第四章 蛋白质.ppt

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1、第四章第四章食品中的蛋食品中的蛋 白白 质质食品蛋白质定义食品蛋白质定义凡是可供食用、易消化、无毒和凡是可供食用、易消化、无毒和可被人体吸收利用的蛋白质统称为可被人体吸收利用的蛋白质统称为食食品蛋白质品蛋白质。食品蛋白质的特点食品蛋白质的特点易于消化；易于消化；无毒；无毒；富有营养；富有营养；显示功能特性；显示功能特性；来源丰富。来源丰富。第一节第一节 蛋白质的分子组成蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成一、蛋白质的元素组成蛋白质组成元素主要有蛋白质组成元素主要有C、H、O、N和少量和少量S，有些还含有有些还含有P、Fe、Cu、Zn、Ca等矿物质元素。等矿物质元素。二、组成蛋白质分子的基本单位

2、二、组成蛋白质分子的基本单位-氨基酸氨基酸蛋白质分子的基本组成单位是蛋白质分子的基本组成单位是氨基酸氨基酸，氨基酸是指一类分子中既有氨基又有羧基氨基酸是指一类分子中既有氨基又有羧基的一类化合物（的一类化合物（RCHNH2COOH）。）。组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有20种，种，都是都是-氨基氨基酸。酸。（一）（一）氨基酸的分类氨基酸的分类-从食品营养学角度从食品营养学角度分分1、必需氨基酸、必需氨基酸体内不能自由合成，必须由食物供给。体内不能自由合成，必须由食物供给。此类氨基酸对成人讲此类氨基酸对成人讲共共8种种：Met、Trp、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、Thr。对于婴

3、对于婴儿，除以上儿，除以上8种外，组氨酸也是必需的。种外，组氨酸也是必需的。2、非必需氨基酸、非必需氨基酸在体内能够合成的氨基酸，共有在体内能够合成的氨基酸，共有12种，种，它们是它们是Glu、His、Asp、Arg、Gly、Ser、Tyr、Cys、Asn、Gln、Ala、Pro。（二）氨基酸的合理营养（二）氨基酸的合理营养各种动物在生长和发育中都需要一定的氨各种动物在生长和发育中都需要一定的氨基酸，尤其是基酸，尤其是必需氨基酸必需氨基酸。为了满足机体合成组织细胞蛋白质的需要，为了满足机体合成组织细胞蛋白质的需要，必需氨基酸不但量要充分，而且相互间要必需氨基酸不但量要充分，而且相互间要有一定的

4、比例。有一定的比例。这是因为只有当食品蛋白质中必需氨基这是因为只有当食品蛋白质中必需氨基酸的数量和比例酸的数量和比例与合成机体所需的必需氨基与合成机体所需的必需氨基酸的数量、比例相一致时酸的数量、比例相一致时，才能最大限度地，才能最大限度地满足机体需要，只有这样才能称得上是合理满足机体需要，只有这样才能称得上是合理营养。这样的蛋白质称为营养。这样的蛋白质称为完全蛋白质完全蛋白质。（三）氨基酸在食品加工中的作用（三）氨基酸在食品加工中的作用氨基酸在食品中有的是氨基酸在食品中有的是调味剂调味剂，有的是，有的是营养强化剂营养强化剂，有的起，有的起增香作用增香作用等。等。1、氨基酸的味、氨基酸的味大多

5、数氨基酸有味感，大多数氨基酸有味感，在食品中起着甜、酸、苦、鲜等的作用。在食品中起着甜、酸、苦、鲜等的作用。氨基酸的氨基酸的味感与其立体构型有关，味感与其立体构型有关，D-型氨基酸多带有甜味型氨基酸多带有甜味，甜味最强的是，甜味最强的是D-色氨酸，可达蔗糖的色氨酸，可达蔗糖的40倍；倍；L-型氨基型氨基酸有酸有甜、苦、鲜、酸甜、苦、鲜、酸四种味感。四种味感。2、风味的前体物质之一、风味的前体物质之一氨基酸与糖发生的氨基酸与糖发生的美拉德反应美拉德反应是食品加是食品加工产生香气和上色的重要原因，在反应过程工产生香气和上色的重要原因，在反应过程中，生成风味物质和类黑精，形成有一定厚中，生成风味物质

6、和类黑精，形成有一定厚度的硬壳。度的硬壳。氨基酸也会加热分解成某些风味物质，氨基酸也会加热分解成某些风味物质，或在细菌的分解下产生具有异味的物质，或在细菌的分解下产生具有异味的物质，所以所以氨基酸是风味的前体物质氨基酸是风味的前体物质，也是腐败，也是腐败菌的营养物质。菌的营养物质。三、肽类物质三、肽类物质（一）活性肽的种类（一）活性肽的种类 生物活性肽也称作功能肽生物活性肽也称作功能肽，是近年来非常，是近年来非常活跃的研究领域，其应用涉及到生物学、医药活跃的研究领域，其应用涉及到生物学、医药学等多种学科，在食品科学研究及功能食品开学等多种学科，在食品科学研究及功能食品开发中也显示出美好的前景。

