食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座

第三章蛋白質(zhì)

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第1頁(yè)主要內(nèi)容第一節(jié)氨基酸第二節(jié)蛋白質(zhì)和肽第三節(jié)蛋白質(zhì)變性第四節(jié)蛋白質(zhì)功效性質(zhì)第五節(jié)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)第六節(jié)常見食品蛋白質(zhì)與新蛋白質(zhì)資源第七節(jié)食品蛋白在加工和貯藏中改變食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第2頁(yè)蛋白質(zhì)元素分析C50～55%H6～7%O20～23%N12～19%（16%，6.25）S0.2～3.0%由20種氨基酸(aminoacid)組成聚合物食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第3頁(yè)蛋白質(zhì)作用蛋白質(zhì)在生物體系中起著關(guān)鍵作用病毒、細(xì)菌、激素、植物和動(dòng)物細(xì)胞原生質(zhì)都是以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)酶是蛋白質(zhì)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第4頁(yè)食品蛋白質(zhì)包含可供人類食用、易消化、安全無(wú)毒、富有營(yíng)養(yǎng)、含有功效特征蛋白質(zhì)。乳、肉(包含魚和家禽)、蛋、谷物、豆類和油料種子是食品蛋白質(zhì)主要起源。伴隨世界人口增加，為了滿足人們對(duì)蛋白質(zhì)逐步增加需求，不但要尋求新蛋白質(zhì)資源和開發(fā)蛋白質(zhì)利用新技術(shù)，而且還應(yīng)更充分地利用現(xiàn)有蛋白質(zhì)資源和考慮成本。所以，必須了解和掌握食品蛋白質(zhì)物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，以及加工處理對(duì)這些蛋白質(zhì)影響，從而深入改進(jìn)蛋白質(zhì)性質(zhì)．尤其是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和功效特征。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第5頁(yè)蛋白質(zhì)分類

依據(jù)組成份類單純蛋白質(zhì)（homoproteins）僅有氨基酸組成蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)（conjugatedproteins）氨基酸與非蛋白質(zhì)組分復(fù)合非蛋白質(zhì)組分稱為輔基衍生蛋白質(zhì)（homoproteins）經(jīng)酶或化學(xué)方法處理蛋白質(zhì)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第6頁(yè)結(jié)合蛋白質(zhì)核蛋白（核蛋白體）糖蛋白（卵清蛋白、κ-酪蛋白）磷蛋白（α-和β-酪蛋白、激酶、磷酸化酶）脂蛋白（蛋黃蛋白質(zhì)、幾個(gè)肌漿蛋白質(zhì)）金屬蛋白（血紅蛋白、肌紅蛋白和幾個(gè)酶）食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第7頁(yè)球蛋白(globular)以球狀或橢圓狀存在蛋白質(zhì)由多肽鏈本身折疊而造成纖維狀蛋白（棒狀分子）(fibrous)含有相互纏繞多肽鏈依據(jù)大致上結(jié)構(gòu)形式分類食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第8頁(yè)1、氨基酸普通性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)CCOOHHRNH2第一節(jié)氨基酸食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第9頁(yè)（2）分類非極性氨基酸：Ala,Ile,Leu,Phe,Met,Trp,Val,Pro極性氨基酸帶正電荷側(cè)鏈氨基酸：Lys,Arg,His帶負(fù)電荷側(cè)鏈氨基酸：Asp,Glu無(wú)電荷側(cè)鏈氨基酸：Ser,Thr,Tyr,Asn,Gln,Cys,Gly按R極性分類人體必需氨基酸有Met、Trp、Lys、Val、Leu、Ile、Phe及Thr八種，另外His對(duì)于嬰兒營(yíng)養(yǎng)也是必需。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第10頁(yè)甘丙纈亮異脂鏈絲蘇半蛋羥硫添脯酪色苯雜芳環(huán)天谷精賴組酸堿食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第11頁(yè)除甘氨酸外都含有旋光性。在植物或動(dòng)物組織蛋白質(zhì)水解物中，僅發(fā)覺Ｌ－型異構(gòu)體。（3）氨基酸旋光性食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第12頁(yè)（4）氨基酸酸－堿性質(zhì)羧基能電離成COO-和H+；氨基能接收質(zhì)子，形成銨鹽。氨基酸是兩性電解質(zhì)甘氨酸

