齊魯醫(yī)學(xué)食品蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)

1、6 食品蛋白質(zhì)的功能特性（Functional Properties of Protein） 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)：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)的物理和化學(xué)性質(zhì)2021/9/301溶解性粘度水結(jié)合膠凝作用成膜性彈性乳化起泡 2021/9/302功能 作用機制 食品 蛋白質(zhì)類型 溶解性 親水性 飲料 乳清蛋白 粘度 持水性，流體動力學(xué)的大小和形狀 湯、調(diào)味汁、色拉調(diào)味汁、甜食 明膠 持水性 氫鍵、離子水合 香腸、蛋糕、面包 肌肉蛋白，雞蛋蛋白 膠凝作用 水的截留和不流動性，網(wǎng)絡(luò)的形成 肉、凝膠、蛋糕焙烤食品和奶酪 肌肉蛋白，雞蛋蛋白和牛奶蛋白 粘結(jié)-粘合

2、疏水作用，離子鍵和氫鍵 肉、香腸、面條、焙烤食品 肌肉蛋白，雞蛋蛋白的乳清蛋白 彈性 疏水鍵，二硫交聯(lián)鍵 肉和面包 肌肉蛋白，谷物蛋白 乳化 界面吸附和膜的形成 香腸、大紅腸、湯、蛋糕、甜食 肌肉蛋白，雞蛋蛋白，乳清蛋白 泡沫 界面吸附和膜的形成 攪打頂端配料，冰淇淋、蛋糕、甜食 雞蛋蛋白，乳清蛋白 脂肪和風(fēng)味的結(jié)合 疏水鍵，截面 低脂肪焙烤食品，油炸面圈 牛奶蛋白，雞蛋蛋白，谷物蛋白 食品體系中蛋白的功能作用 2021/9/303食 品 功 能 性 飲料、湯、沙司 不同pH時的溶解性、熱穩(wěn)定性、粘度、乳化作用、持水性 形成的面團焙烤產(chǎn)品（面包、蛋糕等） 成型和形成粘彈性膜，內(nèi)聚力，熱性變和膠

3、凝作用，吸水作用，乳化作用，起泡，褐變 乳制品（精制干酪、冰淇淋、甜點心等） 乳化作用，對脂肪的保留、粘度、起泡、膠凝作用、凝結(jié)作用 雞蛋代用品 起泡、膠凝作用 肉制品（香腸等） 乳化作用、膠凝作用、內(nèi)聚力、對水和脂肪的吸收與保持 肉制品增量劑（植物組織蛋白） 對水和脂肪的吸收與保持、不溶性、硬度、咀嚼性、內(nèi)聚力、熱變性 食品涂膜 內(nèi)聚力、粘合 糖果制品（牛奶巧克力） 分散性、乳化作用 各種食品對蛋白質(zhì)功能特性的要求 2021/9/304蛋白質(zhì)的水合 作用水對蛋白質(zhì)的作用 水能改變蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì) 蛋白質(zhì)的許多功能 取決于水蛋白質(zhì)相互作用（分散性潤濕性，腫脹，溶解性，增稠，粘度，持水能力，

4、膠凝作用，凝結(jié)，乳化，起泡） 水能同蛋白質(zhì)分子的一些基團相結(jié)合 2021/9/305蛋白質(zhì)結(jié)合水能力與影響因素當(dāng)于蛋白質(zhì)粉與相對濕度為9095%水蒸氣達到平衡時，每克蛋白質(zhì)所結(jié)合的水的克數(shù)。蛋白質(zhì)水結(jié)合能力 部分地與AA組成有關(guān)，帶電AA殘基數(shù)越多，水合能力越大含帶電基團的AA殘基結(jié)合實際 6mol/mol殘基；不帶電的極性殘基結(jié)合2 mol/mol殘基非極性殘基結(jié)合1 mol/mol殘基2021/9/306計算水全能力的經(jīng)驗公式a=fc+0.4fP+0.2fNa:水合能力 g水/g蛋白質(zhì)fc fP fN分別代表蛋白質(zhì)分子中帶電，極性的，非極性的殘基所占的分數(shù) 因為亞基與亞基界面蛋白質(zhì)表面部分