7、发中也显示出美好的前景。功能肽按获得途径的差异可分作功能肽按获得途径的差异可分作两类：两类：一类是由生物体特别是动物体内获得的一类是由生物体特别是动物体内获得的天天然功能肽然功能肽；另一类是利用动植物蛋白，通过水解或酶另一类是利用动植物蛋白，通过水解或酶解，再经过活性筛选而获得的解，再经过活性筛选而获得的外源性功能肽外源性功能肽。1、天然活性肽、天然活性肽目前，由自然界已经获得了种类多样、目前，由自然界已经获得了种类多样、功能各异的生物活性肽。功能各异的生物活性肽。活性肽类型活性肽类型氨基酸数氨基酸数生理活性生理活性抗菌肽抗菌肽枯草菌素枯草菌素乳酸链球菌素乳酸链球菌素LactocinS橡胶素橡

8、胶素神经肽神经肽脑啡肽脑啡肽-内啡肽内啡肽强啡肽强啡肽韩蛙皮素韩蛙皮素激激素素肽肽及及激激素素调调节节肽肽催产素催产素促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素加压素加压素Amylin免疫活性肽免疫活性肽-干扰素干扰素白细胞介素白细胞介素-2抗癌多肽抗癌多肽肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子环己肽环己肽未知未知3433435161714939937166-172133157-1716抑制革兰氏阳性菌抑制革兰氏阳性菌抑制革兰氏阳性菌和乳酸菌抑制革兰氏阳性菌和乳酸菌抑制肉毒梭菌、李氏杆菌、金黄色葡萄球菌抑制肉毒梭菌、李氏杆菌、金黄色葡萄球菌抑制含几丁质的真菌抑制含几丁质的真菌鸦片样生物活性鸦片样生物活性神经调节神经调

9、节神经条件神经条件神经调节神经调节平滑肌的收缩作用平滑肌的收缩作用甾类合成的刺激作用甾类合成的刺激作用血管肌的收缩作用血管肌的收缩作用胰岛素拮抗胰岛素拮抗抗病毒、调节机体免疫反应抗病毒、调节机体免疫反应T-细胞激活细胞激活抗癌抗癌抗癌抗癌天然活性肽举例天然活性肽举例昆虫抗菌肽昆虫抗菌肽迄今为止，已有迄今为止，已有150多种昆虫抗菌肽多种昆虫抗菌肽被分被分离鉴定，许多抗菌肽的离鉴定，许多抗菌肽的cDNA已被克隆测已被克隆测序并进行了初步的基因定位和表达调控序并进行了初步的基因定位和表达调控机制研究。机制研究。昆虫抗菌肽昆虫抗菌肽已成为当前研究的热点，某已成为当前研究的热点，某些抗菌肽正在通过基因

10、工程技术开始工些抗菌肽正在通过基因工程技术开始工业化生产并用于农业、工业和食品卫生业化生产并用于农业、工业和食品卫生等多个领域。等多个领域。昆虫抗菌肽昆虫抗菌肽是一类是一类碱性多肽碱性多肽，具有分子，具有分子量小、水溶性好、热稳定性强、无免疫原性，量小、水溶性好、热稳定性强、无免疫原性，不易被水解等特性；同时还具有强而广谱的不易被水解等特性；同时还具有强而广谱的抗菌、抗癌、抗病毒抗菌、抗癌、抗病毒的能力，对高等动物机的能力，对高等动物机体的正常细胞无损伤。体的正常细胞无损伤。关于抗菌肽的作用机理关于抗菌肽的作用机理，不同的抗菌肽在其，不同的抗菌肽在其杀菌方式上存在差异。杀菌方式上存在差异。有的

11、通过有的通过在细菌膜上形成孔道在细菌膜上形成孔道，造成细胞内，造成细胞内物质泄漏进而导致化学势丧失而达到杀菌的物质泄漏进而导致化学势丧失而达到杀菌的效果；效果；有的能够有的能够干扰一定类型的外膜蛋白基因干扰一定类型的外膜蛋白基因转录转录，使相应蛋白的合成量减少，从而，使相应蛋白的合成量减少，从而导致细胞膜的通透性增加，使细菌生长导致细胞膜的通透性增加，使细菌生长受到抑制。受到抑制。有些还可能有些还可能抑制细菌细胞壁的形成抑制细菌细胞壁的形成，使，使细菌不能维持正常的细胞形态而生长受细菌不能维持正常的细胞形态而生长受阻等。阻等。感染性疾病感染性疾病随着抗生素的使用，得到了一定随着抗生素的使用，得

