介绍谷物蛋白质优秀课件.ppt
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1、介绍谷物蛋白质第1页，本讲稿共27页蛋白质分子的组成蛋白质分子的组成 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成蛋白质的基本组成单位（氨基酸蛋白质的基本组成单位（氨基酸）氨基酸的不同结构，肽键的基本形式氨基酸的不同结构，肽键的基本形式氨基酸的分类氨基酸的分类（根据根据R R基团的结构不同分类基团的结构不同分类；根据极性不同分类根据极性不同分类）蛋白质的多级结构蛋白质的多级结构第2页，本讲稿共27页蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质 蛋白质的胶体性质蛋白质的胶体性质 蛋白质的两性电离和等电点蛋白质的两性电离和等电点 蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质的沉淀蛋白质的沉淀 蛋白质的呈色反应蛋白质的呈色反应 第3页
2、，本讲稿共27页谷物蛋白质概述谷物蛋白质概述 蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然比蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然比蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然比蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然比动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。谷物中的蛋白质含量会因种类、品种、土壤、气候及栽培条件等谷物中的蛋白质含量会因种类、品种、土壤、气候及栽培条件等谷物中的蛋白质含量会因种类、品种、土壤、气候及栽培条件等谷物中的蛋白质含量
3、会因种类、品种、土壤、气候及栽培条件等的不同而呈现差异。的不同而呈现差异。的不同而呈现差异。的不同而呈现差异。一些常见谷物的蛋白质含量一些常见谷物的蛋白质含量一些常见谷物的蛋白质含量一些常见谷物的蛋白质含量蛋白质来源蛋白质来源蛋白质来源蛋白质来源蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量（%）蛋白质来源蛋白质来源蛋白质来源蛋白质来源蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量（%）普通硬麦普通硬麦普通硬麦普通硬麦12131213燕麦燕麦燕麦燕麦11121112普通软麦普通软麦普通软麦普通软麦7.5107.510高粱高粱高粱高粱10121012硬粒小麦硬粒小麦硬粒小麦硬粒小麦13.51513.515大
4、麦大麦大麦大麦12131213大米大米大米大米7979玉米（马齿种）玉米（马齿种）玉米（马齿种）玉米（马齿种）910910黑麦黑麦黑麦黑麦11121112第4页，本讲稿共27页 谷物蛋白质常用分类方法谷物蛋白质常用分类方法 传统的奥斯本传统的奥斯本传统的奥斯本传统的奥斯本-门德尔（门德尔（门德尔（门德尔（Osborne-MendelOsborne-MendelOsborne-MendelOsborne-Mendel）分离法）分离法）分离法）分离法清蛋白类（清蛋白类（清蛋白类（清蛋白类（albuminsalbuminsalbuminsalbumins）：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或有机溶
5、剂所沉：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或有机溶剂所沉：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或有机溶剂所沉：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或有机溶剂所沉淀，能被饱和硫酸铵盐析。淀，能被饱和硫酸铵盐析。淀，能被饱和硫酸铵盐析。淀，能被饱和硫酸铵盐析。球蛋白类（球蛋白类（球蛋白类（球蛋白类（glubulinsglubulinsglubulinsglubulins）：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固，为有机溶：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固，为有机溶：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固，为有机溶：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固，为有机溶剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析
6、出。剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析出。剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析出。剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析出。醇溶蛋白类（醇溶蛋白类（醇溶蛋白类（醇溶蛋白类（prolaminsprolaminsprolaminsprolamins）：不溶于水及中性盐溶液，可溶于：不溶于水及中性盐溶液，可溶于：不溶于水及中性盐溶液，可溶于：不溶于水及中性盐溶液，可溶于7090%7090%7090%7090%的乙醇溶液，的乙醇溶液，的乙醇溶液，的乙醇溶液，也可溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋白质仅存在于谷物中，如也可溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋白质仅存在于谷物中，如也可
