食品--第四章氨基酸、肽和蛋白質(zhì)

1、結(jié)合態(tài)低聚肽蛋白質(zhì)游離態(tài)氨基酸天然食品中的主要氨基酸：氨基酸種類 蛋白質(zhì)中平均含量存 在Ala47畜肉、魚肉中，游離型蕨菜中Asp410植物蛋白Glu1520小麥蛋白，游離型，海帶風味Asn-Gln游離型，蔬菜、豆類中Lys49多存在于動物蛋白，谷物蛋白較少His23血紅蛋白、魚精Cys0.72蛋清中含量多、豆類、蔬菜中少Met13動物性蛋白（蛋），豆類、蔬菜中少Phe35游離型，蘑菇煮汁Trp0.81.5動物蛋白，玉米中特別少Pro412游離型，魷魚干、墨魚、蝦風味物理因素物理因素熱熱蛋白質(zhì)熱變性敏感性取決于蛋白質(zhì)熱變性敏感性取決于蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度水分活度水分

2、活度pH值值離子強度及離子種類離子強度及離子種類熱變性結(jié)果熱變性結(jié)果蛋白質(zhì)溶解度降低蛋白質(zhì)溶解度降低蛋白質(zhì)吸水能力提高蛋白質(zhì)吸水能力提高蛋白質(zhì)乳化能力提高蛋白質(zhì)乳化能力提高二硫鍵斷裂二硫鍵斷裂產(chǎn)生產(chǎn)生谷氨酰谷氨酰N賴賴氨酸氨酸低溫低溫穩(wěn)定的酶及蛋白質(zhì)穩(wěn)定的酶及蛋白質(zhì) 脂酶、氧化酶。脂酶、氧化酶。不穩(wěn)定的酶及蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的酶及蛋白質(zhì) 脫氨酶、脫氨酶、11S大豆蛋白、醇溶谷大豆蛋白、醇溶谷蛋白、蛋及乳中蛋白質(zhì)。蛋白、蛋及乳中蛋白質(zhì)。靜水壓靜水壓 常溫下蛋白質(zhì)在常溫下蛋白質(zhì)在1001200MPa靜水壓作用下發(fā)生變性。靜水壓作用下發(fā)生變性。機理機理：蛋白質(zhì)（球蛋白）是柔性的：蛋白質(zhì)（球蛋白）是柔性的和

3、可壓縮的（內(nèi)部存在空穴）。和可壓縮的（內(nèi)部存在空穴）。用途用途：滅菌滅菌：使微生物細胞膜和細胞器破：使微生物細胞膜和細胞器破壞和離解。壞和離解。生產(chǎn)蛋白質(zhì)凝膠生產(chǎn)蛋白質(zhì)凝膠：機械處理機械處理振動、捏合、打擦振動、捏合、打擦： 蛋白質(zhì)在界面發(fā)生構(gòu)象變化。取決于蛋蛋白質(zhì)在界面發(fā)生構(gòu)象變化。取決于蛋白質(zhì)的柔性。白質(zhì)的柔性。擠壓、高速攪拌、均質(zhì)擠壓、高速攪拌、均質(zhì)： 高壓、高剪切、高溫。高壓、高剪切、高溫。輻照輻照本質(zhì)：本質(zhì)：含苯環(huán)氨基酸殘基對紫外線的吸收含苯環(huán)氨基酸殘基對紫外線的吸收二硫鍵斷裂二硫鍵斷裂氨基酸殘基氧化氨基酸殘基氧化共價鍵斷裂共價鍵斷裂離子化離子化形成蛋白質(zhì)自由基及聚合反應形成蛋白質(zhì)自

4、由基及聚合反應結(jié)果：結(jié)果：蛋白質(zhì)構(gòu)象改變蛋白質(zhì)構(gòu)象改變蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值改變蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值改變化學因素化學因素酸和堿酸和堿金屬金屬有機溶劑有機溶劑表面活性劑表面活性劑（二）兩性性質(zhì)（二）兩性性質(zhì)（三）反應性：羰氨反應（三）反應性：羰氨反應干蛋白質(zhì)腫脹的不溶性粒子或塊溶液水分子通過與極性部位結(jié)合而被吸附多層水吸附液態(tài)水凝聚腫脹溶劑分散2、與蛋白質(zhì)水化過程相關(guān)的性質(zhì)吸水性：干燥蛋白質(zhì)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(zhì)中殘留的水分含量。膨潤性：指蛋白質(zhì)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(zhì)。3、影響蛋白質(zhì)水化的環(huán)境因素、影響蛋白質(zhì)水化的環(huán)境