12、到了一定程度的控制，但仍然是人类死亡的一个重要程度的控制，但仍然是人类死亡的一个重要原因。过去的几十年里，耐药性微生物的不原因。过去的几十年里，耐药性微生物的不断产生和生物耐药性问题的日益恶化，开发断产生和生物耐药性问题的日益恶化，开发新的抗感染药物已成为治疗感染疾病的必由新的抗感染药物已成为治疗感染疾病的必由之路。之路。昆虫抗菌肽昆虫抗菌肽因其独特的抗菌、杀菌效果和良因其独特的抗菌、杀菌效果和良好的应用前景近来成为好的应用前景近来成为抗感染新药开发的热抗感染新药开发的热点。点。目前国外在抗菌肽临床应用方面进展较目前国外在抗菌肽临床应用方面进展较快，在流行性脑脊髓炎、人幽门螺旋杆菌感快，在流行

13、性脑脊髓炎、人幽门螺旋杆菌感染及抗真菌感染等方面的应用已经进入临床染及抗真菌感染等方面的应用已经进入临床试验阶段。试验阶段。2、外源性活性肽、外源性活性肽以以天天然然蛋蛋白白为为原原料料通通过过水水解解或或酶酶解解的的方方法法，获获得得的的肽肽类类，从从中中筛筛选选活活性性肽肽，目目前前已已成成为为扩扩大大功功能能肽肽研研究究范范围围、发发现现新新型型多多肽肽的的有有效效途途径径。另另外外化化学学合合成成也也为为功功能能肽肽的的获获得得提提供供了了有有效效的的途径。途径。目前已有实际应用的外源性功能肽的制目前已有实际应用的外源性功能肽的制备方法有备方法有化学水解法化学水解法、酶水解法酶水解法、

14、合成合成法法等。等。(二）肽在食品中的应用二）肽在食品中的应用 营养学研究证明，营养学研究证明，功能肽类在人体内的消功能肽类在人体内的消化吸收明显优于蛋白质和单个氨基酸化吸收明显优于蛋白质和单个氨基酸，对人体，对人体内蛋白质的合成无任何不良影响，而且具有内蛋白质的合成无任何不良影响，而且具有促促进钙吸收、降血压、提高免疫力进钙吸收、降血压、提高免疫力等生理功能。等生理功能。此外，功能肽具有此外，功能肽具有良好的水合性良好的水合性，使，使其溶解度增加，黏度降低、胶凝程度减小，其溶解度增加，黏度降低、胶凝程度减小，发泡性丧失，具有优良的加工性能。发泡性丧失，具有优良的加工性能。多肽在食品加工中具有

15、多肽在食品加工中具有抑制蛋白质抑制蛋白质形成凝胶形成凝胶的性能，可利用此性质来调整的性能，可利用此性质来调整食品的质构。如水产、肉、禽蛋白在加食品的质构。如水产、肉、禽蛋白在加热时因形成凝胶而变硬，适量加入热时因形成凝胶而变硬，适量加入大豆大豆多肽，就会起到软化多肽，就会起到软化的作用。的作用。第二节第二节 蛋白质的性质蛋白质的性质蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质蛋白质的功能性质蛋白质的功能性质蛋白质的营养性质蛋白质的营养性质一、蛋白质的理化性质一、蛋白质的理化性质1、蛋白质变性、蛋白质变性天然蛋白质所处的环境如温度、辐射、天然蛋白质所处的环境如温度、辐射、pH值等发生变化时，会使蛋白质分子结

16、构值等发生变化时，会使蛋白质分子结构发生变化，从而导致某些性质的变化。这种发生变化，从而导致某些性质的变化。这种现象称为现象称为蛋白质变性。蛋白质变性。引起蛋白质变性的因素：引起蛋白质变性的因素：物理因素物理因素包括热包括热、辐射、辐射、运动、运动、高压等。、高压等。化学因素化学因素包括包括pH值值、表面活性剂、表面活性剂、有机溶、有机溶质质、有机溶剂、有机溶剂、金属离子等。、金属离子等。蛋白质变性后会引起结构和功能的改变：蛋白质变性后会引起结构和功能的改变：改变蛋白质对水结合的能力；改变蛋白质对水结合的能力；使蛋白质失去生物活性；使蛋白质失去生物活性；由于肽键的暴露，容易使蛋白质受到蛋白由于

17、肽键的暴露，容易使蛋白质受到蛋白酶的攻击，增加对酶水解的敏感性酶的攻击，增加对酶水解的敏感性;使蛋白质不能结晶。使蛋白质不能结晶。2、形成溶胶和凝胶、形成溶胶和凝胶溶于水的蛋白质能形成稳定的亲水胶体，溶于水的蛋白质能形成稳定的亲水胶体，统称为统称为蛋白质溶胶蛋白质溶胶。常见的豆浆、鸡蛋清、牛奶、肉冻汤等都常见的豆浆、鸡蛋清、牛奶、肉冻汤等都是蛋白质溶胶。是蛋白质溶胶。蛋白质溶胶有较大的吸附能力。蛋白质溶胶有较大的吸附能力。食品中许多蛋白质以食品中许多蛋白质以凝胶状态凝胶状态存在，存在，如新鲜的鱼肉、禽肉、畜瘦肉、皮、筋、如新鲜的鱼肉、禽肉、畜瘦肉、皮、筋、水产动物、豆腐制品及面筋制品等，均水产