提供質(zhì)子，可釋放質(zhì)子提供電子對(duì)，可接收質(zhì)子食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第13頁(yè)氨基酸等電點(diǎn)兼性離子以電中性狀態(tài)存在時(shí)pH被稱為等電點(diǎn)（pI）。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第14頁(yè)（5）氨基酸疏水性是指氨基酸從水轉(zhuǎn)移至乙醇中自由能改變△G蛋白質(zhì)在水中溶解度主要取決于氨基酸組分側(cè)鏈上極性（帶電或不帶電）和非極性（疏水）基團(tuán)分布。ΔGt被用來(lái)表示氨基酸疏水性。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第15頁(yè)ΔGt含有加和性纈氨酸ΔGt,Val=ΔGt,Gly+ΔGt,異丙基側(cè)鏈ΔGt,異丙基側(cè)鏈=ΔGt,Val-ΔGt,Gly食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第16頁(yè)（7）氨基酸光學(xué)性質(zhì)

芳香族氨基酸Trp、Tyr和Phe在紫外區(qū)(250～300nm)吸收光。另外，Trp和Tyr在紫外區(qū)還顯示熒光。芳香族氨基酸紫外吸收和熒光食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第17頁(yè)2、氨基酸化學(xué)反應(yīng)性?；磻?yīng)、烴基化反應(yīng)、酯化反應(yīng)。氨基酸與茚三酮、鄰苯二甲醛或熒光胺反應(yīng)是氨基酸定量分析中慣用反應(yīng)。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第18頁(yè)與茚三酮反應(yīng)1摩爾氨基酸，與2摩爾茚三酮生成1摩爾紫色物質(zhì)，在570nm顯示最高吸收。脯氨酸和羥脯氨酸產(chǎn)生一個(gè)黃色物質(zhì)，它在440nm顯示最高吸收。慣用來(lái)定量游離氨基酸。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第19頁(yè)與鄰苯二甲醛反應(yīng)當(dāng)存在2-巰基乙醇時(shí)氨基酸與鄰-苯二甲醛反應(yīng)（1，2-苯二甲醛）反應(yīng)生成高熒光衍生物在380nm激發(fā)時(shí)在450nm含有最高熒光發(fā)射定量氨基酸、蛋白質(zhì)和肽食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第20頁(yè)與熒光胺反應(yīng)含有伯胺氨基酸、肽和蛋白質(zhì)與熒光胺反應(yīng)成高熒光衍生物在390nm激發(fā)時(shí)，在475nm含有最高熒光發(fā)射被用于定量氨基酸以及蛋白質(zhì)和肽。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第21頁(yè)1、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)（PrimaryStructure）指氨基酸經(jīng)過(guò)共價(jià)鍵（肽鍵）連接而成線性序列(LinearSequence)第二節(jié)蛋白質(zhì)和肽食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第22頁(yè)肽鍵不一樣于C-N單鍵和C=N雙鍵；肽鍵含有部分單鍵性質(zhì)同時(shí)又有雙鍵性質(zhì)；肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)；肽單位平面有一定鍵長(zhǎng)和鍵角。肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)；肽單位結(jié)構(gòu)特征食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第23頁(yè)

氨基酸殘基周期性（有規(guī)則）空間排列。主要包含螺旋結(jié)構(gòu)和伸展片狀結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)（SecondaryStructure）（1）螺旋結(jié)構(gòu)

-螺旋（主要，最穩(wěn)定）；

310-螺旋；π-螺旋氫鍵氫鍵食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第24頁(yè)（2）β折疊結(jié)構(gòu)一個(gè)鋸齒形結(jié)構(gòu)。它比

螺旋較為伸展穩(wěn)定性：β-折疊片＞

-螺旋β-折疊片～高變性溫度加熱和冷卻×

-螺旋

β-折疊食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第25頁(yè)3、蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)（TertiaryStructure）二級(jí)結(jié)構(gòu)深入折疊成緊密三維結(jié)構(gòu)（多肽鏈空間排列）肌紅蛋白親水性——蛋白質(zhì)-水界面；疏水性——內(nèi)部β-乳球蛋白食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第26頁(yè)4、蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)（QuaternaryStructure）

