医药行业应用
氨基酸类药。复方氨基酸大输液原料之一。用于营养不良、蛋白质缺乏症、严重胃肠道疾病，烫伤及外科手术后的蛋白质补充。无明显毒副作用。
工业应用
在合成工业上，脯氨酸可参与诱导不对称反应，可作为氢化、聚合、水介等反应的催化剂，它作为此类反应的催化剂时，具有活性强，立体专一性好等特点。
其他领域应用
1、脯氨酸和其衍生物通常在有机反应中当作对称催化剂，CBS的减少和脯氨酸被催化羟醛缩合反应是突出的例子。
2、在酿造时，蛋白质富含和多酚结合的脯氨酸，可产生雾度（浊度）。
3、胆矸酯抑制剂的合成原料。
4、风味剂，与糖共热发生氨基一氢基反应，可生成具有特殊香味的物质。
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