7、溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋白质仅存在于谷物中，如也可溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋白质仅存在于谷物中，如小麦醇溶蛋白。小麦醇溶蛋白。小麦醇溶蛋白。小麦醇溶蛋白。谷蛋白类（谷蛋白类（谷蛋白类（谷蛋白类（glutelinglutelinglutelinglutelin）：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶于稀：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶于稀：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶于稀：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常是与醇酸及稀碱溶液，加热凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常是与醇酸及稀碱溶液，加热
8、凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常是与醇酸及稀碱溶液，加热凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常是与醇溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白。溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白。溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白。溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白。第5页，本讲稿共27页一、小麦蛋白质小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的85858585以上，其中主要是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦谷蛋白以上，其中主要是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦谷蛋白以上，其中主要
9、是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦谷蛋白以上，其中主要是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦谷蛋白（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋白少（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋白少（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋白少（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋白少10%10%10%10%。第6页，本讲稿共27页这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添加乙这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添加乙这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添加乙这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添加乙醇配成醇配成醇配成醇配成70%70%70%70%的乙醇溶液，然后添加足够的碱以中和酸，的乙醇溶液，然后添加足够的碱以中和酸，的乙醇
10、溶液，然后添加足够的碱以中和酸，的乙醇溶液，然后添加足够的碱以中和酸，在在在在4444下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶液中剩下麦胶蛋白。下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶液中剩下麦胶蛋白。下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶液中剩下麦胶蛋白。下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶液中剩下麦胶蛋白。第7页，本讲稿共27页当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白按一定当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白按一定当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白按一定当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白按一定规律相结合，构成像海绵一样的网络结构，组成面筋的骨规律相结合，构成像海绵一样的网络结构，组成面筋的骨规律相结
11、合，构成像海绵一样的网络结构，组成面筋的骨规律相结合，构成像海绵一样的网络结构，组成面筋的骨架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和水都包藏在面筋骨架架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和水都包藏在面筋骨架架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和水都包藏在面筋骨架架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和水都包藏在面筋骨架的网络之中，这就使得面筋具有弹性和可塑性。的网络之中，这就使得面筋具有弹性和可塑性。的网络之中，这就使得面筋具有弹性和可塑性。的网络之中，这就使得面筋具有弹性和可塑性。第8页，本讲稿共27页麦胶蛋白和麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分由疏麦胶蛋白和麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分由疏麦胶蛋白和
