蛋白質(zhì)化學(xué)介紹課件

1、蛋白質(zhì)化學(xué)介紹Chapter 4 Proteins蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹本章內(nèi)容本章內(nèi)容(Contents)4.1 概述概述Introduction4.2 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)4.3 食品加工中蛋白質(zhì)的變化食品加工中蛋白質(zhì)的變化本本章章主主要要內(nèi)內(nèi)容容蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、蛋白質(zhì)在食品加工中的意義、蛋白質(zhì)在食品加工中的意義蛋白質(zhì)是食品中三大營養(yǎng)素之一蛋白質(zhì)是食品中三大營養(yǎng)素之一4.1 Introduction蛋白質(zhì)對食品的色、香、味及組蛋白質(zhì)對食品的色、香、味及組織結(jié)構(gòu)等具有重要意義織結(jié)構(gòu)等具有重要意義一些蛋白質(zhì)具有生物活性功能，一些蛋白質(zhì)具有生物活性功能，是開發(fā)功能性食品原料

2、之一是開發(fā)功能性食品原料之一一些蛋白質(zhì)及短肽具有有害性，一些蛋白質(zhì)及短肽具有有害性，對食品安全的影響對食品安全的影響 營養(yǎng)功能營養(yǎng)功能 感觀品質(zhì)感觀品質(zhì) 生物活性生物活性 食品安全食品安全蛋白質(zhì)化學(xué)介紹2 2、食品中蛋白質(zhì)來源及種類、食品中蛋白質(zhì)來源及種類6動物中蛋白質(zhì)；如豬肉、魚肉、雞肉、乳動物中蛋白質(zhì)；如豬肉、魚肉、雞肉、乳6植物中蛋白質(zhì)：如大豆、谷物植物中蛋白質(zhì)：如大豆、谷物6微生物中蛋白質(zhì)：酵母微生物中蛋白質(zhì)：酵母4.1 Introduction蛋白質(zhì)化學(xué)介紹2 2、食品中蛋白質(zhì)來源及種類、食品中蛋白質(zhì)來源及種類& 牛乳中的蛋白質(zhì)牛乳中的蛋白質(zhì) 酪蛋白酪蛋白 乳清蛋白乳清蛋白4

3、.1 Introduction占乳蛋白的占乳蛋白的80808282 1 1, , 2 2, , , , , , 酪蛋白酪蛋白 乳球蛋白，乳球蛋白，5050牛奶加熱產(chǎn)生的氣味牛奶加熱產(chǎn)生的氣味 乳清蛋白，乳清蛋白，2525蛋白質(zhì)化學(xué)介紹2 2、食品中蛋白質(zhì)來源及種類、食品中蛋白質(zhì)來源及種類& 肉中的蛋白質(zhì)肉中的蛋白質(zhì) 肌漿中的蛋白質(zhì)肌漿中的蛋白質(zhì) 肌原纖維蛋白質(zhì)肌原纖維蛋白質(zhì) 基質(zhì)蛋白質(zhì)基質(zhì)蛋白質(zhì)4.1 Introduction占占20203030肌溶蛋白肌溶蛋白, ,球蛋白球蛋白X,X,肌紅蛋白肌紅蛋白肌原蛋白肌原蛋白彈性蛋白彈性蛋白占占51515353肌球蛋白，肌動蛋白肌球蛋白，肌動

4、蛋白肌動球蛋白，肌原球蛋白肌動球蛋白，肌原球蛋白蛋白質(zhì)化學(xué)介紹2 2、食品中蛋白質(zhì)來源及種類、食品中蛋白質(zhì)來源及種類& 小麥中的蛋白質(zhì)小麥中的蛋白質(zhì) 醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白 谷蛋白谷蛋白 清蛋白清蛋白 球蛋白球蛋白4.1 Introduction構(gòu)成面筋，含有二硫鍵構(gòu)成面筋，含有二硫鍵面團彈性和機械強度面團彈性和機械強度水溶性水溶性蛋白質(zhì)化學(xué)介紹4.2 4.2 蛋白質(zhì)功能性質(zhì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì) Functional Properties of Proteins蛋白質(zhì)化學(xué)介紹其他成分其他成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 相互作用相互作用食品色澤食品色澤食品風(fēng)味食品風(fēng)味食品外形食品外形食品質(zhì)構(gòu)食品質(zhì)構(gòu)糖糖脂肪脂

