食品第四章氨基酸肽和蛋白質

食品第四章氨基酸肽和蛋白質第一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第一節(jié)氨基酸、肽、

蛋白質的一般性質一、食品中的主要氨基酸及低聚肽結合態(tài)低聚肽蛋白質游離態(tài)氨基酸第二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二天然食品中的主要氨基酸：第三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二二、與食品相關的氨基酸、肽的性質旋光性兩性電解質味感脫氨基反應與脫羧基反應羰胺反應第四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二三、與食品相關的蛋白質的一般性質（一）蛋白質的變性本質變性效應因疏水性基團的暴露而導致溶解度下降結合水能力的改變失去生物活性對蛋白酶的敏感性增加蛋白質固有粘度增加喪失結晶能力第五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二影響蛋白質變性的因素物理因素①熱蛋白質熱變性敏感性取決于蛋白質的性質蛋白質的濃度水分活度pH值離子強度及離子種類第六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二熱變性結果蛋白質溶解度降低蛋白質吸水能力提高蛋白質乳化能力提高二硫鍵斷裂產生υ－谷氨酰－ε－N－賴氨酸第七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二②低溫穩(wěn)定的酶及蛋白質脂酶、氧化酶。不穩(wěn)定的酶及蛋白質脫氨酶、11S大豆蛋白、醇溶谷蛋白、蛋及乳中蛋白質。第八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二③靜水壓常溫下蛋白質在100～1200MPa靜水壓作用下發(fā)生變性。機理：蛋白質（球蛋白）是柔性的和可壓縮的（內部存在空穴）。用途：滅菌：使微生物細胞膜和細胞器破壞和離解。生產蛋白質凝膠：第九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二④機械處理振動、捏合、打擦：蛋白質在界面發(fā)生構象變化。取決于蛋白質的柔性。擠壓、高速攪拌、均質：高壓、高剪切、高溫。第十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二⑤輻照本質：含苯環(huán)氨基酸殘基對紫外線的吸收二硫鍵斷裂氨基酸殘基氧化共價鍵斷裂離子化形成蛋白質自由基及聚合反應第十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二結果：蛋白質構象改變蛋白質營養(yǎng)價值改變第十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二化學因素酸和堿金屬有機溶劑表面活性劑（二）兩性性質（三）反應性：羰氨反應第十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第二節(jié)蛋白質的功能特性第十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二一、什么是蛋白質的功能特性

蛋白質的功能特性是指能使蛋白質對人們所期望的食品特征作出貢獻的那些物理化學性質。二、蛋白質功能特性的分類1、水化性質：涉及蛋白質與水的相互作用

主要包括：水吸收和保留、潤濕性、粘著性、分散性、溶解度、粘度。第十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2、與蛋白質－蛋白質相互作用有關的性質

主要包括：凝膠作用、蛋白質面團、組織化。3、表面作用

主要包括：表面張力、乳化作用、泡沫作用第十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二功能食品蛋白質類型溶解性飲料乳清蛋白粘度湯、調味汁明膠持水性香腸、蛋糕、肌肉蛋白，雞蛋蛋白膠凝作用肉和奶酪肌肉蛋白和乳蛋白粘結-粘合肉、香腸、面條肌肉蛋白，雞蛋蛋白彈性肉和面包肌肉蛋白，谷物蛋白乳化香腸、蛋糕肌肉蛋白，雞蛋蛋白泡沫冰淇淋、蛋糕雞蛋蛋白，乳清蛋白脂肪和風味的結合油炸面圈谷物蛋白食品蛋白質在食品體系中的功能作用第十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二三、蛋白質功能特性的決定因素1、蛋白質分子水平性質2、蛋白質本身基本性質3、蛋白質周圍環(huán)境條件影響第十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二四、食品品質與蛋白質功能特性的關系1、注意加工方法、加工條件的影響、尤其加熱對蛋白質功能特性的影響2、注意蛋白質與食品中其它成分間相互作用第十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二五、食品蛋白質的主要功能性質（一）水化性質1、蛋白質水化的過程干蛋白質腫脹的不溶性粒子或塊溶液水分子通過與極性部位結合而被吸附①多層水吸附②液態(tài)水凝聚③腫脹④溶劑分散⑤第二十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2、與蛋白質水化過程相關的性質吸水性：干燥蛋白質在一定濕度中達到水分平衡時的水分含量。保水性：指離心分離后，蛋白質中殘留的水分含量。膨潤性：指蛋白質吸水后不溶解，在保持水分的同時賦予制品以強度和粘度時的一種重要功能性質。第二十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二凝膠特性：良好水化特征的不溶性整塊。分散性與速溶性乳化性與起泡性第二十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二3、影響蛋白質水化的環(huán)境因素蛋白質的濃度pH值溫度溫度效應減少氫鍵結合水量減少變性與聚集蛋白質表面積降低極性氨基酸有效性降低蛋白質解離和開鏈內部極性基團暴露結合水量提高離子強度蛋白質自身狀況第二十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二4、實際測定蛋白質水化性質的方法相對濕度法（或平衡水分含量法）：測定在指定Aw下吸收的水。用途：評價蛋白質吸濕性。腫脹法：采用Baumann儀進行測定。該儀器是由一根同沙芯玻璃過濾器相聯(lián)的帶刻度的毛細管構成，將蛋白質粉末置于過濾器上，它能通過過濾器下的毛細管自動地吸收水。用途：同時測定水化速度及程度。第二十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二過量水法：水過量，除水（過濾、溫和的離心、擠壓法），進行測定。用途：僅適用于溶解度極差的蛋白質，且必需經過校正。第二十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（二）溶解度1、特點是蛋白質的固有性質。蛋白質具有高溶解度是其它功能特性的先決條件加工對蛋白質水溶性的損害，也會損害其它功能特性第二十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2、提高蛋白質溶解度的方法適度堿處理采用二硫鍵斷裂劑改變蛋白質的pH值及離子強度3、蛋白質溶解度的確定－氮溶解度指數(shù)（NSI）第二十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二pH和溶解度第二十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二離子強度和溶解度

