乳和蛋的生物化學(xué)

關(guān)于乳和蛋的生物化學(xué)一乳的生物化學(xué):乳的組成、成分與形成

二蛋的生物化學(xué):蛋的結(jié)構(gòu)、成分與形成主要內(nèi)容第2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天一

乳的生物化學(xué)

乳的生物學(xué)意義：是動物出生后早期的食物來源。母乳除了為新生幼仔提供營養(yǎng)以外，還傳遞被動免疫力和代謝調(diào)節(jié)信號。

第3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天1乳的組成

乳中除了大部分是水以外，還含有脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、無機鹽、維生素、以及酶類、激素等生物活性物質(zhì)。第4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天乳中主要成分的含量動物脂肪（g/L）蛋白質(zhì)（g/L）乳糖（mmol/L）鈣（mmol/L）奶牛373313330山羊452911422豬6848153104大鼠103849080人38101927第5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（1）乳脂

乳中的脂類稱乳脂，主要成分是甘油三酯，約占99%，呈小球狀存在，稱為乳脂肪球。表面膜由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成：使乳脂肪球在乳中穩(wěn)定懸浮和防止其被乳脂肪酶水解的作用。第6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天動物體乳脂差異牛乳：甘油三酯中含有較多的短鏈脂肪酸，如丁酸（4：0）。人乳：中含有較多的油酸（18：1）。大鼠乳：中等長度的飽和脂肪酸（8-14C）含量相對較高。第7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天乳脂的功能

①供能；②易消化吸收的脂肪；乳脂肪是各種飲食脂肪和油中消化性最好的。③乳脂肪的食用價值。第8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（2）乳蛋白

乳中所含的氮約95%是以蛋白質(zhì)的形式存在；乳中的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為乳蛋白，分為：酪蛋白，乳清蛋白，乳脂肪球膜蛋白。第9頁,共57頁，2024年2月25日，星期天①酪蛋白

酪蛋白是乳腺自身合成的含磷的酸性蛋白，在乳中與鈣離子結(jié)合并形成微團(tuán)結(jié)構(gòu)，是乳中的主要營養(yǎng)性蛋白，也是乳中豐富的鈣磷來源。

αs、β、κ和γ等類型。第10頁,共57頁，2024年2月25日，星期天②乳清蛋白

分為α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。前者存在于所有動物的乳中，乳中的濃度通常比較低，是乳腺特有的乳糖合成酶二聚體中的一個調(diào)節(jié)成分。第11頁,共57頁，2024年2月25日，星期天乳清中還有一定量來自血液的血漿清蛋白和免疫球蛋白。初乳中常有高濃度的免疫球蛋白。母體血液中的免疫球蛋白不能直接傳給胎兒，而是通過初乳向新生幼畜轉(zhuǎn)移免疫球蛋白，使新生幼畜獲得被動免疫力。第12頁,共57頁，2024年2月25日，星期天類別酪蛋白乳清蛋白類別酪蛋白乳清蛋白人0.40.5驢1.01.0土豚9.54.8印度象1.93.0牛

2.60.6大鼠6.42.0灰松鼠5.02.4毛海豹4.64.3綿羊3.90.7馬1.31.2犬5.12.3瘤牛2.60.6海豚3.92.9黑熊8.85.7免9.34.6山羊2.60.6水牛3.20.6馴鹿8.61.5豚鼠6.61.5駱駝2.70.9豬2.82.0人和各種動物乳中酪蛋白和乳清蛋白含量（％）

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乳中蛋白質(zhì)的功能

①酪蛋白:是新生幼仔最具營養(yǎng)價值的蛋白質(zhì)，同時也提供鈣、磷等營養(yǎng)素。在新生幼仔胃腸道可釋放多種生物活性肽，對幼仔的消化、營養(yǎng)、免疫等發(fā)揮調(diào)節(jié)用；第14頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

②α-乳清蛋白：氨基酸組成與嬰兒的需求十分相近。除作為重要的營養(yǎng)源之外，α-乳清蛋白是乳腺中乳糖合成酶的一個重要組分。第15頁,共57頁，2024年2月25日，星期天③β-乳球蛋白：在牛的腸道中與脂溶性維生素結(jié)合，利于它們的吸收和轉(zhuǎn)運；④乳清白蛋白：除提供氨基酸外，可結(jié)合激素與微量元素，作為物質(zhì)的轉(zhuǎn)移媒介；

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⑤乳鐵蛋白：抑制細(xì)菌生長、抗病毒作用、抑制自由基形成、促進(jìn)細(xì)胞生長、提高免疫能力、抗氧化、促進(jìn)雙歧桿菌增殖等。第17頁,共57頁，2024年2月25日，星期天多種酶和多種激素和生長因子，在乳中的濃度都高于血漿，并且在初乳中濃度最高，不僅對于維持母畜乳腺的健康與功能有關(guān)，而且對新生幼仔消化道發(fā)育、代謝和免疫至關(guān)重要。乳中其它蛋白和酶、激素第18頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（3）糖類