18、动物、豆腐制品及面筋制品等，均可看成水分子分散在蛋白质凝胶的网络可看成水分子分散在蛋白质凝胶的网络结构中，它们有一定的弹性、韧性和可结构中，它们有一定的弹性、韧性和可加工性。加工性。3、蛋白质的沉淀作用、蛋白质的沉淀作用蛋白质胶体溶液的稳定性是有条件的、蛋白质胶体溶液的稳定性是有条件的、相对的，假若改变环境条件，在中性盐相对的，假若改变环境条件，在中性盐、有机溶剂、有机溶剂、重金属盐、重金属盐、生物碱试剂、生物碱试剂、热热的作用下，蛋白质分子会发生絮结，的作用下，蛋白质分子会发生絮结，形成沉淀析出形成沉淀析出。例如我国传统的做例如我国传统的做豆腐豆腐工艺；误服重工艺；误服重金属盐的病人，大量口

19、服牛奶、豆浆或金属盐的病人，大量口服牛奶、豆浆或蛋清能够解毒等都是利用了蛋白质的沉蛋清能够解毒等都是利用了蛋白质的沉淀作用原理。淀作用原理。4、蛋白质能在酸、碱、酶的作用下发生水、蛋白质能在酸、碱、酶的作用下发生水解作用解作用。水解成肽或氨基酸水解成肽或氨基酸5、蛋白质分子能与多种化合物发生特异的、蛋白质分子能与多种化合物发生特异的化学反应，生成具有特定色泽的产物。化学反应，生成具有特定色泽的产物。如如双缩脲反应双缩脲反应，蛋白质肽链越长显色越，蛋白质肽链越长显色越深，由粉红直到蓝紫色。该反应常用于深，由粉红直到蓝紫色。该反应常用于蛋白质的定性、定量及水解进程鉴定。蛋白质的定性、定量及水解进程

20、鉴定。二、蛋白质的功能性质和影响因素二、蛋白质的功能性质和影响因素所谓蛋白质的功能性质通常是指所谓蛋白质的功能性质通常是指蛋白蛋白质的水化性、粘着性、胶凝作用、乳化性、质的水化性、粘着性、胶凝作用、乳化性、发泡性等。发泡性等。这些性质对食品的加工条件、这些性质对食品的加工条件、加工过程及色香味型质地等均有很重要的加工过程及色香味型质地等均有很重要的影响。影响。1、水化性质：、水化性质：指食品蛋白质结合吸收水指食品蛋白质结合吸收水的能力。的能力。蛋白质与水之间的作用力主要蛋白质与水之间的作用力主要是蛋白质中的肽键，或氨基酸的侧链同是蛋白质中的肽键，或氨基酸的侧链同水分子之间发生了相互作用。水分子

21、之间发生了相互作用。（一）蛋白质的功能性质（一）蛋白质的功能性质由于一般食品均是水化的固态体系，由于一般食品均是水化的固态体系，因此食品蛋白的水化性质在很大程度上决因此食品蛋白的水化性质在很大程度上决定食品的加工特性。定食品的加工特性。2、溶解度：、溶解度：指蛋白质在水中的溶解性能。指蛋白质在水中的溶解性能。从实用的观点来看，溶解度对于确定从从实用的观点来看，溶解度对于确定从天然原料提取和纯化蛋白质的最佳条件天然原料提取和纯化蛋白质的最佳条件以及分离蛋白质的各个成分是非常有用以及分离蛋白质的各个成分是非常有用的。的。3、粘度：、粘度：对蛋白质溶液流动性能的量度。对蛋白质溶液流动性能的量度。在在

22、饮料、汤、酱和奶油饮料、汤、酱和奶油这样的流体食品这样的流体食品中，蛋白质体系的粘度和稠度是重要的中，蛋白质体系的粘度和稠度是重要的功能性质。功能性质。4、凝胶作用：、凝胶作用：当变性的分子聚集以形成一当变性的分子聚集以形成一个有规则的蛋白质网时，此过程称为蛋个有规则的蛋白质网时，此过程称为蛋白质的白质的凝胶作用凝胶作用。对于某些蛋白质，对于某些蛋白质，凝胶作用凝胶作用是非常重是非常重要的功能性质，它在许多食品的制备中起要的功能性质，它在许多食品的制备中起着一个重要的作用，这些食品包括各种乳着一个重要的作用，这些食品包括各种乳品、凝结蛋白、明胶凝胶、各种不同的加品、凝结蛋白、明胶凝胶、各种不同