5、肪構(gòu)成構(gòu)成食品食品品質(zhì)品質(zhì)貢獻(xiàn)多大貢獻(xiàn)多大？4.2 4.2 蛋白質(zhì)功能性質(zhì)蛋白質(zhì)功能性質(zhì) Functional Properties of Proteins蛋白質(zhì)化學(xué)介紹水化性質(zhì)、表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、感觀性質(zhì)水化性質(zhì)、表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、感觀性質(zhì)1 1、蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)概念、蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)概念功能性質(zhì)：功能性質(zhì)： 在食品加工、保藏、制備和消費期間影響在食品加工、保藏、制備和消費期間影響蛋白質(zhì)在食品體系中的性能的那些蛋白質(zhì)的物蛋白質(zhì)在食品體系中的性能的那些蛋白質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。理和化學(xué)性質(zhì)。蛋白質(zhì)化學(xué)介紹功功 能能食食 品品 蛋白質(zhì)類型蛋白質(zhì)類型 溶解性溶解性飲料飲料 乳清蛋白乳清蛋白 粘度

6、粘度湯、調(diào)味汁湯、調(diào)味汁 明膠明膠 持水性持水性香腸、蛋糕、香腸、蛋糕、 肌肉蛋白，雞蛋蛋白肌肉蛋白，雞蛋蛋白膠凝作用膠凝作用肉和奶酪肉和奶酪 肌肉蛋白和乳蛋白肌肉蛋白和乳蛋白 粘結(jié)粘結(jié)- -粘合粘合肉、香腸、面條肉、香腸、面條 肌肉蛋白，雞蛋蛋白肌肉蛋白，雞蛋蛋白 彈性彈性肉和面包肉和面包 肌肉蛋白，谷物蛋白肌肉蛋白，谷物蛋白 乳化乳化香腸、蛋糕香腸、蛋糕 肌肉蛋白，雞蛋蛋白肌肉蛋白，雞蛋蛋白泡沫泡沫冰淇淋、蛋糕冰淇淋、蛋糕 雞蛋蛋白，乳清蛋白雞蛋蛋白，乳清蛋白脂肪和風(fēng)味脂肪和風(fēng)味的結(jié)合的結(jié)合油炸面圈油炸面圈 谷物蛋白谷物蛋白 水化性質(zhì)水化性質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)表面性質(zhì)表面性質(zhì)感觀性質(zhì)感觀性質(zhì)

7、蛋白質(zhì)化學(xué)介紹吃吃嫩嫩彈性彈性？蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 概念：概念： 蛋白質(zhì)分子中帶電基團、主鏈肽基團、蛋白質(zhì)分子中帶電基團、主鏈肽基團、AsnAsn、GlnGln的酰胺基、的酰胺基、SerSer、TheThe和非極性殘基團與水和非極性殘基團與水分子相互結(jié)合的性質(zhì)。分子相互結(jié)合的性質(zhì)。 4 蛋白質(zhì)水合性質(zhì)與食品的功能性：蛋白質(zhì)水合性質(zhì)與食品的功能性： 如分散性、濕潤性、溶解性、黏度、膠凝作如分散性、濕潤性、溶解性、黏度、膠凝作用、乳化和起泡性等，都取決于水用、乳化和起泡性等，都取決于水- -蛋白質(zhì)的相蛋白質(zhì)的相互作用?；プ饔?。2 2、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì) Properties

8、Hydration of Proteins蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 作用方式：作用方式： 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 結(jié)合過程結(jié)合過程 化合水和鄰近水化合水和鄰近水 多分子層水多分子層水 進(jìn)一步水化進(jìn)一步水化A.A.非水合蛋白質(zhì)非水合蛋白質(zhì)B.B.帶電基團的最初水合帶電基團的最初水合C.C.在接近極性和帶電部位形成水簇在接近極性和帶電部位形成水簇D.D.在極性表面完成水合在極性表面完成水合E.E.非極性小區(qū)域的水合完成單分子層覆蓋非極性小區(qū)域的水合完成單分子層覆蓋F.F.在與蛋白質(zhì)締合的水和體相水之間架橋在與蛋白質(zhì)締合的水和體相水之間架橋G.G.完成流體動力學(xué)水合完成流體動力學(xué)水合蛋白質(zhì)化學(xué)介紹

