蛋白質(zhì)的雙重角色

蛋白質(zhì)的雙重角色韓裕睿實(shí)驗(yàn)室中研究的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)功能特性在食品中的應(yīng)用蛋白質(zhì)前體物質(zhì)—氨基酸蛋白質(zhì)研究熱點(diǎn)—油脂與蛋白質(zhì)氧化實(shí)驗(yàn)室中研究的蛋白質(zhì)氨基酸的光學(xué)性質(zhì)氨基酸不吸收可見光，芳香族氨基酸色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在近紫外區(qū)（250-300nm）吸收光。此外色氨酸和酪氨酸在紫外區(qū)還顯示熒光。芳香族氨基酸的紫外吸收和熒光性質(zhì)氨基酸最大吸收波長λmax/nm摩爾消光系數(shù)/(L/cm?mol)最大熒光波長λmax/nm苯丙氨酸260190色氨酸2785500酪氨酸27513401、由于這些氨基酸殘基的存在，使得蛋白質(zhì)在250-300nm范圍內(nèi)有紫外吸收特性。大都分蛋白質(zhì)都含有酪氨酸殘基，因此，用此外分光光度計(jì)測蛋白質(zhì)對280nm處紫外光的吸收，可以作為測定蛋白質(zhì)含量的快速而簡單的方法；2、由于氨基酸所處環(huán)境的極性影響他們的光吸收和熒光性質(zhì)，因此，往往將蛋白質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)變化作為考察蛋白質(zhì)構(gòu)象變化的方法。注：1在260nm處激發(fā)2在280nm處激發(fā)與FDNB反應(yīng)與TNBS反應(yīng)

與DNTB反應(yīng)與茚三酮反應(yīng)與醛類反應(yīng)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)1、氨基酸與FDNB和TNBS反應(yīng)中間絡(luò)合物在光譜上有2個(gè)吸收值相近的高峰，分別位于355nm和420nm附近。三硝基苯磺酸（TNBS）是定量測定氨基酸的重要試劑之一，本法允許的測定范圍是0.05～0.4μmol氨基酸。2、氨基酸與DNTB反應(yīng)DNTB（5,5’-二硫硝基苯甲酸）是測定蛋白質(zhì)、多肽和組織中巰基的靈敏試劑。在pH8.0時(shí)，DTNB與含巰基蛋白(PS－)相互作用，生成黃色的硫代硝基苯甲酸陰離子(TNBA)，生成的TNBA在412nm波長處有最大吸收。3、氨基酸與醛類反應(yīng)原理：氨基酸具有酸性的羧基（—COOH）和堿性的氨基（—NH2），它們相互作用而使氨基酸成為中性的內(nèi)鹽。當(dāng)加入甲醛溶液時(shí)，—NH2與甲醛結(jié)合，從而使其堿性消失。這樣就可以用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定—COOH，并用間接的方法測定氨基酸總量。4、原理：氨基酸在堿性溶液中能與茚三酮作用，生成藍(lán)紫色化合物（除脯氨酸外均有此反應(yīng)），可用吸光光度法測定。

該藍(lán)紫色化合物的顏色深淺與氨基酸含量成正比，其最大吸收波長為750nm，故據(jù)此可以測定樣品中氨基酸含量。食品體系中蛋白質(zhì)為什么容易氧化？在食品體系中大多是蛋白質(zhì)和油脂共存的，油脂氧化形成的ROS，ROS可降解成一些小分子的醛類，這些物質(zhì)攻擊蛋白質(zhì)，進(jìn)而造成蛋白質(zhì)氧化。蛋白質(zhì)氧化是影響食品質(zhì)量的重要因素，是導(dǎo)致蛋白質(zhì)營養(yǎng)損失、風(fēng)味惡化以及功能性質(zhì)下降的重要原因

1、羰基含量的測定

蛋白質(zhì)羰基含量是目前最為廣泛用于衡量蛋白質(zhì)氧化程度的指標(biāo)，蛋白質(zhì)氧化使得體系中羰基含量增加。測定方法：實(shí)驗(yàn)室常用DNPH比色法測定羰基值。

2、游離巰基和總巰基含量的測定

實(shí)驗(yàn)室所用測量方法：DTNB比色法半胱氨酸是對氧化修飾最敏感的氨基酸之一。蛋白質(zhì)氧化使得大豆蛋白二硫鍵含量下降主要是由于氧化使得蛋白質(zhì)二硫鍵向游離巰基轉(zhuǎn)化，由二硫鍵轉(zhuǎn)化形成的游離巰基不斷被氧化成為不可逆狀態(tài)。