5、因素蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度pH值值溫度溫度溫度效應溫度效應減少氫鍵減少氫鍵結(jié)合水量減少結(jié)合水量減少變性與聚集變性與聚集蛋白質(zhì)表面積降低蛋白質(zhì)表面積降低極性氨基酸有效性降低極性氨基酸有效性降低蛋白質(zhì)解離和開鏈蛋白質(zhì)解離和開鏈內(nèi)部極性基團暴露內(nèi)部極性基團暴露結(jié)合水量提高結(jié)合水量提高離子強度離子強度蛋白質(zhì)自身狀況蛋白質(zhì)自身狀況4、實際測定蛋白質(zhì)水化性質(zhì)的方法、實際測定蛋白質(zhì)水化性質(zhì)的方法相對濕度法（或平衡水分含量法）：測相對濕度法（或平衡水分含量法）：測定在指定定在指定Aw下吸收的水。下吸收的水。用途：評價蛋白質(zhì)吸濕性。用途：評價蛋白質(zhì)吸濕性。腫脹法：采用腫脹法：采用 Baumann儀進行測定。該

6、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(gòu)成，將蛋白質(zhì)粉末置于過刻度的毛細管構(gòu)成，將蛋白質(zhì)粉末置于過濾器上，它能通過過濾器下的毛細管自動濾器上，它能通過過濾器下的毛細管自動地吸收水。地吸收水。用途：同時測定水化速度及程度。用途：同時測定水化速度及程度。過量水法：水過量，除水（過濾、溫和過量水法：水過量，除水（過濾、溫和的離心、擠壓法），進行測定。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(zhì)，用途：僅適用于溶解度極差的蛋白質(zhì)，且必需經(jīng)過校正。且必需經(jīng)過校正。（二）溶解度（二）溶解度1、特點、特點是蛋白質(zhì)的固有性質(zhì)。是蛋白質(zhì)

7、的固有性質(zhì)。蛋白質(zhì)具有高溶解度是其它功能特性的先決蛋白質(zhì)具有高溶解度是其它功能特性的先決條件條件加工對蛋白質(zhì)水溶性的損害，也會損害其它加工對蛋白質(zhì)水溶性的損害，也會損害其它功能特性功能特性2、提高蛋白質(zhì)溶解度的方法、提高蛋白質(zhì)溶解度的方法 適度堿處理適度堿處理 采用二硫鍵斷裂劑采用二硫鍵斷裂劑 改變蛋白質(zhì)的改變蛋白質(zhì)的pH值及離子強度值及離子強度3、蛋白質(zhì)溶解度的確定氮溶解度指數(shù)（、蛋白質(zhì)溶解度的確定氮溶解度指數(shù)（NSI）T40溫溫度度升升高高溶解度減少溶解度減少4、用途、用途確定分離提純蛋白質(zhì)的途徑確定分離提純蛋白質(zhì)的途徑確定加工因素的作用確定加工因素的作用 （pH，離子強度、溫度、加熱時間

8、），離子強度、溫度、加熱時間）蛋白飲料選擇依據(jù)蛋白飲料選擇依據(jù)（三）凝膠作用（三）凝膠作用1、凝膠作用、凝膠作用 指變性的蛋白質(zhì)分子聚集形成一個有規(guī)則指變性的蛋白質(zhì)分子聚集形成一個有規(guī)則的蛋白質(zhì)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水和其它物質(zhì)截留其的蛋白質(zhì)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水和其它物質(zhì)截留其中，此過程稱為凝膠作用。中，此過程稱為凝膠作用。2、常見的蛋白質(zhì)凝膠食品、常見的蛋白質(zhì)凝膠食品蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水蛋白質(zhì)水相鄰多肽鏈吸引力相鄰多肽鏈吸引力推斥力推斥力凝膠強度凝膠強度膨脹性膨脹性滑潤性滑潤性穩(wěn)定性穩(wěn)定性3、凝膠作用的機制、凝膠作用的機制1）蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用）蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用蛋白質(zhì)之

9、間的相互吸引：決定凝膠強度和穩(wěn)定蛋白質(zhì)之間的相互吸引：決定凝膠強度和穩(wěn)定性性v疏水相互作用疏水相互作用v靜電相互作用靜電相互作用v氫鍵：熱可逆氫鍵：熱可逆v二硫鍵：熱不可逆二硫鍵：熱不可逆蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互排斥力蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互排斥力v靜電排斥作用：靜電排斥作用：pH、離子強度影響離子強度影響v蛋白質(zhì)與水相互作用：與蛋白質(zhì)的保蛋白質(zhì)與水相互作用：與蛋白質(zhì)的保水性、彈性有關(guān)。水性、彈性有關(guān)。2）蛋白質(zhì)與其它成分相互作用形成凝膠）蛋白質(zhì)與其它成分相互作用形成凝膠不同蛋白質(zhì)間發(fā)生共凝膠作用不同蛋白質(zhì)間發(fā)生共凝膠作用蛋白質(zhì)與多糖膠凝劑相互作用蛋白質(zhì)與多糖膠凝劑相互作用（四）、組織化（四）

