及糖苷及糖苷酶等） 高尔基氏体: 糖苷转移酶、粘多糖及类固醇合成酶系 细胞膜：载体与受体蛋白、特异抗蛋、ATP酶、环化腺苷酶、5’-核苷酸酶、琥珀酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸酶等 ,细胞液 嘧啶和嘌呤代谢、氨基酸合成酶系、可溶性蛋白类 RNA（主要为tRNA）占总量30%.细胞器的分离一般采用差速离心法。细胞经过破碎后，在适当介质中进行差速离心。利用细胞各组分质量大小不同，沉降于离心管内不同区域，分离后即得所需组分。细胞器的分离制备、介质的选择十分重要。最早使用的介质是生理盐水。因它容易使亚细胞颗粒发生聚集作用结成块状，沉淀分离效果不理想，现一般改用蔗糖、Ficoll（一种蔗糖多聚物）或葡萄糖-聚乙二醇等高分子溶液。1.水溶液提取大部分蛋白质均溶于水、稀盐、稀碱或稀酸溶液中。因此蛋白质的提取一般以水为主。稀盐溶液和缓冲溶液对蛋白质稳定性好、溶度大，也是提取蛋白质的最常用溶剂。以盐溶液及缓冲液提取蛋白质经常注意下面几个因素。盐浓度等渗盐溶液尤以～磷酸盐缓冲液和碳酸盐缓冲液常用。氯化钠溶液应用也较多。如6-磷酸葡萄糖脱氢酶用碳酸氢钠液提取等。有时为了螯合某些金属离子和解离酶分子与其他杂质的静电结合，也常使用枸橼酸钠缓冲液和焦磷酸钠缓冲液。有些蛋白质在低盐浓度下浓度低，如脱氧核糖核蛋白质需用1mol/L以上氯化钠液提取。总之，只要能溶解在水溶液中而与细胞颗粒结合不太紧密的蛋白质和酶，细胞破碎后选择适当的盐浓度及PH，一般是不难提取的。只有某些与细胞颗粒上的脂类物质结合较紧的，需采用有机溶剂或加入表面活性剂处理等方法提取。PH值蛋白质提取液的PH值首先应保证在蛋白质稳定的范围内，即选择在偏离等电点两侧。如碱性蛋白质则选在偏酸一侧，酸性蛋白质选择偏碱一侧，以增大蛋白质的溶解度，提高提取效果。如细胞色素C属碱性蛋白质，常用稀酸提取，肌肉甘油醛-3-磷酸脱氢酶属酸性蛋白质，用稀碱提取。某些蛋白质或酶与其分物质结合常以离子键形式存在，选择pH3～6范围对于分离提取是有利的。温度多数酶的提取温度在5℃以下。少数对温度耐受性较高的蛋白质和酶，可适当提高温度，使杂蛋白变性分离且也有利于提取和进一步纯化。如胃蛋白酶等及许多多肽激素类，选择37～50℃条件下提取，效果比低温提取更好。此外提取酶时加入底物或辅酶，改变酶分子表面电荷分布，也能促进提取效果。2.有机溶剂提取有机溶剂提取用于提取蛋白质的实例至今是不多的。但一些和脂结合较牢或分子中非极性侧链较多的蛋白质，不溶于水、稀盐或稀碱液中，可用不同比例的有机溶剂提取。从一些粒线体（Mitochondria）及微粒体（Microsome）等含多量脂质物质中提取蛋白质时，采用Morton的丁醇法效果较好。因丁醇使蛋白质的变性较少，亲脂性强，易透入细胞内部，与水也能溶解10%，因此具有脂质与水之间的表面活性作用，可占据蛋白质与脂质的结合点，也阻碍蛋白质与脂质的再结合，使蛋白质在水中溶解能力大大增加。丁醇提取法的pH及温度选择范围较广（pH3～10，温度-2℃至40℃）。国内用该法曾成功地提取了琥珀酸脱氢酶。丁醇法对提取碱性磷酸脂酶效果也是十分显著的。胰岛素既能溶于稀酸、稀碱又能溶于酸性乙醇或酸性丙酮中。