是指含有多于一條多肽鏈蛋白質(zhì)分子空間排列，以二聚體、三聚體、四聚體等形式存在。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第27頁(yè)

蛋白質(zhì)形成二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)，并使之保持穩(wěn)定相互作用力包含兩類：①蛋白質(zhì)分子內(nèi)固有作用力，所產(chǎn)生分子內(nèi)相互作用。②周圍溶劑影響所產(chǎn)生分子間相互作用。

5、穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)作用力食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第28頁(yè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定疏水相互作用范德華力二硫鍵氫鍵靜電相互作用食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第29頁(yè)6、蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定性和適應(yīng)性

蛋白質(zhì)分子并非是剛性分子，相反它們是高度柔順性分子。蛋白質(zhì)分子天然狀態(tài)屬于介穩(wěn)定狀態(tài)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于介質(zhì)環(huán)境適應(yīng)性是十分必要，因?yàn)檫@有利于蛋白質(zhì)執(zhí)行一些關(guān)鍵功效。比如，酶與底物或輔助配體有效結(jié)合，包括多肽鏈序列鍵合部位重排。對(duì)于只有催化功效蛋白質(zhì)，經(jīng)過(guò)二硫鍵使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)保持高度穩(wěn)定性，分子內(nèi)這些二硫鍵能夠有效降低構(gòu)象熵，降低多肽鏈伸長(zhǎng)傾向。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第30頁(yè)7、蛋白質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)和肽

蛋白質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)（酸堿性、水解、顏色反應(yīng)、疏水性）

肽生物活性肽（三肽胃泌素、四肽胃泌素、谷胱甘肽、酪蛋白磷酸肽）食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第31頁(yè)1、蛋白質(zhì)變性概念

因?yàn)橥饨缭蜃饔?，使天然蛋白質(zhì)分子構(gòu)象發(fā)生了異常改變，從而造成生物活性喪失以及物理、化學(xué)性質(zhì)異常改變，不包含一級(jí)結(jié)構(gòu)上肽鍵斷裂。第三節(jié)蛋白質(zhì)變性食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第32頁(yè)物理性質(zhì)改變凝集、沉淀粘度增加旋光值改變紫外、熒光光譜發(fā)生改變化學(xué)性質(zhì)改變酶水解速度增加分子內(nèi)部基團(tuán)暴露生物性能改變抗原性改變生物功效喪失2、蛋白質(zhì)變性現(xiàn)象食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第33頁(yè)食品蛋白質(zhì)變性產(chǎn)生效果食品蛋白質(zhì)變性后通常引發(fā)溶解度降低或失去溶解性，從而影響蛋白質(zhì)功效特征或加工特征。在某種情況下，變性又是需宜。比如，豆類中胰蛋白酶抑制劑熱變性，可能顯著高動(dòng)物食用豆類時(shí)消化率和生物有效性。部分變性蛋白則比天然狀態(tài)更易消化，或含有更加好乳化性、起泡性和膠凝性。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第34頁(yè)變性過(guò)程可逆性在一些情況下，變性過(guò)程是可逆，比如，有蛋白質(zhì)在加熱時(shí)發(fā)生變性，冷卻后，又可復(fù)原?？赡孀冃浴?jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)改變不可逆變性～二級(jí)結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變二硫鍵斷裂→不可逆變性食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第35頁(yè)3、影響蛋白質(zhì)變性原因物理原因（1）熱

在加熱條件下，肽鍵產(chǎn)生強(qiáng)烈熱振蕩，造成維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)次級(jí)鍵破壞，天然構(gòu)象解體。變性速率取決于溫度。

對(duì)許多反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度每升高1℃，轉(zhuǎn)化速率約增加2倍。可是，對(duì)于蛋白質(zhì)變性反應(yīng)，當(dāng)溫度上升1℃，速率可增加600倍左右，因?yàn)榫S持二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性各種相互作用能量都很低。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第36頁(yè)蛋白質(zhì)對(duì)熱變性敏感性取決于各種原因，如蛋白質(zhì)濃度、水活性、pH、離子強(qiáng)度和離子種類等。即使蛋白質(zhì)用溫和方法脫水，如冷凍干燥法依然可引發(fā)一些蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)(或酶)在干燥條件下比含水分時(shí)熱變性耐受能力更大，說(shuō)明蛋白質(zhì)在有水存在時(shí)易變性。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第37頁(yè)變性溫度Td蛋白質(zhì)溶液在逐步加熱到臨界溫度以上時(shí)，蛋白質(zhì)構(gòu)象從天然狀態(tài)到變性狀態(tài)有一個(gè)顯著地轉(zhuǎn)變，這個(gè)轉(zhuǎn)變中點(diǎn)溫度稱為熔化溫度Tm，或變性溫度Td，此時(shí)天然狀態(tài)與變性狀態(tài)濃度比為1。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第38頁(yè)（2）靜高壓