23、的加热和剁碎的肉和边产品、大豆蛋白质凝胶热和剁碎的肉和边产品、大豆蛋白质凝胶等。等。5、织构化（组织化）：织构化（组织化）：在许多食品体系中，蛋白质是构成食品结构在许多食品体系中，蛋白质是构成食品结构和质地的基础。和质地的基础。一般蛋白质织构化的方法有：一般蛋白质织构化的方法有：（1）热凝固和薄膜形成：）热凝固和薄膜形成：豆浆在豆浆在95保持保持几小时，表面会形成一层薄膜，如腐竹几小时，表面会形成一层薄膜，如腐竹的生产。的生产。（2）纤维形成：）纤维形成：纤维纺丝。如大豆蛋白纺纤维纺丝。如大豆蛋白纺丝：在丝：在pH10时制备高浓度时制备高浓度10-40%的纺的纺丝溶液丝溶液脱气脱气澄清澄清通过

24、管蕊板，每通过管蕊板，每平方厘米平方厘米1000孔，孔径为孔，孔径为50-150m酸酸性氯化钠溶液（等电沉淀或盐析）性氯化钠溶液（等电沉淀或盐析）压压缩缩成品。成品。（3）热塑挤压：）热塑挤压：使蛋白质中的含水量为使蛋白质中的含水量为10-30%，在，在10000-20000kPa的高压下，的高压下，使其在使其在20-150s内温度升高到内温度升高到150-200。挤压通过蕊板。挤压通过蕊板。6、面团形成：、面团形成：存在于小麦谷粒胚乳中的存在于小麦谷粒胚乳中的面筋蛋白质面筋蛋白质有一个特殊性质，即当它们有一个特殊性质，即当它们在室温下与水一起混合和揉搓时具有形在室温下与水一起混合和揉搓时具有

25、形成一种成一种非常粘稠的糊状物或非常粘稠的糊状物或“面团面团“的的能力。这是面粉转变成面团和通过发酵能力。这是面粉转变成面团和通过发酵及倍烤进一步转变成面包的基础。及倍烤进一步转变成面包的基础。除了除了面筋蛋白质面筋蛋白质，面粉中还含有淀，面粉中还含有淀粉颗粒、戊糖胶、极性和非极性脂肪及粉颗粒、戊糖胶、极性和非极性脂肪及可溶性蛋白质，所有这些组分都对面团可溶性蛋白质，所有这些组分都对面团网的形成和网的形成和(或或)面包的最后结构作出了面包的最后结构作出了贡献。贡献。7、乳状液：、乳状液：一些蛋白可以通过乳化使食品一些蛋白可以通过乳化使食品稳定。稳定。许多食品是乳状液许多食品是乳状液(乳、奶油、

26、冰乳、奶油、冰淇淋等淇淋等)，而蛋白质组分在稳定这些胶体，而蛋白质组分在稳定这些胶体体系中起着一种重要的作用。体系中起着一种重要的作用。天然牛乳乳状液是由天然牛乳乳状液是由脂肪球脂肪球“膜膜“稳定稳定的的，此膜是由依次吸附着的三酰基甘油、，此膜是由依次吸附着的三酰基甘油、磷脂、不溶解的脂蛋白和可溶解的蛋白磷脂、不溶解的脂蛋白和可溶解的蛋白质所构成。质所构成。8、起泡性质：、起泡性质：在食品体系中蛋白质起泡的现在食品体系中蛋白质起泡的现象非常常见，如蛋糕、棉花糖、蛋奶酥、啤象非常常见，如蛋糕、棉花糖、蛋奶酥、啤酒泡沫、面包等。蛋白质泡沫其实质蛋白质酒泡沫、面包等。蛋白质泡沫其实质蛋白质在一定条件

27、下与水分、空气形成的一种特殊在一定条件下与水分、空气形成的一种特殊形态的混合物。形态的混合物。一些食品泡抹是非常复杂的胶体体系。例如，一些食品泡抹是非常复杂的胶体体系。例如，冰淇淋冰淇淋含有由分散成群的脂肪球含有由分散成群的脂肪球大多数是固大多数是固体体)构成乳状液，由分散的冰晶构成悬浊液。构成乳状液，由分散的冰晶构成悬浊液。9、风味结合性质：风味结合性质：蛋白质可以使食品中蛋白质可以使食品中的的挥发性风味化合物挥发性风味化合物在贮藏及加工过程在贮藏及加工过程中不发生变化，并在进入口中不发生变化，并在进入口腔时完全不失真的释放出来。腔时完全不失真的释放出来。10、蛋白质的改性、蛋白质的改性蛋白

