食品化学-第五章--蛋白质-食品化学-考研参考资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,食品化学,第五章 蛋白质,1,氨基酸与肽,蛋白质的结构及其维持力量,蛋白质的变性,食物中的蛋白质,蛋白质的水合性,4.1,蛋白质的分类,清蛋白,球蛋白,谷蛋白,醇溶蛋白,组蛋白,鱼精蛋白,硬蛋白,糖蛋白和黏蛋白,脂蛋白,磷蛋白,核蛋白,血红蛋白,黄素蛋白,金属蛋白,4.1.1,氨基酸的分类,非极性或疏水氨基酸：,Phe,Leu,Ile,Val,极性但不带电荷的氨基酸：,Gly,Ser,Thr,Gln,Asn,Trp,Pro,Met,Tyr,中性条件下带负电荷：,Asp,Glu,中性条件下带正电荷：,Lys,Arg,His,非极性氨基酸：苯丙氨酸,中性下带负电的氨基酸：天冬氨酸,中性下带正电荷氨基酸：赖氨酸,4.1.2,肽,肽的疏水性：疏水性是影响肽在食品中功能性质（如风味、溶解度、保水性、与脂肪结合的能力等）的重要指标。,肽的带电性：与分离方法和溶解性有关。,肽的生理活性：食物中有很多短肽具有生物活性，是保健食品的重要素材。如牛奶、大豆、血液的水解物中含有降血压、提高免疫力、促进钙吸收等等多种活性肽。,牛奶中的免疫调节肽,来源,氨基酸序列,牛,-,酪蛋白,Pro,63,-Gly-Pro-Ile-Pro-Asp,68,牛,-,酪蛋白,Leu,191,-Leu-Tyr,193,牛,s1-,酪蛋白,Thr,194,-Thr-Met-Pro-Ile-Try,199,4.1.3,蛋白质的结构和维持力量,特点,维持力量,一级结构,氨基酸排列顺序和二硫键位置,共价键，二硫键,二级结构,多肽链折叠方式，如,-,螺旋、,-,折叠和,-,转角等,氢键力,三级结构,分子进一步折叠和盘曲,偶极作用，疏水作用，二硫键，静电力，氢键力等,四级结构,不同亚基之间的聚合,疏水作用，范德华力，静电力，氢键力等,蛋白质中可能产生的氢键力（,2,）,蛋白质中可能产生的氢键力（,4,）,蛋白质中可能产生的氢键力（,5,）,蛋白质变性对结构和功能的影响,疏水基团暴露于外,溶解度下降,与水结合能力下降,溶解度和持水性下降,肽键暴露,容易受到蛋白酶的攻击,分子散开,粘度增大,高级结构解散,失去生物活性，杀菌，除去某些有害蛋白质或抗营养物质，提高安全性,酶类失活,提高食品的品质和储藏性,发生沉淀,固定食品形状、产生良好口感、搅打时稳定气泡等,影响蛋白质变性的因素：温度,温度系数达,600,：,HTST,影响热变性抗性的因素,氨基酸组成,蛋白质,-,蛋白质作用,金属辅基,蛋白质浓度,水分活度,pH,离子强度,冷冻促进蛋白质变性,图：水分含量与变性温度,表：平均疏水性和热变性温度,蛋白质,变形温度,平均疏水性,(KJmol,-1,/,残基,),血红蛋白,67,3.98,溶菌酶,72,3.72,蛋清蛋白,76,4.01,肌球蛋白,79,4.33,-,乳球蛋白,83,4.26,-,乳球蛋白,83,4.50,生物素结合蛋白,85,3.81,大豆球蛋白,92,-,燕麦球蛋白,108,-,影响蛋白质变性的因素：压力,100-1200MPa,破坏细胞结构发生变性,高压变性的应用：,鸡蛋凝胶,牛肉嫩化,影响蛋白质变性的其他物理因素,剪切力：挤压、高速搅拌、均质等,辐照：灭菌处理,影响蛋白质变性的化学因素,pH,值：,4-10,稳定,金属盐：低浓度稳定，高浓度促进变性,有机溶剂：破坏疏水作用和静电力,变性剂：破坏氢键结构,表面活性剂：使蛋白质伸展，增加电性斥力等,图：盐浓度与蛋白质的变性,右图为乳清蛋白分离物在室温下浸泡于盐溶液,24,小时后的浊度。方块为氯化钙，圆点为氯化镁。,蛋白质在食品中的典型功能,功能性质,作用方式,食品系统,溶解性,蛋白质溶解，与,pH,有关,饮料,持水性,以氢键结合持水,肉肠、面包、糕点,粘 度,结合水，增粘,汤、卤,胶凝性,形成蛋白胶冻,肉冻、豆腐、乳酪,粘着性,作为粘着物,肉丸、肠、焙烤品,延展性,面筋、凝胶,肉、焙烤食品,乳化性,形成比稳定含脂肪乳化物,肠、汤、蛋糕,脂肪吸收,和游离脂肪结合,肉肠、面包圈,风味结合,吸附、释放风味物质,人造肉、焙烤食品,起泡性,形成能够包容气体的稳定膜,蛋糕顶料、甜食,4.2.1,蛋白质的水合性质,蛋白质和水通过肽键和氨基酸侧链与水分子发生相互作用。,首先形成化合水和单层吸附水，然后发生多层吸附，进一步与疏水基团作用。,食品加工中的持水能力是蛋白质吸水并保留在蛋白质组织中的能力。包括结合水、吸附水和体相水的总和。,膨润而不溶解,溶解于水形成胶体溶液,表：不同蛋白质的水合能力,蛋白质,水结合能力,(gH,2,O/g,蛋白质,),血红蛋白,0.62,溶菌酶,0.34,卵清蛋白,0.30,肌球蛋白,0.44,胶原蛋白,0.45,-,乳球蛋白,0.54,大豆蛋白,0.33,乳清蛋白浓缩物,0.45-0.52,酪蛋白钠,0.38-0.92,影响蛋白质水合作用的因素,pH,值：远离等电点提高水合作用。,温度：温度提高则氢键作用和离子与水作用减弱,变性：总结合水量增加，但凝聚后下降。,离子：盐溶效应和盐析效应，磷酸盐的作用,蛋白质的溶解度,等电点时蛋白质的溶解度最低。,低离子强度促进溶解，高强度促进沉淀。,0-40,之间溶解度随温度升高而上升，以后由于蛋白质聚集和变性而下降。,需要蛋白质粘度和溶解度的食品,水溶性蛋白质饮料,液态奶,肉汤,肉卤,凉拌菜调料,稀奶油,蛋白质的粘度,蛋白质粘度取决于分子的表观直径,蛋白质分子量、体积、电荷、变形程度,蛋白质,-,水相互作用,蛋白质,-,蛋白质相互作用，浓度与分子聚集度,剪切稀释的机理,分子定向,流动中变形,非共价键断裂使蛋白质间相互作用减小,触变性：当剪切力停止后，分子重新形成网络而粘度增大,