壓力誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性原因主要是蛋白質(zhì)柔性和可壓縮性。盡管氨基酸殘基是被緊密地包裹在球狀蛋白質(zhì)分子內(nèi)部，不過(guò)依然存在一些恒定空隙空間，這就使蛋白質(zhì)含有可壓縮性。加壓25℃100～1200MPa外壓消失壓力引發(fā)蛋白質(zhì)變性是高度可逆！食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第39頁(yè)

高靜壓在食品加工過(guò)程中作為一個(gè)工具已經(jīng)引發(fā)食品科學(xué)家廣泛關(guān)注，比如滅菌和膠凝化。在200～1000MPa高壓下滅菌，使細(xì)胞膜遭到不可逆破壞，同時(shí)引發(fā)微生物中細(xì)胞器解離，從而到達(dá)滅菌目標(biāo)。關(guān)于壓力膠凝化作用已經(jīng)有不少報(bào)道和應(yīng)用，如將蛋清、16％大豆球蛋白或3％肌動(dòng)球蛋白在1OO～700MPa靜液壓下，于25℃加壓30min，則可形成凝膠，其質(zhì)地比熱凝膠柔軟。靜液壓也慣用于牛肉嫩化加工，普通處理壓力為100～300MPa。當(dāng)前壓力加工是一個(gè)較熱加工理想方法，加工過(guò)程中不但必需氨基酸、天然色澤和風(fēng)味不會(huì)損失，尤其是一些熱敏感營(yíng)養(yǎng)或功效成份能得到很好保持，而且也不會(huì)產(chǎn)生有害和有毒化合物。不過(guò)因?yàn)槌杀娟P(guān)系，還未得到廣泛應(yīng)用。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第40頁(yè)（3）剪切

機(jī)械處理，如揉捏、振動(dòng)或攪打等高速機(jī)械剪切，都能引發(fā)蛋白質(zhì)變性。在加工面包或其它食品面團(tuán)時(shí)，產(chǎn)生剪切力使蛋白質(zhì)變性。剪切速率愈高，蛋白質(zhì)變性程度則愈大。同時(shí)受到高溫和高剪切力處理蛋白質(zhì)，則發(fā)生不可逆變性。（4）輻照

芳香族氨基酸殘基吸收紫外線，若能量高，能打斷二硫鍵，造成構(gòu)象改變。食品進(jìn)行普通輻射保鮮時(shí)，輻射對(duì)食品蛋白質(zhì)影響極小。原因：1.輻射劑量低；2.食品中水裂解降低了其它物質(zhì)裂解。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第41頁(yè)（5）冷凍（6）界面作用

蛋白質(zhì)物理變性技術(shù)應(yīng)用仍以熱殺菌技術(shù)應(yīng)用最廣，但高壓、輻射等技術(shù)確是現(xiàn)在研究熱點(diǎn)。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第42頁(yè)化學(xué)原因（1）pH