10、、組織化1、組織化的概念、組織化的概念 可溶性球蛋白經(jīng)處理后成為具有良好可溶性球蛋白經(jīng)處理后成為具有良好咀嚼性和持水特征的膜或纖維狀產(chǎn)品，且咀嚼性和持水特征的膜或纖維狀產(chǎn)品，且這些產(chǎn)品經(jīng)水化和加熱后仍能維持上述性這些產(chǎn)品經(jīng)水化和加熱后仍能維持上述性質(zhì)，這即稱為組織化。質(zhì)，這即稱為組織化。2、組織化產(chǎn)品、組織化產(chǎn)品2、組織化用途、組織化用途用植物蛋白仿造動物蛋白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用動物蛋白廢棄物仿造動物蛋白3、組織化的主要途徑、組織化的主要途徑熱凝結(jié)熱凝結(jié)纖維形成纖維形成熱塑擠壓熱塑擠壓（五）面團形成五）面團形成1、影響面團形成的主要食物成分、影響面團形成的主要食

11、物成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)可溶性小麥蛋白可溶性小麥蛋白不可溶性小麥蛋白（面筋）：麥谷蛋白、麥不可溶性小麥蛋白（面筋）：麥谷蛋白、麥醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白淀粉淀粉戊聚糖戊聚糖脂肪及衍生物脂肪及衍生物2、面筋的概念、組成及特點：、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(zhì)就是面筋。到的一塊具有粘彈性的物質(zhì)就是面筋。面筋的組成：麥谷蛋白、麥醇溶谷蛋白面筋的組成：麥谷蛋白、麥醇溶谷蛋白面筋蛋白質(zhì)氨基酸組成特點：面筋蛋白質(zhì)氨基酸組成特點：可解離基團少可解離基團少異常高的異常高的Gln（33）含有含有Cys，并存在，并存在SS鍵鍵3、麥谷

12、蛋白和麥醇溶谷蛋白、麥谷蛋白和麥醇溶谷蛋白4、小麥蛋白質(zhì)與食品加工的關(guān)系 取決于面筋蛋白質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量及相對比例。形成SS多少產(chǎn)品體積糕瓤柔軟度 生產(chǎn)面包生產(chǎn)餅干概念概念:是指蛋白質(zhì)能自發(fā)地遷移至汽是指蛋白質(zhì)能自發(fā)地遷移至汽-水界面水界面或油或油-水界面的性質(zhì)。水界面的性質(zhì)。能否快速地吸附至界面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快速地展開并在界上面再定向能否形成經(jīng)受熱和機械運動的膜能否形成經(jīng)受熱和機械運動的膜 具有界面性質(zhì)的蛋白質(zhì)必要條件具有界面性質(zhì)的蛋白質(zhì)必要條件（七（七）乳化性質(zhì)乳化性質(zhì)1、由蛋白質(zhì)穩(wěn)定的食品乳狀液、由蛋白質(zhì)穩(wěn)定的食品乳狀液乳、奶油、冰淇淋、蛋黃醬、剁碎

13、的肉乳、奶油、冰淇淋、蛋黃醬、剁碎的肉2、蛋白質(zhì)乳化乳狀液的機制、蛋白質(zhì)乳化乳狀液的機制降低界面張力降低界面張力在界面形成物理障礙在界面形成物理障礙3、測定乳化性質(zhì)的方法、測定乳化性質(zhì)的方法乳化穩(wěn)定性乳化穩(wěn)定性液滴大小分布液滴大小分布乳化活力乳化活力乳化能力乳化能力Counlter計數(shù)器計數(shù)器光學顯微鏡法光學顯微鏡法電子顯微鏡法電子顯微鏡法光散射法光散射法測定乳狀液滴大小方法測定乳狀液滴大小方法熱處理熱處理小分子表面活性劑小分子表面活性劑蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的表面性質(zhì)蛋白質(zhì)的表面性質(zhì)良好：酪蛋白膠束（脫脂乳粉）、良好：酪蛋白膠束（脫脂乳粉）、肌動球蛋白、大豆分離蛋白、血漿及肌動球蛋白

14、、大豆分離蛋白、血漿及血漿球蛋白血漿球蛋白 中等：酪蛋白酸鹽中等：酪蛋白酸鹽 差：乳清蛋白、卵清白蛋白差：乳清蛋白、卵清白蛋白（七）起泡性質(zhì)（七）起泡性質(zhì)1、食品泡沫的含義：、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)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液態(tài)或半固體中的分散體系2、常見的食品泡沫、常見的食品泡沫蛋糕、加糖蛋白、棉花糖、頂端配料、冰淇蛋糕、加糖蛋白、棉花糖、頂端配料、冰淇淋、啤酒泡沫、面包淋、啤酒泡沫、面包3、蛋白質(zhì)在食品泡沫中的作用、蛋白質(zhì)在食品泡沫中的作用 吸附在氣液界面形成保護膜吸附在氣液界面形成保護膜必須快速地吸附至氣必須快速地吸附至

