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第五章 蛋白质 蛋白质的功能性质 食品乳状液 蛋白质起着乳化剂的作用 3. 乳化性质 乳制品 Stephanie R. Dungan,FST 100A 水 油 酪蛋白胶团 添加乳化剂 未添加乳化剂 (Goff et al., 1987) 冰淇淋乳状液透射电镜图 A. 添加乳状液 B. 未添加乳状液 F. 脂肪球 C. 酪蛋白胶团 箭号指示处为脂肪球内脂肪结晶 理想的表面活性蛋白质具有三个性能 能快速地吸附至界面 能快速地展开并在界面上再定向 一旦到达界面，能与临近分子相互作 用形成具有强黏结性和黏弹性的膜， 能经受热和机械运动。 （1）油滴大小分布 测定蛋白质乳化性质的方法 （2）蛋白质的载量 （3）乳化能力 （4）乳状液稳定性 （1） 油滴大小分布 测定乳状液平均液滴大小的方法 光学显微镜法、电子显微镜法、光散射法、 Coulter计数器 分散相（油）的体积分数 R乳状液粒子的平均半径 （1） 油滴大小分布 乳化活力指标EAI （Emulsifying Activity Index） 单位质量蛋白质所产生的界面面积 A吸光度 l光路长度 根据光散射的Mie理论，乳状 液界面积是它浊度的2倍。 T = 2.303A l 浊度法 蛋白质的载量：1-3mgm2界面面积 （2）蛋白质的载量 吸附在乳化 粒子上的蛋 白的量 最初乳状 液中总蛋 白质量 从乳状液洗 出的液体中 蛋白质量 乳状液发生相转变前（从O/W乳状 液转变成W/O乳状液），每克蛋白质 能够乳化油的体积。 （3） 乳化能力（emulsion capacity，EC） 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 测定方法 在恒定的温度和速度下，将油或熔 化的脂肪加至在食品混合器中被连续搅 拌的蛋白质水溶液中；根据黏度和颜色 （通常将染料加入油中）的突然变化或 电阻的增加检测相的转变。 （3） 乳化能力（emulsion capacity，EC） 高温、离心 离心法 乳状液界面面积（即浊度）减少的百 分数、或者分出的乳油的百分数、或者乳油 层的脂肪含量表示乳状液的稳定性。 浊度法 乳状液稳定性指标（ESI）：乳状液的 浊度达到起始值的一半所需要的时间。 （4） 乳状液稳定性（emuIsion stability，ES） 影响蛋白质乳化作用的因素 蛋白质类型 油 pH 离子强度 温度 制备乳状液的设备的类型 能量输入的速度和剪切速度 4. 起泡性 泡沫是由一个连续的水相和一个 分散的气相所组成。 蛋白质 起泡力（蛋白质浓度 为5gL） 牛血清清蛋白280 乳清分离蛋白600 鸡蛋蛋清240 卵清蛋白40 牛血浆260 -乳球蛋白480 血纤维蛋白原360 大豆蛋白（酶水解）500 明胶（酸法加工猪皮制得）700 蛋白质溶液的起泡力（FP） 蛋白质展开，使多肽链的长轴与它 们的表面长轴平行。 蛋白质溶解性下降，一些蛋白可能 在气-液界面上聚集。 液体具有高抗拉强度，即高弹性， 因此，随着搅拌的进行，更多的空 气被截留在蛋白中。 蛋清 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） （1）鼓泡法 让鼓泡的气体通过多孔分配器通入溶 液中，然后通入低浓度（0.01%2%， m/v）蛋白质水溶液中。 （2）搅打（搅拌）、振摇 （3）减压法：突然解除预先加压溶液的 压力（搅打奶油） 产生泡沫的方法 A液体体积； B掺入的气体体积； C分散体的总体积； D泡沫中的液体体积 (=E-B)； E泡沫体积 形成泡沫示意图 起泡性 蛋白质在气液界面形成坚韧的薄 膜，使大量起泡并入和稳定的能力。 起泡能力 蛋白质能产生的界面面积的量 泡沫稳定性 蛋白质使处在重力和机械力下泡沫 稳定的能力 起泡能力 (foamability) 起泡能力 (foamability) 在给定时间内，液体从泡沫中沥出或 泡沫倒塌（体积减少）的程度 50%液体从泡沫中沥出或泡沫体积 减少50%所需要的时间 泡沫稳定性 影响泡沫形成和稳定性的因素 糖 蛋白浓度 pH 温度盐 脂类 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 5. 凝胶化作用 Gel Sol 蛋白质 变性、伸展 相互作用聚 焦 形成有序网 络结构 连接区 水 水 水 水 连接区 豆腐扫描电镜图 吸引力 氢键 静电相互作用 疏水相互作用 二硫键交联 排斥力 静电排斥 蛋白质水相互作用 相互作用力 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 可逆凝胶 非共价键相互作用 如：明胶 不可逆凝胶 疏水相互作用 如：蛋清凝胶 共价相互作用（二硫键） 如：卵清蛋白和-乳球蛋白的凝胶 蛋白质凝胶的类型 含有大量非极性氨基酸残基 疏水性聚集 聚集和网状结构形成的速度高于变性的速度 不溶性蛋白质聚集体的无序网状结构产生的 光散射造成这些凝胶的不透明性。 凝结块（不透明）凝胶 蛋白质凝胶的类型 仅含有少量非极性氨基酸残基 可溶性复合物的缔合速度低于变性速度 氢键相互作用 冷却时才能凝结成凝胶 透明凝胶 蛋白质凝胶的类型 影响凝胶形成的因素 蛋白质 分子量大小 氨基酸组成 最小浓度终点 影响凝胶形成的因素 温度 pH 盐离子 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 或关注桃报：奉献教育（店铺） 赏 谢 谢 观 生 物 科 学 与 工 程 学 院