極端pH值時(shí)，蛋白質(zhì)分子內(nèi)離子基團(tuán)產(chǎn)生強(qiáng)靜電排斥作用，促使蛋白質(zhì)分子構(gòu)象發(fā)生改變。pH引發(fā)變性大多數(shù)是可逆，然而，在一些情況下，部分肽鍵水解，天冬酰胺、谷氨酰胺脫酰胺，堿性條件下二硫鍵破壞，或者聚集等都將引發(fā)蛋白質(zhì)不可逆變性。酸和堿能夠加速熱變性。普通水果罐頭殺菌溫度較蔬菜低。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第43頁(yè)（2）有機(jī)溶質(zhì)尿素和鹽酸胍（GuHCl）尿素和鹽酸胍優(yōu)先和變性蛋白質(zhì)結(jié)合。促進(jìn)疏水氨基酸殘基在水相中增溶，也降低了疏水相互作用。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第44頁(yè)（3）有機(jī)溶劑乙醇、丙酮改變水介電常數(shù)，改變靜電作用。非極性側(cè)鏈在有機(jī)溶劑中比在水中更易溶解，有機(jī)溶劑能穿透到疏水區(qū)，減弱或打斷疏水相互作用。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第45頁(yè)（4）表面活性劑SDS（十二烷基硫酸鈉），強(qiáng)有力蛋白質(zhì)變性劑。機(jī)理：破壞了蛋白質(zhì)疏水相互作用，促使天然蛋白質(zhì)伸展，非極性基團(tuán)暴露于水介質(zhì)中，造成了天然與變性蛋白質(zhì)之間平衡移動(dòng)，引發(fā)蛋白質(zhì)不可逆變性。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第46頁(yè)低濃度（離子強(qiáng)度≤0.2）靜電中和作用穩(wěn)定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)較高濃度（＞1mol/L）離子特異效應(yīng)（5）促溶鹽食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第47頁(yè)其它成份蛋白質(zhì)

相互作用食品色澤食品風(fēng)味食品外形食品質(zhì)構(gòu)糖脂肪組成食品品質(zhì)貢獻(xiàn)多大？第四節(jié)蛋白質(zhì)功效性質(zhì)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第48頁(yè)蛋白質(zhì)功效性質(zhì)：在食品加工、保藏、制備和消費(fèi)期間影響蛋白質(zhì)在食品體系中性能那些蛋白質(zhì)物理和化學(xué)性質(zhì)。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第49頁(yè)食品蛋白質(zhì)在食品體系中功效作用

Functionalrolesoffoodproteinsinfoodsystems食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第50頁(yè)蛋白質(zhì)功效性質(zhì)種類水化性質(zhì)取決于蛋白質(zhì)與水相互作用，包含水吸收與保留、濕潤(rùn)性、溶漲、分散性、溶解度、粘度等。表面性質(zhì)包含蛋白質(zhì)表面張力，乳化性、起泡性、成膜性等。結(jié)構(gòu)性質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用所表現(xiàn)相關(guān)特征，如產(chǎn)生彈性、沉淀、凝膠作用及形成其它結(jié)構(gòu)時(shí)起作用那些性質(zhì)。感觀性質(zhì)顏色、氣味、口味、咀嚼性等。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第51頁(yè)一、蛋白質(zhì)水合（1）蛋白質(zhì)水合性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中帶電基團(tuán)、主鏈肽基團(tuán)、Asn、Gln酰胺基、Ser、Thr和非極性殘基團(tuán)與水分子相互結(jié)合性質(zhì)。（2）蛋白質(zhì)水合能力當(dāng)干蛋白質(zhì)粉與相對(duì)濕度為90-95%水蒸汽到達(dá)平衡時(shí)，每克蛋白質(zhì)所結(jié)合水克數(shù)。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第52頁(yè)（3）蛋白質(zhì)水合過(guò)程食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第53頁(yè)1.pH

當(dāng)pH＝pI時(shí)，蛋白質(zhì)水合能力最低。2.溫度溫度升高，水合能力下降。3.氨基酸組成極性氨基酸越多，水合能力越高。4.離子強(qiáng)度低濃度鹽能提升蛋白質(zhì)水合能力。（4）影響蛋白質(zhì)結(jié)合水環(huán)境原因食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第54頁(yè)蛋白質(zhì)水和能力是決定一些食品可接收性關(guān)鍵原因！能夠影響到食品嫩度、多汁性、柔軟性。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第55頁(yè)二、蛋白質(zhì)溶解度最受蛋白質(zhì)溶解度影響功效性質(zhì)：增稠、起泡、乳化和膠凝作用。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第56頁(yè)影響蛋白質(zhì)溶解度原因：1.pH