以60―70%的酸性乙醇提取效果最好，一方面可抑制蛋白质水解酶对胰岛素的破坏，同时也达到大量除去杂蛋白的目的。3.表面活性剂的利用 对于某些与脂质结合的蛋白质和酶，也有采用表面活性剂如胆酸盐及十二烷基磺酸钠等处理。表面活性剂有阴离子型（如脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐及胆酸盐等），阳离子型（如氧化苄烷基二甲基铵等）及非离子型（Triton X-100 、Tirton X-114、吐温60及吐温80）等。非离子型表面活性剂比离子型温和，不易引起酶失活，使用较多。对于膜结构上的脂蛋白和结构，己广泛采用胆酸盐处理，两者形成复合物，并带上净电荷，由于电荷再排斥作用使膜破裂。近年来研究膜蛋白使用表面活性剂的稀溶液提取时，较喜欢用非离子型表面活性剂。4.对提取物的保护在各种细胞中普遍存在着蛋白水解酶，提取时要注意防止由它引起的水解。前面所讲的降低提取温度其目的之一也是防止蛋白水解酶的水解。多数蛋白水解酶的最适PH在3～5或更高些，因在较低PH条件下可降低蛋白质水解酶引起的破坏程度。低pH可使许多酶的酶原在提取过程中不致激活而保留在酶原状态，不表现水解活力。加蛋白质水解酶的抑制剂也同样起保护作用，如以丝氨酸为活性中心的酶加二异丙基氟磷酸，以巯基为中心的酶加对氯汞苯甲酸等。提取溶液中加有机溶剂时也能产生相类似的作用。蛋白水解酶的性质变化很大，上述条件均视具体对象而变化。有一些蛋白含巯基，这些巯基可能是活性所必需。在提取这种蛋白不要带入金属离子和氧化剂。前者可往提取液中加金属螯合剂如EDTA，后者可加入还原剂如抗坏血酸。有某些蛋白质带一些非共价键结合的配基。提取时要注意保护，不要使酸基丢失。蛋白质提取与制备的方法：1.分离纯化的原则从破碎材料或细胞器提出的蛋白质是不纯的，需进一步纯化。纯化包括将蛋白质与非蛋白质分开，将各种不同的蛋白质分开。选择提取条件时，就要考虑尽量除去非蛋白质。一般总是有其它物质伴随混入提取液中。但有些杂质（如脂肪）以事先除去为宜。先除去便于以后操作。常用有机溶剂提取除去。对于异类物质，提纯蛋白质和酶时常混有核酸或多糖，一般可用专一性酶水解，有机溶剂抽取及选择性部分沉淀等方法处理。小分子物质常在整个制备过程中通过多次液相与固相转化中被分离或最后用透析法除去。而对同类物质如酶与杂蛋白、RNA、DNA以及不同结构的蛋白质、酶、核酸之间产分离，情况则复杂得多。主要采用的方法有盐析法、有机溶剂沉淀法，等电点沉淀法、吸附法、结晶法、电泳法、超离心法及柱层析法等。其中盐析法、等电点法及结晶法用于蛋白质和酶的提纯较多，有机溶剂抽提和沉淀用于核提纯较多，柱层析法、梯度离心法对蛋白质和核酸的提纯应用十分广泛。如前所述，蛋白质的分离纯化较难，而且其本身的性质又限制了某些方法的使用，因此要研究目的物的微细特征，巧妙的联用各种方法并进行严密的操作，同时有必要了解精制各过程的精制程度和回收率。具有活性的蛋白质可利用吸收光谱等物理性质或以相当于单位氮活性增加为尺度进行追踪。其他蛋白质可用电泳、超离心、层析、扩散及溶解等测定纯度。如结晶核糖核酸酶经层析分为两个成分。可见对确定蛋白质结晶纯度尚无最终的尺度。