9、蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力 當(dāng)干蛋白質(zhì)粉與相對濕度為當(dāng)干蛋白質(zhì)粉與相對濕度為90%-95%90%-95%的水蒸汽達(dá)的水蒸汽達(dá)到平衡時每克蛋白質(zhì)所結(jié)合的水的克數(shù)。到平衡時每克蛋白質(zhì)所結(jié)合的水的克數(shù)。膨潤性膨潤性：蛋白質(zhì)吸水充分膨脹而不溶解，這種水：蛋白質(zhì)吸水充分膨脹而不溶解，這種水 化性質(zhì)通常叫膨潤性?；再|(zhì)通常叫膨潤性。 可溶性蛋白可溶性蛋白：蛋白質(zhì)在繼續(xù)水化中被水分散而逐：蛋白質(zhì)在繼續(xù)水化中被水分散而逐 漸變?yōu)槟z體溶液，具有這種水化特漸變?yōu)槟z體溶液，具有這種水化特 點的蛋白質(zhì)叫可溶性蛋白質(zhì)。點的蛋白質(zhì)叫可溶性蛋白質(zhì)。2 2、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì) Properties

10、Hydration of Proteins蛋白質(zhì)化學(xué)介紹帶電的氨基酸殘基數(shù)目越大，帶電的氨基酸殘基數(shù)目越大，水合能力越大。水合能力越大。 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水合能力水合能力/(g H/(g H2 2O/gO/g蛋白質(zhì)）蛋白質(zhì)）肌紅蛋白肌紅蛋白0.440.44血清清蛋白血清清蛋白0.330.33血紅蛋白血紅蛋白0.620.62膠原蛋白膠原蛋白0.450.45酪蛋白酪蛋白0.400.40卵清蛋白卵清蛋白0.300.30乳清濃縮蛋白乳清濃縮蛋白0.45-0.520.45-0.52大豆蛋白大豆蛋白0.330.33蛋白質(zhì)化學(xué)介紹蛋白質(zhì)結(jié)合水蛋白質(zhì)結(jié)合水溫度溫度pH鹽的種類鹽的種類離子強度離子強度

11、& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)化學(xué)介紹蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素 510，濃度濃度 ，水合作用，水合作用 1520，Pr沉淀沉淀 pHpI 水合作用最低水合作用最低 高于或低于高于或低于pI，水合作用增強，水合作用增強 （凈電荷和推斥力增加凈電荷和推斥力增加） pH 9-10時水合能力較大時水合能力較大溫度溫度 ，蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力 （變性蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般比天然變性蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般比天然蛋白質(zhì)高約蛋白質(zhì)高約1010） pH溫度溫度遠(yuǎn)離等電點加工遠(yuǎn)離

12、等電點加工蛋白質(zhì)化學(xué)介紹 鹽鹽& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素 低鹽，低鹽，“鹽溶鹽溶” 高鹽，高鹽，“鹽析鹽析” 在在低鹽濃度低鹽濃度（0.2mol/L0.2mol/L）時，離）時，離子同蛋白質(zhì)荷電基團相互作用而降低子同蛋白質(zhì)荷電基團相互作用而降低相鄰分子的相反電荷間的靜電吸引，相鄰分子的相反電荷間的靜電吸引，從而有助于蛋白質(zhì)水化和提高其溶解從而有助于蛋白質(zhì)水化和提高其溶解度，這叫度，這叫鹽溶鹽溶效應(yīng)。效應(yīng)。 當(dāng)當(dāng)鹽濃度鹽濃度更高時，由于離子的水更高時，由于離子的水化作用爭奪了水，導(dǎo)致蛋白質(zhì)化作用爭奪了水，導(dǎo)致蛋白質(zhì)“脫脫水水”，從而降低其溶解度，這叫做，從而

13、降低其溶解度，這叫做鹽鹽析效應(yīng)析效應(yīng)。Ca2+3%蛋白質(zhì)化學(xué)介紹持水能力持水能力 蛋白質(zhì)的持水能力與結(jié)合水能力呈正相關(guān)蛋白質(zhì)的持水能力與結(jié)合水能力呈正相關(guān) 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹3 3、蛋白質(zhì)的溶解度、蛋白質(zhì)的溶解度蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)溶劑溶劑-溶劑溶劑蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-溶劑溶劑+實實質(zhì)質(zhì)疏水相疏水相互作用互作用 離子相離子相 互作用互作用+蛋白質(zhì)的溶解度大小蛋白質(zhì)的溶解度大小蛋白質(zhì)化學(xué)介紹氨基酸殘基平均氨基酸殘基平均疏水性的大小疏水性的大小電荷頻率高低電荷頻率高低決定決定蛋白質(zhì)溶解度蛋白質(zhì)溶解度決定決定蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 影響因素影響因素 r pH和和溶解度溶解度植物蛋白質(zhì)提取植物蛋白質(zhì)提取