12、麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分由疏麦胶蛋白和麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分由疏水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物：湿当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物：湿当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物：湿当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物：湿面筋。水化作用由表及里逐步进行，表面作用阶段体积增大，面筋。水化作用由表及里逐步进行，表面作用阶段体积增大，面筋。水化作用由表及里逐步进行，表
13、面作用阶段体积增大，面筋。水化作用由表及里逐步进行，表面作用阶段体积增大，吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进一步扩散吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进一步扩散吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进一步扩散吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进一步扩散到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋，使吸水量到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋，使吸水量到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋，使吸水量到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋，使吸水量大增。大增。大增。大增。吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态，具有粘性、吸水后的湿面筋保持了原有的
14、自然活性及天然物理状态，具有粘性、吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态，具有粘性、吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态，具有粘性、弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性质弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性质弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性质弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性质。第9页，本讲稿共27页麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约为麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约为麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约为麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约为40,00040,00040,00040,00
15、0，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗延伸性小或无，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗延伸性小或无，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗延伸性小或无，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗延伸性小或无，这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于100,000100,000100,
16、000100,000至至至至数百万之间，平均分子量为数百万之间，平均分子量为数百万之间，平均分子量为数百万之间，平均分子量为3,000,0003,000,0003,000,0003,000,000，有弹性但无粘性，麦谷蛋，有弹性但无粘性，麦谷蛋，有弹性但无粘性，麦谷蛋，有弹性但无粘性，麦谷蛋白使面团具有抗延伸性。白使面团具有抗延伸性。白使面团具有抗延伸性。白使面团具有抗延伸性。第10页，本讲稿共27页面筋蛋白质的质量评价面筋蛋白质的质量评价面筋蛋白质的质量评价面筋蛋白质的质量评价一般通过面团流变学特性测定（粉质曲线、拉伸曲线、吹泡示一般通过面团流变学特性测定（粉质曲线、拉伸曲线、吹泡示一般通过
17、面团流变学特性测定（粉质曲线、拉伸曲线、吹泡示一般通过面团流变学特性测定（粉质曲线、拉伸曲线、吹泡示功曲线）来进行。功曲线）来进行。功曲线）来进行。功曲线）来进行。粉质曲线：粉质曲线：粉质曲线：粉质曲线：在定量的小麦粉中加入水，在恒定温度下将小麦粉在定量的小麦粉中加入水，在恒定温度下将小麦粉在定量的小麦粉中加入水，在恒定温度下将小麦粉在定量的小麦粉中加入水，在恒定温度下将小麦粉揉成面团。根据揉制面团过程中混合搅拌刀所受到的阻力，由揉成面团。根据揉制面团过程中混合搅拌刀所受到的阻力，由揉成面团。根据揉制面团过程中混合搅拌刀所受到的阻力，由揉成面团。根据揉制面团过程中混合搅拌刀所受到的阻力，由仪器