根据经验即或纯净的标准品，有极微量的不纯物时，也会给实验带来较大的影响。不稳定的蛋白质，如分离SH-酶时使用试剂及缓冲液等，要确认不含重金属离子（特级试剂也需检定）。蛋白质纯化的操作如脱盐、浓缩干燥等均与低分子化合物不同，必须经过独特的繁琐操作。蛋白质和蛋白质相互分离主要利用它们之间的各种性质的微小差别。诸如分子形状、分子量大小、电离性质、溶解度、生物功能专一性等。蛋白质提取液中，除包含所需要的蛋白质（或酶）外，还含有其它蛋白质、多糖、脂类、核酸及肽类等杂质。杂质除去的方法有：A.核酸沉淀法该法可用核酸沉淀剂和氯化锰、硫酸鱼精蛋白或链霉素等。必要时也可用脱氧核糖核酸酶除去核酸。即在粗匀浆中加入少量DNase,于4℃保温30～60min，可使DNA降解为足够小的碎片，以致不影响以后的纯化。B.醋酸铅沉淀法利用醋酸铅沉淀剂除去杂蛋白。因这些沉淀剂也常常使需要的酶（或蛋白质）缓缓变性而失去活性，所以用这类试剂时应迅速进行盐析，使样品与这类试剂脱离接触。C.调pH值或加热沉淀法利用蛋白质酸碱变性性质的差异除去杂蛋白。利用蛋白质的热变性的温度系数差异，可在一定的PH下将蛋白提取液加热到一定的温度，使对热不稳定的杂蛋白性沉淀而除去。D.选择性变性法利用各种蛋白质稳定性的不同，可用选择性变性法来除去杂蛋白 。例如胰蛋白 酶及细胞色素C等少数特别稳定的酶，甚至可用三氯醋酸处理，此时其它杂蛋白 均变性而沉淀，而胰蛋白 酶和细胞色素C则仍留在溶液中。E.透析法小分子物质常在整个制备过程中多次液相与固相互转化中被分离，或最后用透析法除去。F.利用溶解度不同的纯化方法2.盐析法盐析法对于许多非电解质的分离纯化均适合。对蛋白质和酶的提纯应用也最早。至今还广泛使用，一般粗抽提物经常利用盐析法进行粗分。也有反复用盐析法得到纯的蛋白质的例子。其原理是蛋白质在低盐浓度下的溶解度随盐液浓度升高而增加（盐溶，与离子强度10～1间成比例增加）。球蛋白 当盐浓度不断上升时，蛋白质的溶解度又以不同程度下降并先后析出（盐析）（离子强度I2～10）。这是由于蛋白质分子内和分子间的电荷的极性基团有静电引力。当水中加入少量盐时，盐离子与水分子对蛋白质分子一的极性基团的影响，使蛋白质在水中溶解度增大。但盐浓度增加一定程度时，水的活度降低，蛋白质表面的电荷大量被中和，水化膜被破坏，于是蛋白质相互聚集而沉淀析出。盐析法是根据不同蛋白质在一定浓度盐溶液中溶解度降低程度不同达到彼此分离的方法。盐的选择如上所述，蛋白质在水中溶解度取决于蛋白质分子上离子基团周围的水分子数目，即取决于蛋白质的水合程度。因此，控制水合程度，也就是控制蛋白质的溶解度。控制方法最常用的是加入中性盐。主要有硫酸铵、硫酸镁 、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。其中应用最广的是硫酸铵，它的优点是温度系数小而溶解度大（25℃时饱满和溶解度为,即767g/l;0℃时饱满和溶解度为,即676g/l）。在这一溶解度范围内，许多蛋白质均可盐析出来，且硫酸铵价廉易得，分段效果较其它盐好，不易引起蛋白质变性。应用硫酸铵时对蛋白 氮的测定有干扰，另外缓冲能力较差，故有时也应用硫酸钠，如盐析免疫球蛋白 ，用硫酸钠的效果也不错，硫酸钠的缺点是30℃以下溶解度太低。