組成結構
菠蘿蛋白酶是由多種不同分子量和分子結構的酶所組成的酶系，其中至少包含了5種蛋白水解酶。除此之外，有的還含磷酸酯酶、過氧化物酶、纖維素酶、其它糖苷酶及非蛋白物質。
菠蘿蛋白酶是一種糖蛋白，分子結構中含有一個寡糖分子，由木糖（xylose，xy1）、岩藻糖（fucose，Fuc）、甘露糖（mannose，Man）和N—乙酰葡糖胺（N—aceltylglu2cosamine，GlcNAc）組成，共價連接在肽鍊上，Ishihara和Yasuda等人分别推測出了糖分子的結構。
理化性質
菠蘿蛋白酶的分子量為30000－33000，等電點為9.55，酶液的最大吸收波長為280nm。因其由多種酶分子構成，故在催化底物上具有多樣性。
它能分解蛋白質、肽、脂和酰胺，其水解蛋白的活性較木瓜蛋白酶高10倍以上。菠蘿蛋白酶催化的必需基團不是糖分子，而是所含肽鍊中的巯基；另外，菠蘿蛋白酶分子結構中的羧基和羟基亦與酶活性無關。
菠蘿蛋白酶的催化活性易受到pH、溫度、金屬離子、EDTA及還原劑等的影響。該酶最适pH為7.1，最穩定的pH範圍為3.9－4.2，最适反應溫度為55℃。Mg和Ca在高濃度下對菠蘿蛋白酶活性會産生抑制作用，但低濃度時具有促進作用；研究表明，Ca與酶作用1h後，5－10mmol／LCa酶的活性均有促進作用，其中當Ca濃度為2mmol／L時，促進作用最明顯。
EDTA能鳌合菠蘿蛋白酶反應所需的金屬離子，使菠蘿蛋白酶活性降低。半胱氨酸的鹽酸鹽在一定濃度範圍内，對酶反應速度有促進作用：濃度太低時，促進作用減弱；濃度太高時，表現出抑制作用，這可能與其還原作用所引起的酶其它基團結構發生改變有關。
生産方法
取新鮮幹淨的菠蘿皮、刺、芯等出汁率達45%以上的下腳料，壓榨，取汁濾除果屑。濾液添加0.025-0.05%的苯甲酸，加5%高嶺土進行吸附。将高嶺土吸附物用飽和碳酸鈉溶液調pH6.7-7.0後，加5%氯化鈉，攪拌後壓濾。取濾液用鹽酸調pH4.8-5.1，加硫酸铵，靜置沉澱，取沉澱減壓幹燥，即為菠蘿蛋白酶。對菠蘿下腳料計，收率0.054-0.103%。
生産方法由菠蘿（Ananas comoslgs和A.bracteatus）果實及莖（主要利用其外皮）經壓榨提取、鹽析（或丙酮、乙醇沉澱）再分離、幹燥而得。
制備
工業生産上對菠蘿蛋白酶的制備主要是從菠蘿的下腳料中提取，制備工藝有高嶺土吸附法、單甯沉澱法、鹽析法和超濾法等。由高嶺土吸附法獲得的菠蘿蛋白酶雖然純度較高，酶活力在410×10U／g以上，但工藝流程長，原料消耗多，酶活總回收率低；單甯沉澱法比高嶺土法簡單，原料消耗少，酶活回收率較低，産品酶活力在315×10－410×10U／g，但兩者均會對環境造成污染。
鹽析法獲得的菠蘿蛋白酶活性較低，純度與藥用要求相差甚遠。相對來說，超濾法能有效分離提取菠蘿蛋白酶。從超濾法提取菠蘿蛋白酶的工藝流程上看，其操作步驟簡單，并且該法具有無相變、低溫、能耗少、活力損失小、操作簡單等特點。
應用于菠蘿蛋白酶的濃縮和分離，不僅能保護其活性，降低生産成本，使用的有機溶劑可回收再生産，基本上沒有廢物排放，而且超濾透過液還可用作飲料添加劑，可以達到清潔生産的要求；另外，超濾法分離得到的菠蘿蛋白酶質量好，純度高，能達到醫藥級水平。
應用
在食品加工業的應用
1、焙烤食品：将菠蘿蛋白酶加入生面團中，可使面筋降解，生面團被軟化後易于加工。并能提高餅幹與面包的口感與品質。
2、幹酪：用于幹酪素的凝結。
3、肉類的嫩化：菠蘿蛋白酶将肉類蛋白質的大分子蛋白質水解為易吸收的小分子氨基酸和蛋白質。可廣泛地應用于肉制品的精加工。
4、菠蘿蛋白酶在其它食品加工業中的應用，有人已經用菠蘿蛋白酶來增加豆餅和豆粉的PDI值和NSI值，從而生産出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷類食物和飲料。其它還有生産脫水豆類、嬰兒食品和人造黃油；澄清蘋果汁；制造軟糖；為病人提供可消化的食品；給日常食品添味等。
在醫藥、保健品業的應用
菠蘿蛋白酶是酶類的藥物，能夠催化蛋白質中分子肽鍵的斷裂，使蛋白質、肽、脂和酰胺等物質分解，具有抗炎、消水腫的作用。菠蘿蛋白酶在臨床上主要是用于手術後的感染、骨關節急性發炎、乳腺炎、腮腺炎、蜂窩組織炎、慢性血栓靜脈炎、支氣管炎、腎盂腎炎等輔助治療。
在美容化妝品業中的應用
菠蘿蛋白酶具有嫩膚、美白去斑的優異功效。基本作用原理：菠蘿蛋白酶可作用于人體皮膚上的老化角質層，促使其退化、分解、去除，促進皮膚新陳代謝，減少因日曬引起的皮膚色深現象。使皮膚保養呈現良好白嫩狀态。
菠蘿蛋白酶制劑在飼料中的應用
将菠蘿蛋白酶加入飼料配方或直接混合在飼料中，可以大大提高蛋白質的利用率和轉化率，并能開發更廣的蛋白源，從而降低飼料成本。
注意事項
菠蘿蛋白酶是一種生物活性物質，易受重金屬離子（Fe2+、Cu2+、Hg+、Pb+等）和氧化劑的抑制及破壞，應避免與之接觸。
對于敏感性的部分人群，若長時間接觸有可能刺激皮膚、眼睛和鼻粘膜膜組織，在操作過程中建議帶好防護具。
風險術語
R36刺激眼睛。
R37刺激呼吸系統。
R36/37/38刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。