大多數(shù)哺乳動物乳中的主要糖類是乳糖，是乳腺特有的產(chǎn)物，在動物的其他器官中沒有游離的乳糖，是維持乳的滲透壓的重要成分。

第19頁,共57頁，2024年2月25日，星期天類別含量人牛水牛綿羊山羊小鼠大鼠豬犬貓鹿兔袋鼠7.04.64.84.84.33.23.25.53.34.22.82.10.3人和各種動物乳中乳糖的含量（%）第20頁,共57頁，2024年2月25日，星期天乳糖的功能

①為生理活動提供能量；②促進(jìn)腸道內(nèi)鈣磷等的吸收；③參與機體組成和細(xì)胞活動；④乳糖消化吸收和乳糖不耐癥。第21頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（4）鹽類和維生素乳中無機鹽約占0.75%,包括鉀、鈉、鈣、鎂的磷酸鹽、氯化物和檸檬酸鹽，還有微量的重碳酸鹽。乳與血液相比，有較多的鈣、磷、鉀、鎂、碘，但鈉、氯和重碳酸鹽則較少。第22頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2乳的生成

乳中主要成分是由乳腺腺泡和細(xì)小乳導(dǎo)管的分泌上皮細(xì)胞，利用簡單的前體分子（葡萄糖、氨基酸、β-羥丁酸和脂肪酸等）合成的。第23頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（1）乳脂的合成

乳中的甘油三酯主要是通過磷酸二丙酮還原為α-磷酸甘油途徑合成得到；乳糜微粒和低密度脂蛋白轉(zhuǎn)運到乳腺組織中去的甘油三酯的水解來提供甘油。第24頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（2）乳蛋白質(zhì)的合成乳中蛋白質(zhì)有兩個來源：

①

由乳腺從頭合成：如酪蛋白、α-乳清蛋白、β-乳球蛋白等，是乳腺特有的；②來自血液蛋白質(zhì)，主要有免疫球蛋白和血漿清蛋白等。

第26頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

乳蛋白質(zhì)編碼的基因的表達(dá)具有明顯的組織特異性和階段特異性。僅在乳腺上皮細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)；并且發(fā)生在哺乳母體分娩前和之后的相當(dāng)長一段時間的泌乳期中，乳腺合成的乳蛋白很少進(jìn)入動物的循環(huán)系統(tǒng)。

①乳腺從頭合成的蛋白質(zhì)第27頁,共57頁，2024年2月25日，星期天②乳中血液來源的蛋白質(zhì)

乳中還有5%-10%的蛋白質(zhì)不是乳腺自身合成的，而是來源于血液。

血漿清蛋白：在初乳中的濃度高于常乳。

免疫球蛋白：初乳中的免疫球蛋白有很高的濃度遠(yuǎn)高于常乳中的水平。第28頁,共57頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)是在乳腺細(xì)胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)層上合成的

第29頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（3）乳糖的合成與分泌乳糖由葡萄糖和半乳糖構(gòu)成的雙糖，半乳糖本身實際上來自葡萄糖。

乳糖合成酶催化半乳糖和葡萄糖連接形成。第30頁,共57頁，2024年2月25日，星期天二蛋的生物化學(xué)

（一）蛋的結(jié)構(gòu)及成分（二）蛋的形成

第31頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（一）蛋的結(jié)構(gòu)

由外向內(nèi)蛋殼、蛋清和蛋黃三個部分組成。

1蛋殼的結(jié)構(gòu)蛋殼由角質(zhì)層、蛋殼和蛋殼膜所構(gòu)成。

第32頁,共57頁，2024年2月25日，星期天又稱外蛋殼膜，是一層覆蓋在鮮蛋外表面上的由可溶性膠原粘液干躁而形成的透明薄膜。它透水透氣，覆蓋在蛋殼上的小孔上，有抑制微生物侵入蛋內(nèi)的作用。

①角質(zhì)層

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是包裹在蛋內(nèi)容物外的碳酸鈣硬殼，它使蛋具有形狀并保護(hù)內(nèi)部的蛋清和蛋黃。蛋殼上分布有許多微小氣孔，作為鮮蛋本身進(jìn)行氣體代謝的內(nèi)外通道。②蛋殼第34頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

蛋殼膜分為內(nèi)外兩層，由角蛋白纖維形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

外膜:稍厚，纖維較粗。

內(nèi)膜:又稱蛋白膜，較薄，纖維致密，有更強的保護(hù)作用。在蛋的鈍端，內(nèi)外兩層殼膜分離形成氣室。③蛋殼膜第35頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2蛋清的組成蛋白膜之內(nèi)為蛋清，是顏色微黃的膠體，約占蛋總重的60%。蛋白由外向內(nèi)可分為四層：外層稀薄蛋白，占23.2%，