3、大豆蛋白游離氨基和有效賴氨酸含量的測定

氧化大豆蛋白游離氨基和有效賴氨酸含量逐漸下降。測定方法：實(shí)驗(yàn)室常用TNBS比色法測定。

4、大豆蛋白表面疏水性的測定

蛋白質(zhì)氧化可影響大豆蛋白表面疏水性。蛋白質(zhì)表面疏水性是疏水側(cè)鏈氧化、蛋白質(zhì)去折疊以及蛋白質(zhì)聚集三者競爭的結(jié)果。測定方法：實(shí)驗(yàn)室常用ANS作為熒光探針法測定。5、大豆蛋白的內(nèi)源熒光光譜的測定測定方法：實(shí)驗(yàn)室常采用F96型熒光分光光度計(jì)在激發(fā)波長295nm條件下得到300-400nm之間的發(fā)射光譜(靈敏度為2)內(nèi)源熒光反映大豆蛋白色氨酸殘基的氧化程度及其微環(huán)境的變化，進(jìn)而能夠表征蛋白質(zhì)氧化對大豆蛋白結(jié)構(gòu)的影響

6、大豆蛋白二級結(jié)構(gòu)的測定

采用CD光譜儀測定大豆蛋白樣品在190-250nm之間的遠(yuǎn)紫外CD光譜。遠(yuǎn)紫外CD可用來表征蛋白質(zhì)氧化對大豆蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響7、蛋白質(zhì)氧化對其溶解度的影響蛋白質(zhì)氧化可以使溶液中的蛋白質(zhì)相互交聯(lián)，形成可溶性聚集體，進(jìn)一步氧化可溶性聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢扇苄缘木奂w，從而使蛋白質(zhì)的溶解度下降。蛋白質(zhì)的功能特性在食品中的應(yīng)用蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的乳化和起泡性1、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大，一般在10000～1000000Da之間，因此它的水溶液必然具有膠體的性質(zhì)。蛋白質(zhì)膠體的分類溶膠凝膠蛋白質(zhì)形成凝膠的三個(gè)關(guān)鍵步驟：蛋白質(zhì)的變性解聚；蛋白質(zhì)的重新聚集；形成凝膠網(wǎng)絡(luò)。影響凝膠性質(zhì)的主要因素：聚集體的形狀、分子尺寸以及分子量影響蛋白質(zhì)的凝膠性質(zhì)，聚集反應(yīng)受多種因素的影響，主要包括以下三個(gè)：蛋白質(zhì)濃度；pH;離子強(qiáng)度。蛋白質(zhì)濃度小于凝膠臨界濃度時(shí)，主要形成可溶聚集體，在此濃度范圍內(nèi)聚集體含量隨著蛋白質(zhì)濃度的增加而增大；蛋白質(zhì)濃度大于或等于凝膠臨界濃度時(shí)，可形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。pH與離子強(qiáng)度的變化可改變凝膠形成過程中多肽鏈間吸引力和排斥力的平衡，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)凝膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2、蛋白質(zhì)的乳化和起泡性泡沫或乳化體系類的食品，一般要利用到蛋白質(zhì)的起泡性、泡沫穩(wěn)定性和乳化性等功能，這些分散體系，除非有兩親物質(zhì)存在，否則是不穩(wěn)定的。蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)蛋白質(zhì)是兩親分子，它能自發(fā)地遷移到空氣-水界面或油-水界面，從而降低界面的自由能，使體系更加穩(wěn)定。蛋白質(zhì)在界面上形成高粘彈性薄膜，其界面體系比由低分子質(zhì)量的表面活性劑形成的界面更穩(wěn)定。理想的表面活性蛋白具有的三個(gè)性能：快速吸附至界面快速展開并在界面上再定向在界面能與鄰近分子相互作用，形成具有強(qiáng)的粘合和彈性性質(zhì)，并能忍受熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的膜。親水性和疏水性基團(tuán)在蛋白質(zhì)表面的分布，決定了其在界面的吸附速度。蛋白質(zhì)作為一種表面活性劑與其他小分子表面活性劑的差異性：蛋白質(zhì)在界面形成高粘彈性薄膜，承受保藏處理