14、: : pH8 pH89 9高度溶解高度溶解 pH4.5pH4.54.84.8處采處采用等電點沉淀。用等電點沉淀。 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹陰離子提高蛋白質(zhì)溶解度的能力按下列順序：陰離子提高蛋白質(zhì)溶解度的能力按下列順序： SO2-4F-CI-Br-I-CIO4-SCN-；陽離子降低蛋白質(zhì)溶解度的能力按下列順序：陽離子降低蛋白質(zhì)溶解度的能力按下列順序： NH4KNaLiMg2Ca2。 低離子強度（低離子強度（0.50.5） 電荷屏蔽效應(yīng)電荷屏蔽效應(yīng) 高比例疏水區(qū)域溶解度下降高比例疏水區(qū)域溶解度下降 高比例親水區(qū)域溶解度提高高比例親水區(qū)域溶解度提高 高離子強度（高離子強度（1.01.0）離子效應(yīng)離子效應(yīng) S

15、OSO4 42-2-、 F F- -鹽析，溶解度降低鹽析，溶解度降低 ClOClO4 4- -、SCNSCN- -鹽溶，提高溶解度鹽溶，提高溶解度, ,導(dǎo)致沉淀導(dǎo)致沉淀& 影響因素影響因素 r 離子強度離子強度和溶解度和溶解度蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 影響因素影響因素 r 鹽鹽離子強度離子強度與蛋白質(zhì)相互作用與蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)化學(xué)介紹T40溫溫度度升升高高溶解度減少溶解度減少 一些高疏水性蛋白質(zhì)，像一些高疏水性蛋白質(zhì)，像-酪蛋白和一些酪蛋白和一些谷類蛋白質(zhì)的溶解度卻和溫度呈負(fù)相關(guān)谷類蛋白質(zhì)的溶解度卻和溫度呈負(fù)相關(guān) 。& 影響因素影響因素 r 溫度溫度與溶解度與溶解度蛋白質(zhì)化

16、學(xué)介紹& 影響因素影響因素r 有機溶劑有機溶劑 導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度下降或沉淀導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度下降或沉淀 降低水介質(zhì)的介電常數(shù)降低水介質(zhì)的介電常數(shù) 提高靜電作用力提高靜電作用力 靜電斥力導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的展開靜電斥力導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的展開 促進(jìn)氫鍵的形成和反電荷間的靜電吸引促進(jìn)氫鍵的形成和反電荷間的靜電吸引蛋白質(zhì)化學(xué)介紹4 4、蛋白質(zhì)的膠凝作用、蛋白質(zhì)的膠凝作用(Gelation)l沉淀作用沉淀作用：是指由于蛋白質(zhì)的溶解性完全或部分是指由于蛋白質(zhì)的溶解性完全或部分 喪失而引起的聚集反應(yīng)。喪失而引起的聚集反應(yīng)。l絮凝絮凝：是指蛋白質(zhì)是指蛋白質(zhì)未發(fā)生變性時未發(fā)生變性時的的無規(guī)則無規(guī)則聚集反聚集反 應(yīng)，

17、這常常是因為鏈間的靜電排斥降低而發(fā)生的應(yīng)，這常常是因為鏈間的靜電排斥降低而發(fā)生的 一種現(xiàn)象。一種現(xiàn)象。l凝結(jié)作用凝結(jié)作用：發(fā)生變性發(fā)生變性的的無規(guī)聚集無規(guī)聚集反應(yīng)和蛋白質(zhì)反應(yīng)和蛋白質(zhì)- -蛋蛋 白質(zhì)的相互作用大于蛋白質(zhì)白質(zhì)的相互作用大于蛋白質(zhì)- -溶劑的相互作用引起溶劑的相互作用引起 的聚集反應(yīng)，定義為凝結(jié)作用。的聚集反應(yīng)，定義為凝結(jié)作用。l凝膠化作用凝膠化作用：是指是指變性變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成的蛋白質(zhì)分子聚集并形成 有序有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過程。的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過程。蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 凝膠化作用機制凝膠化作用機制 溶膠狀態(tài)溶膠狀態(tài)-似凝膠狀態(tài)似凝膠狀態(tài)-有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)有序的

