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胰蛋白酶抑制剂具有多种生理活性,在农业、医药等领域有着广泛的应用前景。马铃薯来源的胰蛋白酶抑制剂常作为马铃薯淀粉加工的副产物被直接排放,不能发挥其最大应用价值,采用合适的工艺对马铃薯淀粉加工废水进行处理,回收其中的胰蛋白酶抑制剂将有利于马铃薯加工副产物的高值化利用,促进马铃薯作物的综合利用。本研究以模拟的马铃薯淀粉加工废水为原料,优化并对比了两种回收胰蛋白酶抑制剂的方法,进一步马铃薯胰蛋白酶抑制剂（PTI）的溶解性、泡沫性、乳化性及稳定性等理化性质及其与胰蛋白酶的相互作用进行了研究。同时,测定了PTI的抑菌活性并对其抑菌机制进行了一定的探讨,以期为PTI在抑菌性质方面的应用提供理论指导。以活性、得率、纯度为指标,分别对大孔树脂吸附层析和酸沉结合盐析两种方法的提取条件进行优化。采用大孔树脂吸附层析基本实现马铃薯蛋白酶抑制剂和其他蛋白的分离,优化后得到产物的蛋白含量为88.32%,糖含量为2.70%,得率是462 mg/kg,抑制比活力2672 TIU/mg,纯化倍数是15.7倍,呈淡黄色粉末状。单因素实验探索酸沉结合盐析法制备PTI的最佳工艺条件后,最终产物的蛋白含量为81.81%,糖含量为2.8%,得率是600 mg/kg,抑制比活力3275 TIU/mg,纯化倍数是19.3倍,呈纯白色粉末状。两者相比,酸沉结合盐析法的产物活性更高,纯化倍数更大,产量也更多。因此,后续实验采用酸沉结合盐析法制备的PTI进行研究,并利用SDS-PAGE电泳和MALDI-TOF MS两种技术确定PTI的纯度,结果表明此法制得了活性较高的电泳纯级的PTI。以PTI为研究对象,考察它的功能性质、稳定性、抑制类型及其与胰蛋白酶的相互作用。常温条件下PTI在较宽的p H范围内均具有出良好的溶解性,溶解性会随温度和p H的不同有所不同,p H 8时溶解度最低,此时接近PTI的等电点;以马铃薯模拟废水冻干粉末和大豆胰蛋白酶抑制剂（STI）为对照,PTI表现出较好的泡沫性质、气水界面性质以及乳化性质。从酶活和二级结构的角度深入探究温度、加热时间和p H对PTI稳定性的影响,结果表明PTI是以β-折叠为主要二级结构的蛋白,具有一定的耐热性和良好的p H稳定性,其抑制活性和二级结构突变的温度是70℃,二级结构的变化主要表现为β-折叠和β-转角含量减少,α-螺旋、和无规则卷曲相应地增加,而在p H 2～10范围内PTI的相对胰蛋白酶抑制活性均保留在90%以上且PTI二级结构对p H变化也并不敏感;体外模拟消化稳定性实验表明PTI具有一定抵抗胃肠消化的能力,在胃肠消化结束时其最终抑制活性损失率约为29.28%,-NH2基团的释放率约为24.39%。经测定,PTI的IC50值为6.861±0.107 mg/L,并进行酶动力学实验明确了PTI属于非竞争性抑制剂,通过非共价键与酶活性中心外的必需基团结合,进一步等温滴定实验表明PTI和胰蛋白酶的结合属于单类结合位点且是一个自发进行的放热过程,25℃时这是一个静电作用力引起的自发的焓驱动反应,而当温度达到37℃和50℃时它是以焓驱动为主的焓-熵补偿驱动过程,两者之间的作用力主要为氢键或范德华力。采用滤纸片扩散法测定抑菌圈直径,微量二倍稀释法测定最低抑菌浓度（MIC）、最低杀菌浓度（MBC）,以此评价PTI的抑菌性,通过扫描电镜观察并测定胞膜通透性、胞膜完整性、胞内活性氧含量及对细菌蛋白酶的抑制率等实验,探讨了PTI的抑菌机理。结果表明:PTI对枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和铜绿假单胞菌有较明显的抑制作用,其抑菌圈直径分别为12.56 mm,12.35 mm和11.76 mm,MIC为1.88～3.75 mg/m L,MBC均为3.75 mg/m L。PTI破坏了菌体细胞的形态,导致菌悬液中相对电导率升高和核酸的泄漏,影响了细菌的膜通透性;通过荧光显微镜观察,1 MIC的PTI使菌体胞膜的完整性遭到破坏并促进胞内ROS的产生,造成了菌体氧化损伤;同时,PTI对菌体蛋白酶的活性表现出一定的抑制作用。通过实验得出PTI可能通过这种多靶点协同增效作用达到其抑菌效果。