28、质的改性蛋白质的改性是指通过采用物理、化学、是指通过采用物理、化学、酶学等方法使蛋白质的组成、大小、所带基酶学等方法使蛋白质的组成、大小、所带基团及分子结构发生变化，从而改变蛋白质理团及分子结构发生变化，从而改变蛋白质理化性质和生物活性的过程。化性质和生物活性的过程。蛋白质改性的目的是扩大蛋白资源范围，蛋白质改性的目的是扩大蛋白资源范围，为食品加工提供可利用的蛋白原料。为食品加工提供可利用的蛋白原料。改性常用的方法包括改性常用的方法包括化学改性化学改性和和酶法改性。酶法改性。1）化学改性）化学改性a.酸或碱的有限水解：酸或碱的有限水解：利用酸或碱的催化作利用酸或碱的催化作用将蛋白质部分水解，可

29、以增加蛋白质的溶用将蛋白质部分水解，可以增加蛋白质的溶解度，从而提高其持水性、乳化性和起泡性解度，从而提高其持水性、乳化性和起泡性等，也可提高人体的吸收利用程度。等，也可提高人体的吸收利用程度。b.磷酸化：磷酸化：蛋白质的磷酸化可以通过蛋白质的磷酸化可以通过POCl3或三聚磷酸钠与蛋白质的反应而实现。蛋或三聚磷酸钠与蛋白质的反应而实现。蛋白质分子链上所带的羟基、氨基、羧基可白质分子链上所带的羟基、氨基、羧基可以与反应物发生酯化而带上磷酸基或发生以与反应物发生酯化而带上磷酸基或发生交联。交联。c.酰基化：酰基化：利用乙酸酐、琥珀酸酐等物质与利用乙酸酐、琥珀酸酐等物质与蛋白质反应，可以将酰基结合于

30、蛋白分子蛋白质反应，可以将酰基结合于蛋白分子中的羟基、氨基、巯基等基团上而导致酰中的羟基、氨基、巯基等基团上而导致酰基化。基化。当在蛋白质分子中引入当在蛋白质分子中引入乙酰基或琥珀酰基乙酰基或琥珀酰基后，会导致蛋白分子伸展、亚基间解离的后，会导致蛋白分子伸展、亚基间解离的趋势增加，从而导致蛋白的溶解度、乳化趋势增加，从而导致蛋白的溶解度、乳化力和脂肪吸收容量等性能得到改善。力和脂肪吸收容量等性能得到改善。蛋白质的酰基化蛋白质的酰基化还可除去一些抗营养因还可除去一些抗营养因子。如豆类食物中的植酸，主要由蛋白子。如豆类食物中的植酸，主要由蛋白质带入体内，而将豆类中的蛋白分子酰质带入体内，而将豆类中

31、的蛋白分子酰基化后，可以大大降低与植酸的结合能基化后，可以大大降低与植酸的结合能力，使植酸游离而形成植酸钙而去除。力，使植酸游离而形成植酸钙而去除。2）酶法改性）酶法改性a.酶法水解：酶法水解：利用蛋白水解酶，可对不同来利用蛋白水解酶，可对不同来源的蛋白质进行水解，提高其溶解性能，增加源的蛋白质进行水解，提高其溶解性能，增加体内的吸收；也可以降低蛋白的乳化性和起泡体内的吸收；也可以降低蛋白的乳化性和起泡性；还可以得到多种具有特殊作用的功能肽类性；还可以得到多种具有特殊作用的功能肽类物质。物质。b.胃合蛋白反应胃合蛋白反应胃合蛋白指蛋白质部分水解后，再经胃合蛋白指蛋白质部分水解后，再经木瓜蛋白酶

32、或胰凝乳蛋白酶作用而形成的木瓜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶作用而形成的相对分子量高的多肽。相对分子量高的多肽。胃合蛋白反应胃合蛋白反应指一组反应，包括蛋白指一组反应，包括蛋白质的最初水解，肽键的重新合成等；由于质的最初水解，肽键的重新合成等；由于胃合蛋白的结构和氨基酸顺序不同于原始胃合蛋白的结构和氨基酸顺序不同于原始的蛋白质，因此它们的功能性质也发生了的蛋白质，因此它们的功能性质也发生了变化。变化。如当如当L-蛋氨酸或赖氨酸加入后，能蛋氨酸或赖氨酸加入后，能共价地并入新形成的多肽，因此利用胃共价地并入新形成的多肽，因此利用胃合蛋白反应能提高合蛋白反应能提高蛋氨酸或赖氨酸缺乏蛋氨酸或赖氨酸缺乏的蛋白质的