第二十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二T<40℃溫度升高溶解度增大T>40℃溫度升高溶解度減少溫度和溶解度

第三十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二4、用途確定分離提純蛋白質的途徑確定加工因素的作用（pH，離子強度、溫度、加熱時間）蛋白飲料選擇依據第三十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（三）凝膠作用1、凝膠作用指變性的蛋白質分子聚集形成一個有規(guī)則的蛋白質立體網狀結構，水和其它物質截留其中，此過程稱為凝膠作用。2、常見的蛋白質凝膠食品第三十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二蛋白質－蛋白質蛋白質－水相鄰多肽鏈吸引力推斥力凝膠強度膨脹性滑潤性穩(wěn)定性3、凝膠作用的機制第三十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二1）蛋白質與蛋白質之間的相互作用蛋白質之間的相互吸引：決定凝膠強度和穩(wěn)定性疏水相互作用靜電相互作用氫鍵：熱可逆二硫鍵：熱不可逆第三十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二蛋白質與蛋白質之間的相互排斥力靜電排斥作用：pH、離子強度影響蛋白質與水相互作用：與蛋白質的保水性、彈性有關。第三十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2）蛋白質與其它成分相互作用形成凝膠不同蛋白質間發(fā)生共凝膠作用蛋白質與多糖膠凝劑相互作用第三十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（四）、組織化1、組織化的概念可溶性球蛋白經處理后成為具有良好咀嚼性和持水特征的膜或纖維狀產品，且這些產品經水化和加熱后仍能維持上述性質，這即稱為組織化。2、組織化產品第三十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2、組織化用途用植物蛋白仿造動物蛋白用動物蛋白廢棄物仿造動物蛋白3、組織化的主要途徑熱凝結纖維形成熱塑擠壓第三十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第三十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（五）面團形成1、影響面團形成的主要食物成分蛋白質可溶性小麥蛋白不可溶性小麥蛋白（面筋）：麥谷蛋白、麥醇溶谷蛋白淀粉戊聚糖脂肪及衍生物第四十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二2、面筋的概念、組成及特點：概念：在水中搓洗小麥粉制面團時最后得到的一塊具有粘彈性的物質就是面筋。面筋的組成：麥谷蛋白、麥醇溶谷蛋白面筋蛋白質氨基酸組成特點：①可解離基團少②異常高的Gln（﹥33％）③含有Cys，并存在－S－S－鍵3、麥谷蛋白和麥醇溶谷蛋白第四十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二4、小麥蛋白質與食品加工的關系

取決于面筋蛋白質的數(shù)量、質量及相對比例。形成－S－S－多少產品體積糕瓤柔軟度

第四十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二生產面包生產餅干第四十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二概念:是指蛋白質能自發(fā)地遷移至汽-水界面或油-水界面的性質。能否快速地吸附至界面能否快速地展開并在界上面再定向能否形成經受熱和機械運動的膜具有界面性質的蛋白質必要條件(六)

蛋白質的界面性質Interfacialpropertiesofproteins第四十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二內在因素外在因素氨基酸組成pH非極性AA與極性AA之比離子強度和種類疏水性基團與親水性基團的分布蛋白質濃度二級、三級和四級結構時間二硫鍵溫度分子大小和形狀分子柔性影響蛋白質界面性質的因素第四十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（七）乳化性質1、由蛋白質穩(wěn)定的食品乳狀液乳、奶油、冰淇淋、蛋黃醬、剁碎的肉2、蛋白質乳化乳狀液的機制降低界面張力在界面形成物理障礙第四十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第四十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第四十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二4、影響乳化作用的因素溶解度pH值遠離pI：大豆蛋白、花生蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、肌纖維蛋白在pI：明膠和蛋清蛋白第四十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二熱處理小分子表面活性劑蛋白質的濃度蛋白質的表面性質①良好：酪蛋白膠束（脫脂乳粉）、肌動球蛋白、大豆分離蛋白、血漿及血漿球蛋白②中等：酪蛋白酸鹽③差：乳清蛋白、卵清白蛋白第五十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（七）起泡性質1、食品泡沫的含義：指氣泡分散在含有可溶性表面活性劑的連續(xù)液態(tài)或半固體中的分散體系2、常見的食品泡沫蛋糕、加糖蛋白、棉花糖、頂端配料、冰淇淋、啤酒泡沫、面包3、蛋白質在食品泡沫中的作用吸附在氣－液界面形成保護膜第五十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二必須快速地吸附至氣----水界面必須易在界面上展開和重排必須在界面上形成一層粘合性膜蛋白質作為起泡劑的必要條件