當(dāng)pH＝pI時(shí)，蛋白質(zhì)溶解度最低。利用這一性質(zhì)進(jìn)行蛋白質(zhì)提取，等電點(diǎn)沉淀。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第57頁(yè)2.離子強(qiáng)度低離子強(qiáng)度（＜0.5）—鹽溶高離子強(qiáng)度（＞1）—鹽析食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第58頁(yè)3.溫度4.有機(jī)溶劑普通降低蛋白質(zhì)溶解度食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第59頁(yè)三、蛋白質(zhì)黏度溶液黏度反應(yīng)出它對(duì)流體阻力情況。蛋白質(zhì)黏度與溶解性之間不存在簡(jiǎn)單關(guān)系，經(jīng)過(guò)熱變性得到不溶性蛋白，在水中分散后不產(chǎn)生高黏度；對(duì)于溶解性好、但吸水能力和溶脹能力較差乳清蛋白，一樣也不能在水中形成高粘度分散體系。

蛋白質(zhì)吸水能力與黏度之間，存在正相關(guān)性。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第60頁(yè)四、蛋白質(zhì)膠凝作用

膠凝作用概念是指變性蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)程。凝膠是介于固體和液體之間一個(gè)中間相。在技術(shù)上定義為：“一個(gè)無(wú)穩(wěn)定狀態(tài)流動(dòng)稀釋體系。”是由聚合物經(jīng)共價(jià)或非共價(jià)交聯(lián)而形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。凝膠化作用機(jī)制溶膠狀態(tài)-------似凝膠狀態(tài)-------有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第61頁(yè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中作用力與凝膠可逆性氫鍵、靜電相互作用——可逆凝膠明膠疏水相互作用——不可逆凝膠蛋清蛋白二硫鍵——不可逆凝膠乳清蛋白食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第62頁(yè)加熱溶液pH蛋白質(zhì)濃度金屬離子蛋白質(zhì)凝膠化作用在食品加工中應(yīng)用果凍豆腐奶酪香腸影響蛋白質(zhì)凝膠化作用原因食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第63頁(yè)五、蛋白質(zhì)組織化六、面團(tuán)形成

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第64頁(yè)七、乳化性質(zhì)

許多食品屬于乳膠體（牛奶、乳脂、冰淇淋、豆奶、黃油、干酪、蛋黃醬和肉餡），蛋白質(zhì)成份在穩(wěn)定這些膠態(tài)體系中通常起著主要作用。原因是：蛋白質(zhì)是天然兩親物質(zhì)，含有乳化性質(zhì)。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第65頁(yè)1.

評(píng)價(jià)食品乳化性質(zhì)方法乳化活力（emulsifyingactivity）乳化能力（emulsioncapacity）乳化穩(wěn)定性（emulsionstability）食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第66頁(yè)界面面積

φ——分散相體積分?jǐn)?shù);R——乳狀液粒子平均半徑。乳化活力指標(biāo)（EAI）

EmulsifyingActivityIndex單位質(zhì)量蛋白質(zhì)所產(chǎn)生界面面積

m——蛋白質(zhì)質(zhì)量食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第67頁(yè)乳化能力定義相轉(zhuǎn)變前（O/W→W/O）每克蛋白質(zhì)所能乳化油體積食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第68頁(yè)乳狀液穩(wěn)定性在數(shù)月內(nèi)穩(wěn)定猛烈處理方法（高溫、離心力）乳狀液穩(wěn)定性表示方法

乳狀液穩(wěn)定性指標(biāo)（ESI）：濁度到達(dá)起始值二分之一所需要時(shí)間。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第69頁(yè)2.影響蛋白質(zhì)乳化作用原因內(nèi)在因子pH、離子強(qiáng)度、溫度、存在低分子量表面活性劑、糖、油相體積、蛋白質(zhì)類型和使用油熔點(diǎn)外在原因制備乳狀液設(shè)備類型、能量輸入速度和剪切速度。

當(dāng)前沒(méi)有一致認(rèn)可系統(tǒng)地評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)乳化性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第70頁(yè)八、起泡性質(zhì)1.泡沫形成一個(gè)連續(xù)水相+一個(gè)分散氣相蛋白質(zhì)是主要表面活性劑，有利于分散相形成和穩(wěn)定經(jīng)吹氣泡、攪打和搖振而形成食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第71頁(yè)