18、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)& 凝膠化的相互作用凝膠化的相互作用A氫鍵、靜電相互作用氫鍵、靜電相互作用可逆凝膠（明膠）可逆凝膠（明膠） A疏水相互作用疏水相互作用不可逆凝膠（蛋清蛋白）不可逆凝膠（蛋清蛋白） A二硫鍵二硫鍵不可逆凝膠（乳清蛋白）不可逆凝膠（乳清蛋白）A金屬離子的交聯(lián)相互作用金屬離子的交聯(lián)相互作用4 4、蛋白質(zhì)的膠凝作用、蛋白質(zhì)的膠凝作用(Gelation)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 兩類凝膠兩類凝膠凝結(jié)塊（不透明）凝膠凝結(jié)塊（不透明）凝膠 大量非極性氨基酸殘基大量非極性氨基酸殘基 疏水性聚集，不溶性聚集體疏水性聚集，不溶性聚集體 不可逆凝膠不可逆凝膠 聚集和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成速度高于變性速度

19、聚集和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成速度高于變性速度 透明凝膠透明凝膠 少量非極性氨基酸殘基少量非極性氨基酸殘基 變性時形成可溶性復(fù)合物變性時形成可溶性復(fù)合物 締合速度低于變性速度締合速度低于變性速度 在加熱后冷卻時才能凝結(jié)成凝膠在加熱后冷卻時才能凝結(jié)成凝膠 形成有序的透明的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成有序的透明的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 影響蛋白質(zhì)凝膠化作用的因素影響蛋白質(zhì)凝膠化作用的因素 氨基酸殘基氨基酸殘基 的類型的類型 高于高于31.5%31.5%非極性非極性AAAA凝結(jié)塊類型凝結(jié)塊類型 低于低于31.5%31.5%非極性非極性AAAA透明類型透明類型 pH pH 蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度 濃度越大，

20、越易形成凝膠濃度越大，越易形成凝膠 金屬離子金屬離子pIpI凝結(jié)塊類凝膠凝結(jié)塊類凝膠 極端極端pHpH弱凝膠，半透明弱凝膠，半透明 形成凝膠的最適形成凝膠的最適pHpH約約7 78 8Ca2+強化了凝膠結(jié)構(gòu)強化了凝膠結(jié)構(gòu) 過量鈣橋產(chǎn)生凝結(jié)塊過量鈣橋產(chǎn)生凝結(jié)塊蛋白質(zhì)化學(xué)介紹& 蛋白質(zhì)凝膠化在食品中的應(yīng)用蛋白質(zhì)凝膠化在食品中的應(yīng)用 果凍果凍 豆腐豆腐 香腸香腸蛋白質(zhì)化學(xué)介紹 蛋白質(zhì)的織構(gòu)化是在開發(fā)利用植物蛋白和蛋白質(zhì)的織構(gòu)化是在開發(fā)利用植物蛋白和新蛋白質(zhì)中要特別強調(diào)的一種功能性質(zhì)。新蛋白質(zhì)中要特別強調(diào)的一種功能性質(zhì)。 蛋白質(zhì)織構(gòu)化的方法：蛋白質(zhì)織構(gòu)化的方法： 熱凝結(jié)和形成薄膜熱凝結(jié)和形成薄

21、膜 纖維的形成纖維的形成 熱塑性擠壓熱塑性擠壓 5 5、蛋白質(zhì)的織構(gòu)化作用、蛋白質(zhì)的織構(gòu)化作用蛋白質(zhì)化學(xué)介紹面筋蛋白面筋蛋白（占（占Pr80Pr80）麥谷蛋白：麥谷蛋白：分子質(zhì)量大，二硫鍵（鏈內(nèi)、鏈分子質(zhì)量大，二硫鍵（鏈內(nèi)、鏈間），決定面團的彈性、黏合性和抗張強度間），決定面團的彈性、黏合性和抗張強度麥醇溶蛋白：麥醇溶蛋白：鏈內(nèi)二硫鍵，促進(jìn)面團的鏈內(nèi)二硫鍵，促進(jìn)面團的流動性、伸展性和膨脹性。流動性、伸展性和膨脹性。過度黏結(jié) 過度延展 6 6、面團的形成、面團的形成蛋白質(zhì)化學(xué)介紹面筋蛋白質(zhì)中含有的化學(xué)鍵面筋蛋白質(zhì)中含有的化學(xué)鍵氫鍵氫鍵 ：谷氨酰胺、脯氨酸和絲氨酸、蘇氨酸：谷氨酰胺、脯氨酸和絲氨酸