33、营养价值。的蛋白质的营养价值。c.蛋白交联：蛋白交联：转谷氨酰胺酶能在蛋白质分子间转谷氨酰胺酶能在蛋白质分子间引入共价交联。该酶催化酰基转移反应，导致引入共价交联。该酶催化酰基转移反应，导致赖氨酰残基经赖氨酰残基经异肽键异肽键与与谷氨酰胺谷氨酰胺残基形成共价残基形成共价交联，产生新形式的蛋白质以满足食品加工的交联，产生新形式的蛋白质以满足食品加工的需要：需要：（二）影响蛋白质功能性质的因素（二）影响蛋白质功能性质的因素1、理化因素的影响：、理化因素的影响：1）调节蛋白溶液的）调节蛋白溶液的pH接近接近pI或加入盐，可或加入盐，可使蛋白凝聚，使蛋白凝聚，降低降低蛋白蛋白溶解度溶解度及及乳化性能乳

34、化性能;2）用阳离子交换树脂处理蛋白质（如乳清）用阳离子交换树脂处理蛋白质（如乳清蛋白），可以降低蛋白中蛋白），可以降低蛋白中Ca2+、K+、Na+离离子含量，子含量，提高提高蛋白的蛋白的胶凝性和起泡性胶凝性和起泡性;3）酸性或碱性条件可以促使蛋白质和金属）酸性或碱性条件可以促使蛋白质和金属离子结合，离子结合，降低蛋白质在水中的溶解度降低蛋白质在水中的溶解度;4）制备蛋白质时适当控制碱性，可使）制备蛋白质时适当控制碱性，可使蛋白蛋白质溶解性能提高质溶解性能提高。如酪蛋白及大豆蛋白的制。如酪蛋白及大豆蛋白的制备。备。5）腌肉时加入）腌肉时加入聚磷酸盐聚磷酸盐，可使蛋白中，可使蛋白中Ca2+离子聚

35、合析出，蛋白质结构松散，增加离子聚合析出，蛋白质结构松散，增加持水性。持水性。6）当蛋白质溶液）当蛋白质溶液脱水至干脱水至干特别是高温脱特别是高温脱水时，可导致蛋白质溶解度和表面活性水时，可导致蛋白质溶解度和表面活性剧烈降低。剧烈降低。7）充分磨碎蛋白质粉末，可提高蛋白的吸水）充分磨碎蛋白质粉末，可提高蛋白的吸水性、溶解性、脂肪吸收及起泡性。性、溶解性、脂肪吸收及起泡性。8）冷冻可以使蛋白质变硬，溶解度降低。）冷冻可以使蛋白质变硬，溶解度降低。2、酶处理的影响、酶处理的影响利用蛋白水解酶处理，可利用蛋白水解酶处理，可提高蛋白质的提高蛋白质的水溶性、生物利用度及营养价值水溶性、生物利用度及营养价

36、值，也可，也可增加蛋白的胶凝性和起泡性。增加蛋白的胶凝性和起泡性。3、改性的影响：、改性的影响：改性直接影响蛋白质的食品功能。改性直接影响蛋白质的食品功能。三、蛋白质的营养性质三、蛋白质的营养性质1、蛋白质的质量、蛋白质的质量蛋白质的质量主要取决于它的蛋白质的质量主要取决于它的必需的氨必需的氨基酸的组成基酸的组成和和消化率消化率。如果蛋白质或蛋白质混合物含有所有的如果蛋白质或蛋白质混合物含有所有的必需氨基酸，并且它们的含量必需氨基酸，并且它们的含量(或比例或比例)使人体具有最佳的生长速度或最佳的保使人体具有最佳的生长速度或最佳的保持健康的能力，那么此蛋白质或蛋白质持健康的能力，那么此蛋白质或蛋

37、白质混合物具有理想的营养质量。混合物具有理想的营养质量。但在我们通常的食物中，主要品种谷类但在我们通常的食物中，主要品种谷类和豆类蛋白质往往缺乏至少一种必需氨和豆类蛋白质往往缺乏至少一种必需氨基酸。如果蛋白质缺乏一种必需氨基酸，基酸。如果蛋白质缺乏一种必需氨基酸，那么将它与富含此种必需氨基酸的另一那么将它与富含此种必需氨基酸的另一种蛋白质混合就能提高它的营养质量。种蛋白质混合就能提高它的营养质量。这就是要吃混合食物的原因。这就是要吃混合食物的原因。2、消化率、消化率蛋白质消化率蛋白质消化率是指人体从食品蛋白质是指人体从食品蛋白质吸收的氮占摄入的氮的比例。虽然必需吸收的氮占摄入的氮的比例。虽然必

38、需氨基酸的含量是蛋白质质量的主要指标，氨基酸的含量是蛋白质质量的主要指标，然而蛋白质的真实质量也取决于这些氨然而蛋白质的真实质量也取决于这些氨基酸在体内被利用的程度。基酸在体内被利用的程度。蛋白质的结构蛋白质的结构、蛋白质中含有的抗营蛋白质中含有的抗营养因子养因子、蛋白质与多糖及食用纤维相互蛋白质与多糖及食用纤维相互结合程度结合程度和和对蛋白质进行加工的方法对蛋白质进行加工的方法均均影响其消化率。影响其消化率。第三节第三节加工对食品蛋白的影响加工对食品蛋白的影响一、加热：一、加热：1、加热对食品质量有利的方面：、加热对食品质量有利的方面：1）可以使食品中的酶（包括各类水解酶、）可以使食品中的酶