18、自动绘出一条粉质曲线，从粉质曲线上可以得到吸水率、仪器自动绘出一条粉质曲线，从粉质曲线上可以得到吸水率、仪器自动绘出一条粉质曲线，从粉质曲线上可以得到吸水率、仪器自动绘出一条粉质曲线，从粉质曲线上可以得到吸水率、面团形成时间、稳定性、衰减度等参数。面团形成时间、稳定性、衰减度等参数。面团形成时间、稳定性、衰减度等参数。面团形成时间、稳定性、衰减度等参数。A.A.A.A.面团最大稠度面团最大稠度面团最大稠度面团最大稠度 B.B.B.B.面团形成时间面团形成时间面团形成时间面团形成时间(min)(min)(min)(min)C.C.C.C.面团稳定时间面团稳定时间面团稳定时间面团稳定时间(min)
19、(min)(min)(min)D.D.D.D.面团坚韧性指数面团坚韧性指数面团坚韧性指数面团坚韧性指数 E.E.E.E.面团弱化程度（衰减度）面团弱化程度（衰减度）面团弱化程度（衰减度）面团弱化程度（衰减度）(12min,Bu)(12min,Bu)(12min,Bu)(12min,Bu)粉质曲线（粉质曲线（粉质曲线（粉质曲线（farinogramfarinogramfarinogramfarinogram）第11页，本讲稿共27页拉伸曲线：拉伸曲线：拉伸曲线：拉伸曲线：将通过粉质仪制备将通过粉质仪制备将通过粉质仪制备将通过粉质仪制备好的面团揉搓成粗短的面条，好的面团揉搓成粗短的面条，好的面团揉
20、搓成粗短的面条，好的面团揉搓成粗短的面条，将面条两端固定，中间用钩向将面条两端固定，中间用钩向将面条两端固定，中间用钩向将面条两端固定，中间用钩向下拉，直到拉断为止，抗拉阻下拉，直到拉断为止，抗拉阻下拉，直到拉断为止，抗拉阻下拉，直到拉断为止，抗拉阻力以曲线的形式自动记录下来。力以曲线的形式自动记录下来。力以曲线的形式自动记录下来。力以曲线的形式自动记录下来。可以反映麦谷蛋白赋予面团可以反映麦谷蛋白赋予面团可以反映麦谷蛋白赋予面团可以反映麦谷蛋白赋予面团的强度的抗延伸阻力，以及的强度的抗延伸阻力，以及的强度的抗延伸阻力，以及的强度的抗延伸阻力，以及麦醇溶蛋白提供的易流动性麦醇溶蛋白提供的易流动
21、性麦醇溶蛋白提供的易流动性麦醇溶蛋白提供的易流动性和延伸性所需要的粘合力。和延伸性所需要的粘合力。和延伸性所需要的粘合力。和延伸性所需要的粘合力。R R R R s:s:s:s:延伸阻力（延伸阻力（延伸阻力（延伸阻力（50mm50mm50mm50mm）Rs:Rs:Rs:Rs:校正阻力校正阻力校正阻力校正阻力 Rm:Rm:Rm:Rm:最大阻力最大阻力最大阻力最大阻力E:E:E:E:延伸性（延伸性（延伸性（延伸性（mmmmmmmm）拉伸曲线（拉伸曲线（拉伸曲线（拉伸曲线（extensogramextensogramextensogramextensogram）第12页，本讲稿共27页吹泡示功曲线：
22、吹泡示功曲线：吹泡示功曲线：吹泡示功曲线：测定原理与拉测定原理与拉测定原理与拉测定原理与拉伸曲线类似，都是根据面团变伸曲线类似，都是根据面团变伸曲线类似，都是根据面团变伸曲线类似，都是根据面团变形所用比功、抗拉伸阻力和延形所用比功、抗拉伸阻力和延形所用比功、抗拉伸阻力和延形所用比功、抗拉伸阻力和延伸性来测定面团的性质。不同伸性来测定面团的性质。不同伸性来测定面团的性质。不同伸性来测定面团的性质。不同的是，它用吹泡的方式使面团的是，它用吹泡的方式使面团的是，它用吹泡的方式使面团的是，它用吹泡的方式使面团变形。变形。变形。变形。从吹泡示功曲线得到抗变形阻从吹泡示功曲线得到抗变形阻从吹泡示功曲线得到
23、抗变形阻从吹泡示功曲线得到抗变形阻力（张力）和延伸性的数值，力（张力）和延伸性的数值，力（张力）和延伸性的数值，力（张力）和延伸性的数值，曲线下所包括的面积可以换算曲线下所包括的面积可以换算曲线下所包括的面积可以换算曲线下所包括的面积可以换算成成成成1g1g1g1g面团变形直至破裂所需要面团变形直至破裂所需要面团变形直至破裂所需要面团变形直至破裂所需要的比功。的比功。的比功。的比功。P P P P：吹泡过程中所需最大压力（吹泡过程中所需最大压力（吹泡过程中所需最大压力（吹泡过程中所需最大压力（mmmmmmmm）W W W W：吹泡所用的功（吹泡所用的功（吹泡所用的功（吹泡所用的功（mJmJmJ
24、mJ）L L L L：破裂点的平均最大横坐标（破裂点的平均最大横坐标（破裂点的平均最大横坐标（破裂点的平均最大横坐标（mmmmmmmm）吹泡示功曲线（吹泡示功曲线（吹泡示功曲线（吹泡示功曲线（alveogramalveogramalveogramalveogram）第13页，本讲稿共27页面筋、麦胶蛋白、麦谷蛋白的氨基酸组成（面筋、麦胶蛋白、麦谷蛋白的氨基酸组成（面筋、麦胶蛋白、麦谷蛋白的氨基酸组成（面筋、麦胶蛋白、麦谷蛋白的氨基酸组成（mol/10mol/10mol/10mol/105 5 5 5g g g g蛋白质）蛋白质）蛋白质）蛋白质）氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸面筋面筋面筋面筋麦胶蛋白麦
25、胶蛋白麦胶蛋白麦胶蛋白麦谷蛋白麦谷蛋白麦谷蛋白麦谷蛋白精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸202020201515151520202020组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸151515151515151513131313赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸9 9 9 95 5 5 513131313苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸212121211818181826262626丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸404040403838383850505050天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸222222222020202023232323谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸290290290290317317317317278278278278甘氨酸甘氨酸甘
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