5、的埋藏 ；低聚蛋白質(zhì)情況，計算值一般高于實際值2021/9/307影響蛋白質(zhì)結(jié)合水能力的外在因素pH,離子強度，鹽的種類，溫度，蛋白質(zhì)構(gòu)象2021/9/308pH蛋白質(zhì)在等電點時，由于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用于得到增強而導(dǎo)致最弱的蛋白質(zhì)與水相互作用，所以蛋白質(zhì)水合力最低，而高于或低于pI，由于凈電荷和推斥力的增加，使蛋白質(zhì)溶脹，可以結(jié)合較多水。大多數(shù)蛋白質(zhì)結(jié)合水能力在pH=910比任何pH來的大。2021/9/309離子強度：低濃度（0.2mol/L）鹽能提高蛋白質(zhì)的水合力高濃度，更多的水與鹽離子結(jié)合，導(dǎo)致蛋白質(zhì)脫水 2021/9/3010溫度隨著溫度的上升，由于氫鍵作用和離子基團的水合作用減弱

6、，蛋白質(zhì)結(jié)合實際水的能力一般隨之下降。變性蛋白質(zhì)，結(jié)合水能力 一般比天然蛋白質(zhì)高約10% 2021/9/3011 持水能力指蛋白質(zhì)吸收水并將水保留（對抗重力）在蛋白質(zhì)組織（例如牛肉，魚肌肉）中的能力。被保留的水是指：結(jié)合水，流體動力學(xué)水和物理截留水的總和。研究表明，持水力與結(jié)合水能力正相關(guān)。2021/9/3012蛋白質(zhì)的溶解性 蛋白質(zhì)的溶解性是在蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-溶劑相互作用之間平衡的熱力學(xué)表現(xiàn)形式。蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)（增稠，起泡，乳化，膠凝）均受到蛋白質(zhì)溶解度的影響。2021/9/3013影響因素影響蛋白質(zhì)溶解性的主要相互作用：疏水，離子相互作用疏水相互作用促進蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，使

7、蛋白質(zhì)溶解度下降離子相互作用促進蛋白質(zhì)-水相互作用，使蛋白質(zhì)溶解度上升 2021/9/3014pH和溶解度在低于和高于pI的pH時，蛋白質(zhì)分別帶有凈的正電荷和凈負電荷，則帶電氨基酸殘基的靜電推斥和水合作用促進了蛋白質(zhì)的溶解。蛋白質(zhì)在pI附近，由于缺乏靜電推斥作用，因而疏水相互作用于導(dǎo)致蛋白質(zhì)，聚集和沉淀，溶解度最低 2021/9/3015離子強度和溶解度離子強度 0.5Ci Zi2在低離子強度（1.0時，鹽對蛋白質(zhì)溶解度有特異的離子效應(yīng)。陰離子提高蛋白質(zhì)溶解能力順序：SO42FClBrICl4SCN陽離子降低蛋白質(zhì)溶解度能力順序：NH4+KNaLiMg2Ca2 2021/9/3017溫度和溶解度 在恒定pH和離子強度，大多數(shù)蛋白質(zhì)溶解度在040范圍內(nèi)隨T而當(dāng)T40，其溶解度與T呈負相關(guān)性因為熱動能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開（變性），于是原先埋藏在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的非極性基團暴露，促進了聚集和沉淀作用，蛋白質(zhì) 溶解度 。如-酪蛋白和一些谷類蛋白質(zhì)2021/9/3018蛋白質(zhì)的界面性質(zhì) 乳化性質(zhì)起泡性質(zhì)2021/9/3019理想的表面活性蛋白質(zhì)具有3個性能 能快速地吸附至界面 能快速地展開并在界面上再定向 一旦到達界面，能與鄰近分子相互作用于形成具有強粘結(jié)性和粘彈性的膜，能經(jīng)受