22、、蘇氨酸： 水吸收能力強，有黏性。水吸收能力強，有黏性。 非極性氨基酸非極性氨基酸：使蛋白相互聚集、有黏彈性使蛋白相互聚集、有黏彈性 與脂肪有效結(jié)合。與脂肪有效結(jié)合。二硫鍵二硫鍵：使面團堅韌。使面團堅韌。蛋白質(zhì)化學(xué)介紹概念概念: :是指蛋白質(zhì)能自發(fā)地適移至汽是指蛋白質(zhì)能自發(fā)地適移至汽- -水界面水界面或油或油- -水界面的性質(zhì)。水界面的性質(zhì)。 能否快速地克附至界面能否快速地克附至界面 能否快速地展開并在界上面再定向能否快速地展開并在界上面再定向 能否形成經(jīng)受熱和機械運動的膜能否形成經(jīng)受熱和機械運動的膜 具有界面性質(zhì)的蛋白質(zhì)必要條件：具有界面性質(zhì)的蛋白質(zhì)必要條件：7 7、蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)、蛋白質(zhì)

23、的界面性質(zhì) Interfacial properties of proteins蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響蛋白質(zhì)界面性質(zhì)的因素：影響蛋白質(zhì)界面性質(zhì)的因素：內(nèi)內(nèi) 在在 因因 素素外外 在在 因因 素素氨基酸組成氨基酸組成pHpH非極性非極性AAAA與極性與極性AAAA之比之比離子強度和種類離子強度和種類疏水性基團與親水性基團的分布疏水性基團與親水性基團的分布蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度二級、三級和四級結(jié)構(gòu)二級、三級和四級結(jié)構(gòu)時間時間二硫鍵二硫鍵溫度溫度分子大小和形狀分子大小和形狀分子柔性分子柔性蛋白質(zhì)化學(xué)介紹7 7、蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)、蛋白質(zhì)的界面性質(zhì) Interfacial properties of prot

24、eins 乳化性質(zhì)乳化性質(zhì) Emulsifying Properties 起泡性起泡性 Foaming Properties蛋白質(zhì)化學(xué)介紹 乳化性質(zhì)乳化性質(zhì) Emulsifying Properties牛乳，奶油，冰淇淋，蛋黃醬，肉餡等。牛乳，奶油，冰淇淋，蛋黃醬，肉餡等。食品乳狀液食品乳狀液牛乳脂肪的穩(wěn)定牛乳脂肪的穩(wěn)定脂肪球膜脂肪球膜三酰基甘油三?；视土字字蝗苄灾鞍撞蝗苄灾鞍卓扇苄缘鞍卓扇苄缘鞍酌庖咔虻鞍酌庖咔虻鞍桌业鞍讈喣z束酪蛋白亞膠束均質(zhì)均質(zhì)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹 乳化性質(zhì)乳化性質(zhì) Emulsifying Properties蛋白質(zhì)的乳化能力蛋白質(zhì)的乳化能力(EC, emulsion

25、capability)是指在乳狀液相轉(zhuǎn)變前每克蛋白質(zhì)所能乳化的是指在乳狀液相轉(zhuǎn)變前每克蛋白質(zhì)所能乳化的油的體積。油的體積。乳化能力乳化能力蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響蛋白質(zhì)乳化作用的因素影響蛋白質(zhì)乳化作用的因素: : n蛋白質(zhì)的溶解度：正相關(guān)蛋白質(zhì)的溶解度：正相關(guān)npHpH值值 pH=PI pH=PI 溶解度小時，降低其乳化作用溶解度小時，降低其乳化作用 pH=PI pH=PI 溶解度大，增加其乳化作用溶解度大，增加其乳化作用 血清清蛋白、明膠、蛋清蛋白在血清清蛋白、明膠、蛋清蛋白在pH=PIpH=PI，具有較高，具有較高的溶解度，此時，乳化作用增加。的溶解度，此時，乳化作用增加。n與蛋白質(zhì)表面疏水性存