第五十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第五十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第五十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二4、氣泡穩(wěn)定的主要決定因素低界面張力高粘度的主體液相牢固而有彈性的吸附蛋白膜5、比較各種食品泡沫的參照物－雞蛋蛋清第五十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二6、影響泡沫形成和穩(wěn)定的環(huán)境因素pH值：在pI時：如球蛋白（pH5～6）、面筋蛋白（pH6.5~7.5）、乳清蛋白（pH4～5）、雞蛋清蛋白（pH4～5）

小分子物質脂類及具有表面活性的極性脂類蛋白質濃度攪拌強度與時間熱處理第五十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第三節(jié)食品加工對

蛋白質的影響第五十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二一、有益的影響使蛋白質可消化性增加使大多數(shù)天然存在于食品中的蛋白質毒素及抗營養(yǎng)因子失活使食品中的酶失活，防止食品風味、色澤劣變及營養(yǎng)素損失使食品發(fā)生期望的美拉德反應第五十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二二、不利的影響過度的熱處理往往導致氨基酸的破壞脫S脫酰胺異構化第五十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二DHA與賴氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸形成交聯(lián)_NHCHCO2(CH)4NH22NH)(CH2OCCHNH_32NH_NHCHCO2CHSHCH2HNCCO脫氫丙氨酸2_NHCHCO2(CH)4NH2CHCHCOHN賴氨酰丙氨酸殘基_NHCHCO2(CH)NH2CHCHCOHN3鳥氨丙氨酸殘基_NHCHCO22CHCHCOHNCHS羊毛硫氨酸殘基+在堿性熱處理條件下，賴氨酸被破壞形成有毒的賴氨酰－丙氨酸殘基

第六十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二與脂肪氧化形成的游離基發(fā)生分子間、分子內聚合反應第六十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二在有氧化劑及大量氧氣存在條件下，蛋白質及氨基酸易發(fā)生氧化及降解反應，并生成有毒物質。氧化劑：H2O2、次氯酸鈉、脂類過氧化物、亞硫酸鹽、溴酸鹽、過氧苯甲酰主要破壞的氨基酸：含S氨基酸、色氨酸、酪氨酸、組氨酸發(fā)生不需要的美拉德反應第六十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二三、蛋白質的改性酸或堿有限水解磷酸化?；阜ǜ男晕负系鞍追磻鞍踪|交聯(lián)第六十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第四節(jié)重要的食品蛋白質一、乳中的蛋白質（一）組成：

乳清蛋白（5～7g/L）酪蛋白膠粒（24～28g/L）α－乳清蛋白β－乳球蛋白αs－酪蛋白（αs1，αs2）β－酪蛋白γ－酪蛋白κ－酪蛋白第六十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第六十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第六十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二（二）酪蛋白膠粒1.酪蛋白分類鈣敏感酪蛋白包括αs1－、αs2－、β－、γ－酪蛋白。結構特點：一級結構具有相似性。極性區(qū)域非極性區(qū)域成簇的磷酸絲氨酰殘基成簇的非極性殘基:C端對Ca2+、H+敏感影響蛋白質水化第六十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第六十八頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二鈣不敏感酪蛋白κ－酪蛋白結構特點：不含成簇極性磷酸絲氨酰殘基對電中和不敏感不會發(fā)生去水化作用2、酪蛋白膠粒及穩(wěn)定的機理牛乳礦物質組成和分布牛乳酪蛋白膠粒及穩(wěn)定機理第六十九頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第七十頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二3、乳中酪蛋白在食品加工中的作用作為食品添加劑酪蛋白穩(wěn)定性的利用保持乳穩(wěn)定破壞乳穩(wěn)定4、乳清蛋白第七十一頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二二、肉中的蛋白質（一）組成可溶性蛋白：酶和色素蛋白不可溶性蛋白：結締組織蛋白、膜蛋白、連接蛋白和肌間線蛋白。收縮蛋白：也稱肌纖維蛋白，球蛋白、肌動蛋白、肌動球蛋白肌肉——肌原纖維束——肌動蛋白絲及肌球蛋白絲第七十二頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第七十三頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第七十四頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第七十五頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二第七十六頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二1、肌球蛋白：Mw=50~600,000，占總收縮蛋白40%。分子模型：第七十七頁，共八十五頁，編輯于2023年，星期二特性：⑴具有ATP酶活性⑵可與肌動蛋白結合，