作為一個(gè)有效起泡劑，必須滿足：快速吸附至氣-水界面易于在界面上展開和重排經(jīng)過(guò)分子間相互作用形成粘合性膜食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第72頁(yè)2.起泡能力評(píng)價(jià)指標(biāo)起泡能力是指在汽-液界面形成堅(jiān)韌薄膜使大量氣泡并入和穩(wěn)定能力。膨脹率（Overrun）穩(wěn)定狀態(tài)泡沫值（Steady-stateFoamValue）起泡力（FoamingPower）泡沫膨脹（FoamExpansion）食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第73頁(yè)泡沫穩(wěn)定性（FoamStability）蛋白質(zhì)穩(wěn)定處于重力和機(jī)械力下泡沫能力。50%液體從泡沫中排出所需要時(shí)間或者泡沫體積降低50%所需要時(shí)間食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第74頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第75頁(yè)蛋白質(zhì)濃度：提升泡沫穩(wěn)定性溫度：降低pH：在等電點(diǎn)處最穩(wěn)定糖：損害蛋白質(zhì)起泡能力但增加穩(wěn)定性脂：降低鹽：大多數(shù)隨NaCl濃度增加而增加攪打：增強(qiáng)，高速攪，降低3.影響蛋白質(zhì)起泡性質(zhì)環(huán)境原因食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第76頁(yè)NaCl對(duì)乳清蛋白起泡性和穩(wěn)定性影響鹽溶效應(yīng)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第77頁(yè)蛋白質(zhì)風(fēng)味蛋白質(zhì)----風(fēng)味+有利良好風(fēng)味載體無(wú)利與不良風(fēng)味結(jié)合九、風(fēng)味結(jié)合食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第78頁(yè)蛋白質(zhì)與風(fēng)味物質(zhì)結(jié)合包含物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附：范德華力和毛細(xì)管吸附化學(xué)吸附：靜電吸附、氫鍵結(jié)合和共價(jià)結(jié)合蛋白質(zhì)與風(fēng)味之間相互作用食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第79頁(yè)風(fēng)味物質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合，蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生了改變。如：進(jìn)入蛋白質(zhì)內(nèi)部破壞蛋白質(zhì)疏水相互作用；醛類化合物能與賴氨酸殘基結(jié)合等。所以，任何能夠影響蛋白質(zhì)構(gòu)象原因都將影響到與風(fēng)味物質(zhì)結(jié)合。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第80頁(yè)水：能促進(jìn)與極性揮發(fā)物結(jié)合而對(duì)非極性揮發(fā)物沒(méi)影響。熱：蛋白質(zhì)熱變性普通造成對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)結(jié)合增強(qiáng)，

鹽：鹽溶類鹽因?yàn)槭故杷嗷プ饔萌シ€(wěn)定，降低風(fēng)味結(jié)合，而鹽析類鹽提升風(fēng)味結(jié)合。

pH：堿性效果普通優(yōu)于酸性溫度：溫度對(duì)風(fēng)味物質(zhì)結(jié)合影響非常小，這是因?yàn)榻Y(jié)合過(guò)程是熵驅(qū)動(dòng)，而不是焓驅(qū)動(dòng)。酶：蛋白質(zhì)經(jīng)酶徹底水解將會(huì)降低它對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)結(jié)合，

影響蛋白質(zhì)與風(fēng)味結(jié)合原因食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第81頁(yè)大豆火腿腸含有豐富蛋白質(zhì)誰(shuí)最好？第五節(jié)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第82頁(yè)1、蛋白質(zhì)質(zhì)量

必需氨基酸組成

限制性氨基酸（Lys、Thr、Trp是限制性AA

）評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)好壞指標(biāo)有：蛋白質(zhì)含量，蛋白質(zhì)質(zhì)量，蛋白質(zhì)消化率食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第83頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第84頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第85頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第86頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第87頁(yè)2、消化率