26、在正相關(guān)。與蛋白質(zhì)表面疏水性存在正相關(guān)。 n適當(dāng)熱誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性，可增強其乳化作用。適當(dāng)熱誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性，可增強其乳化作用。蛋白質(zhì)化學(xué)介紹蛋白質(zhì)的起泡性質(zhì)蛋白質(zhì)的起泡性質(zhì) n是指蛋白質(zhì)在汽是指蛋白質(zhì)在汽-液界面形成堅韌的薄膜液界面形成堅韌的薄膜使大量氣泡并入和穩(wěn)定的能力。使大量氣泡并入和穩(wěn)定的能力。n起泡性質(zhì)的評價起泡性質(zhì)的評價 蛋白質(zhì)的起泡力蛋白質(zhì)的起泡力 測定泡沫穩(wěn)定性測定泡沫穩(wěn)定性 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素: : n蛋白質(zhì)的分子性質(zhì)蛋白質(zhì)的分子性質(zhì)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素:蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度 2 2

27、一一8 8，隨著濃度增加起泡性增加。，隨著濃度增加起泡性增加。 超過超過1010，氣泡變小，泡沫變硬。，氣泡變小，泡沫變硬。溫度溫度 適當(dāng)加熱處理可提高起泡性能。適當(dāng)加熱處理可提高起泡性能。 過度的熱處理則會損害起泡能力。過度的熱處理則會損害起泡能力。 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素:npHpH值值 大多數(shù)食品泡沫是在不同于其蛋白質(zhì)等電點大多數(shù)食品泡沫是在不同于其蛋白質(zhì)等電點的條件下制備的。的條件下制備的。例外例外: :卵清蛋白卵清蛋白 在在pIpI時蛋白質(zhì)的溶解度很低，形成泡沫數(shù)量時蛋白質(zhì)的溶解度很低，形成泡沫數(shù)量較少（泡沫膨脹率較低），但泡沫的穩(wěn)定性較高

28、。較少（泡沫膨脹率較低），但泡沫的穩(wěn)定性較高。n鹽鹽 鹽析時則顯示較好的起泡性質(zhì)。鹽析時則顯示較好的起泡性質(zhì)。 鹽溶時則顯示較差的起泡性質(zhì)。鹽溶時則顯示較差的起泡性質(zhì)。 NaClNaCl：增加膨脹度和降低泡沫的穩(wěn)定性：增加膨脹度和降低泡沫的穩(wěn)定性 CaCa2+2+: :提高泡沫的穩(wěn)定性，提高泡沫的穩(wěn)定性，Pr-COOHPr-COOH搭橋搭橋蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素影響泡沫形成和穩(wěn)定性的因素:n糖糖 損害蛋白質(zhì)的起泡能力，卻改進(jìn)了泡沫損害蛋白質(zhì)的起泡能力，卻改進(jìn)了泡沫的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。 n脂脂 穩(wěn)定性下降穩(wěn)定性下降 n攪打攪打 過度激烈攪打也會導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性降低過度激烈攪打也會

29、導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性降低n消泡劑消泡劑蛋白質(zhì)化學(xué)介紹風(fēng)味風(fēng)味+蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-風(fēng)味風(fēng)味有有利利不不有有利利良好風(fēng)味載體良好風(fēng)味載體與不良風(fēng)味結(jié)合與不良風(fēng)味結(jié)合蛋白質(zhì)化學(xué)介紹結(jié)合方式結(jié)合方式 n干蛋白粉干蛋白粉 物理吸附物理吸附 范德華力和毛細(xì)管作用吸附范德華力和毛細(xì)管作用吸附 化學(xué)吸附化學(xué)吸附 靜電吸附、氫鍵結(jié)合和共價結(jié)合。靜電吸附、氫鍵結(jié)合和共價結(jié)合。n液態(tài)或高水分食品中蛋白質(zhì)液態(tài)或高水分食品中蛋白質(zhì) 非極性配非極性配位體與蛋白質(zhì)表面的疏水性小區(qū)相互作用位體與蛋白質(zhì)表面的疏水性小區(qū)相互作用 通過氫鍵通過氫鍵相互作用相互作用 靜電相互作用靜電相互作用 共價鍵共價鍵蛋白質(zhì)化學(xué)介紹影響蛋白質(zhì)與風(fēng)味結(jié)合的因