中層濃厚蛋白，占57.3%，內(nèi)層稀薄蛋白，占16.8%，系帶膜厚蛋白，占2.7%。第37頁,共57頁，2024年2月25日，星期天①卵清蛋白在蛋清中含量最多，占總蛋清蛋白的54%是一個含磷酸基的糖蛋白。

②伴清蛋白約占蛋清總蛋白的13%，它是一個糖蛋白。與許多金屬特別是鐵結(jié)合牢固，具有抑菌功能。③卵類粘蛋白約占蛋清總蛋白的11%，含糖類20%-25%，抑制蛋白酶。

第38頁,共57頁，2024年2月25日，星期天④卵球蛋白G2和G3

能抑制病毒的血凝集作用。⑤溶菌酶

占蛋清總蛋白的3-4%，抗菌蛋白。⑥卵粘蛋白約占蛋清總蛋白的1.5-2.9%。溶解性弱，纖維狀，濃厚蛋白的主要成分。第39頁,共57頁，2024年2月25日，星期天⑦黃素蛋白能與核黃素結(jié)合得很穩(wěn)定功能可能是將核黃素轉(zhuǎn)移到胚胎中。⑧卵巨球蛋白

是蛋清中在免疫學(xué)上唯一具有廣譜交叉反應(yīng)的成分，有強的免疫原性。⑨卵糖蛋白是酸性糖蛋白，約含己糖13.6%，己糖胺13.8%，唾液酸3.0%。第40頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（10）卵抑制劑占蛋清總蛋白量的0.1%-0.5%。為糖蛋白，能抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶。（11）抗生物素蛋白含量最少的成分，占0.05%，它可結(jié)合生物素，能抑制細(xì)菌對生物素的攝取。（12）無花果蛋白酶抑制劑：能抑制木瓜蛋白酶和無花果蛋白酶。

第41頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

3蛋黃的結(jié)構(gòu)

蛋黃是蛋清包圍的球狀體。蛋黃由蛋黃膜、蛋黃內(nèi)容物和胚胎所組成。蛋黃膜是蛋黃外面的透明薄膜，分為三層，內(nèi)外兩層為粘蛋白，中間為角蛋白。第42頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共57頁，2024年2月25日，星期天蛋黃的組成很復(fù)雜，50%是蛋白質(zhì)和脂類。脂類主要以脂蛋白形式存在，還含有糖類、酶類、礦物質(zhì)、維生素、色素、磷脂蛋白。蛋黃的組成第44頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

①低密度脂蛋白

所含脂類占蛋黃總脂類的95%。組成為蛋白質(zhì)11%，中性脂類66%，磷脂23%，磷脂23%。

②卵黃脂磷蛋白(高密度脂蛋白)

蛋黃中絕大部分鐵和鈣存在于其中。組成為：蛋白質(zhì)78%，脂類20%。第45頁,共57頁，2024年2月25日，星期天③卵黃高磷蛋白

是蛋黃中主要的磷蛋白，磷占所有蛋白質(zhì)中磷的80%，而所含的蛋白質(zhì)則僅占卵黃所有蛋白質(zhì)的10%。④卵黃蛋白

是水溶性蛋白質(zhì)用電泳或超速離心可分出α、β、γ三種形式。第46頁,共57頁，2024年2月25日，星期天⑤黃素蛋白通常與核黃素以1：1形成復(fù)合體。此外蛋黃還含有葉黃素、玉米黃素和胡蘿卜素等一些脂溶性色素因此蛋黃會有顏色。第47頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（二）蛋的形成1蛋黃的形成2蛋清的形成3蛋殼的形成第48頁,共57頁，2024年2月25日，星期天1蛋黃的形成

當(dāng)產(chǎn)蛋雞接近性成熟時，肝臟重量及其脂肪含量以及血脂含量都增加，肝臟中合成的卵黃蛋白質(zhì)經(jīng)血液到卵巢，再到發(fā)育中的卵，成熟的卵子脫離卵巢掉入輸卵管，然后進(jìn)入輸卵管的漏斗部。第49頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

2蛋清的形成卵漏斗部蛋清內(nèi)層（濃厚）膨大部3h蛋清中層（濃膠狀蛋白質(zhì)、Na＋、Ca2+、Mg2＋）峽部１h蛋清稀釋提供G、水殼腺20h蛋清分層內(nèi)層蛋白的粘蛋白形成系帶內(nèi)層稀蛋白的形成殼腺膨脹液加入蛋清中中層濃蛋白外層稀蛋白6－8h第50