是人體從食品蛋白質(zhì)吸收氮占攝入氮百分比。

蛋白質(zhì)構(gòu)象抗?fàn)I養(yǎng)因子（外源凝集素、蛋白酶抑制劑、使酶失活因子）與其它物質(zhì)結(jié)合加工條件影響食品消化率原因食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第88頁(yè)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第89頁(yè)第六節(jié)食品中蛋白質(zhì)食品蛋白質(zhì)能夠分為動(dòng)物源、植物源兩大類，常見有肉類、乳、蛋、魚蛋白、谷物、大豆蛋白等，還有一些新蛋白質(zhì)資源如：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白、葉蛋白、藻類蛋白等是未來(lái)研究、開發(fā)主要方向。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第90頁(yè)（一）大豆蛋白質(zhì)大豆含蛋白質(zhì)40%，是優(yōu)良植物蛋白質(zhì)，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與動(dòng)物蛋白相近。富含賴氨酸，缺乏蛋氨酸。大豆經(jīng)脫脂后，深入加工能夠得到3種不一樣大豆蛋白。脫脂豆粉：蛋白質(zhì)含量50%左右。（蛋白質(zhì)+碳水化合物）大豆?jié)饪s蛋白：蛋白質(zhì)含量70%左右。（浸提法除去碳水化合物）大豆分離蛋白：蛋白質(zhì)含量90%以上。（等電點(diǎn)法沉淀蛋白質(zhì)）食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第91頁(yè)（二）乳蛋白質(zhì)

普通乳由三個(gè)不一樣相組成、三相中均存在蛋白質(zhì)。

a.由酪蛋白組成微細(xì)膠粒(酪蛋白)b.連續(xù)水溶液（乳清蛋白）

c.分散脂肪球(球膜蛋白)

下面以牛乳為例：

1、酪蛋白酪蛋白約占80-82%Pro總酪蛋白含胱、蛋、含蘇、絲氨基酸磷酸酯鍵磷蛋白在PH4.6和20度條件下從脫脂牛乳中沉淀出來(lái)。

食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第92頁(yè)2、乳清蛋白乳清蛋白，主要是β-乳球蛋白和α-乳清蛋白，還有血清清蛋白、免疫球蛋白、酶等。3、脂肪球膜蛋白為磷脂蛋白質(zhì)食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第93頁(yè)（三）肉類蛋白質(zhì)肉中蛋白質(zhì)分為：肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、肌基質(zhì)蛋白。1、肌原纖維蛋白包含：肌球蛋白，肌動(dòng)蛋白，肌動(dòng)球蛋白，肌原球蛋白

肌球蛋白是粗肌絲主要蛋白質(zhì)，它組成肌原纖維蛋白55%。

肌動(dòng)蛋白是細(xì)肌絲主要Pro，占肌纖Pro20%。

肌動(dòng)球蛋白由肌球、肌動(dòng)混合可形成肌動(dòng)球蛋白動(dòng)物死后肌動(dòng)球蛋白↑僵硬↑食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第94頁(yè)2、肌漿蛋白肌漿蛋白為球狀P

組成：酶、肌紅蛋白、血紅蛋白為可溶性蛋白質(zhì),占總P

25-30%,，50℃變性，凝固。3、肌基質(zhì)蛋白為結(jié)締組織部分，不溶于水及濃鹽溶液。基質(zhì)蛋白為硬蛋白，含膠原、彈性蛋白。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第95頁(yè)4、肉嫩化木瓜蛋白酶：60～80℃。

菠蘿蛋白酶：30～60℃。無(wú)花果蛋白酶：30～50℃。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第96頁(yè)

5、魚肉蛋白質(zhì)魚肉含基質(zhì)蛋白質(zhì)較少?！呒∏虻鞍组g含雙硫鍵，可形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)∴能形成凝膠體（比畜肉好）形成條件：

0.5-1%(3%)食鹽

PH=6.5～7.2T=75～85℃(>60℃)

添加氧化劑可促進(jìn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成添加淀粉,可提升膠凝能力∴可用制作魚糕、魚丸子。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第97頁(yè)(四）雞蛋蛋白質(zhì)1、組成

組分固形物%蛋白質(zhì)%脂類%蛋清蛋黃食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第98頁(yè)2、蛋黃乳化能力起乳化作用組分:磷脂、脂蛋白應(yīng)用：蛋黃醬、蛋糕、色拉調(diào)味料蛋黃醬為65%-80%油W/O乳狀液，即小油滴外涂上一層由蛋黃顆粒組成保護(hù)層，粘附強(qiáng)，這是因?yàn)槠渲兄鞍灼鹬闋钜悍€(wěn)定劑作用。食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第99頁(yè)3、蛋清起泡能力蛋清中可溶性蛋白質(zhì)(如球蛋白G1、G2、G3…)是一個(gè)表面活性劑，含有起泡能力。應(yīng)用：制蛋糕、蛋卷、蛋白酥皮卷食品化學(xué)蛋白質(zhì)專家講座第100頁(yè)（