30、素影響蛋白質(zhì)與風(fēng)味結(jié)合的因素 蛋白質(zhì)的構(gòu)象蛋白質(zhì)的構(gòu)象水：水：促進(jìn)極性揮發(fā)物的結(jié)合。促進(jìn)極性揮發(fā)物的結(jié)合。 pH pH ：堿性堿性pHpH比在酸性比在酸性pHpH更能促進(jìn)與風(fēng)味物的結(jié)合更能促進(jìn)與風(fēng)味物的結(jié)合 。熱熱 ：熱變性蛋白質(zhì)顯示較高結(jié)合風(fēng)味物的能力熱變性蛋白質(zhì)顯示較高結(jié)合風(fēng)味物的能力 ?；瘜W(xué)改性：化學(xué)改性：化學(xué)改性會改變蛋白質(zhì)的風(fēng)味物結(jié)合性質(zhì)化學(xué)改性會改變蛋白質(zhì)的風(fēng)味物結(jié)合性質(zhì) 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹本章內(nèi)容本章內(nèi)容(Contents)4.1 概述概述Introduction4.2 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)4.3 食品加工中蛋白質(zhì)的變化食品加工中蛋白質(zhì)的變化本本章章主主要要內(nèi)內(nèi)容容蛋白質(zhì)

31、化學(xué)介紹4.3 4.3 食品加工中蛋白質(zhì)的變化食品加工中蛋白質(zhì)的變化 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹4.3 4.3 食品加工中蛋白質(zhì)的變化食品加工中蛋白質(zhì)的變化1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1）熱處理方式熱處理方式（2）影響蛋白質(zhì)熱變性的因素影響蛋白質(zhì)熱變性的因素蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 適度的熱處理引起的蛋白質(zhì)變性適度的熱處理引起的蛋白質(zhì)變性 蛋白質(zhì)的一些功能性質(zhì)發(fā)生變化蛋白質(zhì)的一些功能性質(zhì)發(fā)生變化 破壞食品組織中酶，有利食品的品質(zhì)破壞食品組織中酶，有利食品的品質(zhì) 促進(jìn)蛋白質(zhì)消化促進(jìn)蛋白質(zhì)消化 破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒

32、性的蛋白質(zhì)破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒性的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 比較劇烈的熱處理比較劇烈的熱處理 引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸不可逆變性不可逆變性硫化氫硫化氫二甲基硫化物二甲基硫化物磺基丙氨酸?；腔彼?。 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 比較劇烈的熱處理比較劇烈的熱處理 引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化谷酰胺谷酰胺天冬酰胺天冬酰胺 脫酰胺反應(yīng)脫酰胺反應(yīng)氨氨 蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1

33、1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 比較劇烈的熱處理比較劇烈的熱處理 引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化引起氨基酸脫硫，胱酰胺異構(gòu)化 有氧存在時加熱處理，色氨酸部分受到破壞有氧存在時加熱處理，色氨酸部分受到破壞 T200T200，堿性條件下，氨基酸發(fā)生異構(gòu)化，堿性條件下，氨基酸發(fā)生異構(gòu)化L氨基氨基酸殘基酸殘基異構(gòu)化反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng)L或或D型氨基酸型氨基酸外消旋混合物外消旋混合物 營養(yǎng)價值減半營養(yǎng)價值減半蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 過度加熱過度加熱 引起蛋白質(zhì)生成環(huán)狀衍生物引起蛋白質(zhì)生成環(huán)狀衍生物 生成高度穩(wěn)定的蛋白質(zhì)自由基生成高度穩(wěn)定的蛋白質(zhì)自由基影響食品的安全性影響食品的安全性蛋白質(zhì)化學(xué)介紹1 1、熱加工對蛋白質(zhì)的影響、熱加工對蛋白質(zhì)的影響（1 1）熱處理方式）熱處理方式 加熱不當(dāng)加熱不當(dāng) 蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的AAAA分解分解 含含S的的AA產(chǎn)生產(chǎn)生H2S Fe,Sn AAAA與還原性物質(zhì)（糖）發(fā)生褐變與還原性物質(zhì)（糖）發(fā)生褐變?nèi)庵破芳訜嶙兩庵破芳訜嶙兩闹饕虻闹饕騀eS（黑）（黑）SnS（藍(lán)）（藍(lán)）硫化斑硫化斑蛋白