其它的中性盐如磷酸钠的盐析作用比硫酸铵好，但也由于溶解度太低，受温度影响大，故应用不广。氯化钠的溶解度不如硫酸铵，但在不同温度下它的溶解度变化不大，这是方便之处。它也是便宜不易纯化的试剂。硫酸铵浓溶液的PH常在～之间,市售的硫酸铵还常含有少量游离硫酸,PH值往往降至以下,当用其他PH值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节.确定沉淀蛋白质所需硫酸铵浓度的方法将少量样品冷却到0～5℃，然后搅拌加入固体硫酸铵粉末，见蛋白质产生沉淀时，离心除去沉淀，分析上清液确定所要蛋白质的浓度，如它仍在溶液中则弃去沉淀，再加更多的硫酸铵于上清液中，直到产生蛋白质沉淀时止。以所要提取的蛋白质在溶液中的浓度对硫酸铵浓度作图，得沉淀曲线，找出蛋白质开始沉淀的浓度。如不考虑收率，饱和度区间可取得窄一些，使纯度高一些。盐析时注意的几个问题:(1)盐的饱和度: 不同蛋白质盐析时要求盐的饱和度不同。分离几个混合组成的蛋白质时，盐的饱和度常由稀到浓渐次增加。每出现一种蛋白质沉淀进行离心或过滤分离后，再继续增加盐的饱和度，使第2种蛋白质沉淀。例如用硫酸铵盐析分离血浆中的蛋白质饱和度达20%时，纤维蛋白原首先析出；饱和增至28～33%时，优球蛋白 析出；饱和度再增至33～50%时，拟球蛋白 析出；饱和度大于50%以上时清蛋白 析出。用硫酸铵不同饱和度分段盐析法，可从牛胰酸性提取液中分离得到9种以上蛋白质及酶。(2)PH值: pH值在等电点时蛋白质溶解度最小易沉淀析出。因此盐析时除个别特殊情况外，pH值常选择在被分离的蛋白质等电点附近。由于硫酸铵有弱酸性，它的饱和溶液的pH值低于7，如所要蛋白质遇酸易变性则应在适当缓冲液中进行。(3)蛋白质浓度: 在相同盐析条件下蛋白质浓度愈高愈易沉淀。使用盐的饱和度的极限也愈低。如血清球蛋白 的浓度从增至时,需用中性盐的饱和度的最低极限从29%递减至24%.某一蛋白质欲进行两次盐析时,第1次由于浓度较稀,盐析分段范围较宽,第2次则逐渐变窄.例如胆碱酯酶用硫酸铵盐析进时，第1次硫酸铵饱和度为35%至60%,第2次为40%至60%.蛋白质浓度高些虽然对沉淀有利,但浓度过高也易引起杂蛋白的共沉作用.因此,必须选择适当浓度尽可能避免共沉作用的干扰。(4)温度: 由于浓盐液对蛋白质有一定保护作用，盐析操作一般可在室温下进行。至于某些对热特别敏感的酶，则宜维持低温条件。通常蛋白质盐析时对温度要求不太严格。但在中性盐中结晶纯化时，温度影响则比较明显。================================================
你好，请问你是想问蛋白酶在豆制品加工中的应用及发展前景如何吗？蛋白酶在豆制品加工中的应用及发展前景很好。蛋白酶作为重要工业制酶剂,拥有着较高的功能与应用价值,能够催化蛋白质和多肽的水解,蛋白酶主要任在植物茎吐、以及微生物中,无其在食品加工领域,催化食品蛋白质降解的酶主要体现在以下几种:即认为添加的蛋白酶制剂、微生物分泌的蛋白酶、内源蛋白酶。而蛋白酶在食品加工中的应用,为该领域带来了较大的福音,在一定程度上促进了食品行业的发展，所以蛋白酶在豆制品加工中的应用及发展前景很好。