15、氣-水界面水界面必須易在界面上展開和重排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必須在界面上形成一層粘合性膜泡沫體積泡沫體積-起始液體的體積起始液體的體積膨脹率膨脹率=-100%起始液體的體積起始液體的體積拼入氣體的體積拼入氣體的體積膨脹力膨脹力=-100%液體的體積液體的體積蛋白質(zhì)的起泡力評價蛋白質(zhì)的起泡力評價是指蛋白質(zhì)能產(chǎn)生的界面面積的量是指蛋白質(zhì)能產(chǎn)生的界面面積的量泡沫穩(wěn)定性評價760明膠（酸法加工豬皮明膠）500大豆蛋白（酶水解）360血纖維蛋白原480-乳乳球蛋白球蛋白260牛血漿40卵清蛋白240雞蛋蛋清600乳清分離蛋白280牛血清清蛋白起泡力蛋白質(zhì)不同蛋白質(zhì)溶液的起

16、泡力不同蛋白質(zhì)溶液的起泡力4、氣泡穩(wěn)定的主要決定因素氣泡穩(wěn)定的主要決定因素低界面張力低界面張力高粘度的主體液相高粘度的主體液相牢固而有彈性的吸附蛋白膜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、比較各種食品泡沫的參照物雞蛋蛋清雞蛋蛋清6、影響泡沫形成和穩(wěn)定的環(huán)境因素影響泡沫形成和穩(wěn)定的環(huán)境因素pH值：在值：在pI時：如球蛋白（時：如球蛋白（pH56）、）、面筋蛋白（面筋蛋白（pH6.57.5）、乳清蛋）、乳清蛋白（白（pH45）、雞蛋清蛋白（）、雞蛋清蛋白（pH45） 小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)脂類及具有表面活性的極性脂類脂類及具有表面活性的極性脂類蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度攪拌強度與時間攪拌強

17、度與時間熱處理熱處理二、不利的影響n過度的熱處理往往導致氨基酸的破壞過度的熱處理往往導致氨基酸的破壞脫脫S脫酰胺脫酰胺異構(gòu)化異構(gòu)化DHA與賴氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸形成交聯(lián)與賴氨酸、鳥氨酸、半胱氨酸形成交聯(lián)_NHCHCO2(CH )4NH22NH)(CH2OCCHNH_32NH_NHCHCO2CHSHCH2HN C CO脫氫丙氨酸脫氫丙氨酸2_NHCHCO2(CH )4NH2CHCHCOHN賴氨酰丙氨酸殘基賴氨酰丙氨酸殘基_NHCHCO2(CH )NH2CHCHCOHN3鳥氨丙氨酸殘基 _NHCHCO22CHCHCOHNCHS羊毛硫氨酸殘基+與脂肪氧化形成的游離基發(fā)生分子間、分子內(nèi)聚合反應PPP

18、PLOOHpLOOHPn在有氧化劑及大量氧氣存在條件下，在有氧化劑及大量氧氣存在條件下，蛋白質(zhì)及氨基酸易發(fā)生氧化及降解蛋白質(zhì)及氨基酸易發(fā)生氧化及降解反應，并生成有毒物質(zhì)。反應，并生成有毒物質(zhì)。氧化劑：氧化劑：H2O2、次氯酸鈉、脂類過氧化物、次氯酸鈉、脂類過氧化物、亞硫酸鹽、溴酸鹽亞硫酸鹽、溴酸鹽、過氧苯甲酰過氧苯甲酰主要破壞的氨基酸：含主要破壞的氨基酸：含S氨基酸、色氨酸、氨基酸、色氨酸、酪氨酸、組氨酸酪氨酸、組氨酸n發(fā)生不需要的美拉德反應發(fā)生不需要的美拉德反應酸、凝乳酶牛乳乳清蛋白（57g/L）酪蛋白膠粒（2428g/L）乳清蛋白乳球蛋白s酪蛋白（ s1 ，s2 ）酪蛋白酪蛋白酪蛋白（二）酪蛋白膠粒1. 酪蛋白分類鈣敏感酪蛋白 包括s1、s2、酪蛋白。 結(jié)構(gòu)特點：一級結(jié)構(gòu)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(zhì)水化鈣不敏感酪蛋白 酪蛋白結(jié)構(gòu)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(zhì)組成和分布牛乳酪蛋白膠粒及穩(wěn)定機理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、乳清蛋白可溶性蛋白：酶和色素蛋白不可溶性蛋白：結(jié)