39、（包括各类水解酶、氧化酶等）失活，防止食品产生不需要的颜氧化酶等）失活，防止食品产生不需要的颜色；防止风味、质地变化和营养成分的分解色；防止风味、质地变化和营养成分的分解;2）使得食品中的一些蛋白质毒素、抗营养）使得食品中的一些蛋白质毒素、抗营养因子和人体酶抑制（蛋白）因因子和人体酶抑制（蛋白）因子（如豆科植子（如豆科植物中存在的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制蛋物中存在的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制蛋白）变性失活，降低食品毒性。白）变性失活，降低食品毒性。3）可以使食品中一些蛋白质（如大豆球蛋）可以使食品中一些蛋白质（如大豆球蛋白、胶原蛋白、卵清蛋白等）易于消化白、胶原蛋白、卵清蛋白等）易于消化;4

40、)风味改善，风味改善，Maillard反应。反应。2、加热对食品质量不利的方面：、加热对食品质量不利的方面：1）高温可使氨基酸发生分解（如脱硫、脱）高温可使氨基酸发生分解（如脱硫、脱酰胺等）或其它化学改性，营养降低；酰胺等）或其它化学改性，营养降低；2）可使氨基酸发生异构化反应，生成不能）可使氨基酸发生异构化反应，生成不能被人体吸收利用的被人体吸收利用的D-型氨基酸型氨基酸；3）可引起蛋白质、肽分子发生）可引起蛋白质、肽分子发生交联反应，交联反应，降低营养价值或引起人体的某些反应。降低营养价值或引起人体的某些反应。4)生成有毒物质生成有毒物质：如色氨酸：如色氨酸200加热形加热形成成咔啉咔啉(

41、一种生物碱）。一种生物碱）。虾兵蟹将虾兵蟹将二、碱处理二、碱处理碱碱+热处理显著影响营养价值。热处理显著影响营养价值。1、AA破坏，肽链交联破坏，肽链交联在碱性条例下加热，蛋白质中的氨基酸会在碱性条例下加热，蛋白质中的氨基酸会形成形成脱氢丙氨酸（脱氢丙氨酸（DHA）。DHA可和可和Lys、鸟氨酸、半胱氨酸发生反应产生蛋白质交鸟氨酸、半胱氨酸发生反应产生蛋白质交联。联。DHA还与还与Arg、His、Thr、Ser、Phe、Trp缩合形成衍生物。缩合形成衍生物。大鼠试验：取食大鼠试验：取食LYS丙氨酸（丙氨酸（LAL）后腹后腹泻、胰增生，毛发减少，肾增大和钙化。泻、胰增生，毛发减少，肾增大和钙化。

42、2、异构化、异构化L-氨基酸转变成氨基酸转变成D氨基酸氨基酸三、辐射：三、辐射：辐射可以引起食品蛋白或多肽的共价辐射可以引起食品蛋白或多肽的共价交联或肽链断裂，产生营养和安全的问交联或肽链断裂，产生营养和安全的问题。题。四、氧化：四、氧化：食品加工中常用的食品加工中常用的脱色剂、漂白剂、消毒脱色剂、漂白剂、消毒杀菌剂杀菌剂常是一些氧化性物质，它们应用到常是一些氧化性物质，它们应用到食品中常可引发一些氧化反应。这些氧化食品中常可引发一些氧化反应。这些氧化反应或反应中形成的中间产物（如过氧化反应或反应中形成的中间产物（如过氧化物）常可使蛋白质发生降解或变性。物）常可使蛋白质发生降解或变性。五、冷冻

43、加工五、冷冻加工冷冻和解冻过程都会破坏蛋白质的空间冷冻和解冻过程都会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，表现为肌肉僵硬，结构，使蛋白质变性，表现为肌肉僵硬，持水力下降。持水力下降。解冻时有营养流失解冻时有营养流失。六、脱水与干燥六、脱水与干燥干燥（不是很高温度）不会降低蛋白质干燥（不是很高温度）不会降低蛋白质营养性质，但会改变风味和复水性，硬营养性质，但会改变风味和复水性，硬度升高。度升高。滚筒干燥和喷雾干燥会造成滚筒干燥和喷雾干燥会造成AA特别是特别是Lys损失，如牛乳，不过牛乳中损失，如牛乳，不过牛乳中Lys较多，较多，为非限制性为非限制性AA。七、美拉德反应：七、美拉德反应：通过反应降低氨基酸含通过反应降低氨基酸含量。量。The End