《食品化学蛋白质》PPT课件.ppt

食品化学 第四章 蛋白质 1 氨基酸与肽 蛋白质的结构及其维持力量 蛋白质的变性 食物中的蛋白质 蛋白质的水合性 4.1 蛋白质的分类 p清蛋白 p球蛋白 p谷蛋白 p醇溶蛋白 p组蛋白 p鱼精蛋白 p硬蛋白 p糖蛋白和黏蛋白 p脂蛋白 p磷蛋白 p核蛋白 p血红蛋白 p黄素蛋白 p金属蛋白 4.1.1 氨基酸的分类 p非极性或疏水氨基酸：Phe, Leu, Ile, Val p极性但不带电荷的氨基酸：Gly, Ser, Thr, Gln, Asn, Trp, Pro, Met, Tyr p中性条件下带负电荷：Asp, Glu p中性条件下带正电荷：Lys, Arg, His 非极性氨基酸：苯丙氨酸 极性氨基酸：丝氨酸 中性下带负电的氨基酸：天冬氨酸 中性下带正电荷氨基酸：赖氨酸 4.1.2 肽 p肽的疏水性：疏水性是影响肽在食品中功能性质 （如风味、溶解度、保水性、与脂肪结合的能力 等）的重要指标。 p肽的带电性：与分离方法和溶解性有关。 p肽的生理活性：食物中有很多短肽具有生物活性 ，是保健食品的重要素材。如牛奶、大豆、血液 的水解物中含有降血压、提高免疫力、促进钙吸 收等等多种活性肽。 乳蛋白中的生物活性肽 名称产生生物效应 安神肽-酪蛋白酶水解 物 镇静催眠，类吗啡活 性 降压肽微生物发酵产生抑制血管紧张素I转 化酶 免疫调节 肽 酪蛋白酶水解物刺激或抑制免疫应答 抗血栓肽-酪蛋白水解物抑制血小板凝集和血 纤维蛋白原结合到血 小板上 酪蛋白磷 肽 酪蛋白肠道水解 物 与钙结合成可溶复合 物 促生长肽-酪蛋白酶水解 物 促进DNA合成 抗菌肽乳铁蛋白水解物稳定的抗菌活性 促双歧菌 肽 -酪蛋白C端糖肽 促进双歧杆菌生长定 植 牛奶中的免疫调节肽 来源氨基酸序列 牛-酪蛋白Pro63-Gly-Pro-Ile-Pro-Asp68 牛-酪蛋白Leu191-Leu-Tyr193 牛s1-酪蛋白Thr194-Thr-Met-Pro-Ile-Try199 4.1.3 蛋白质的结构和维持力量 特点维持力量 一级结构氨基酸排列顺序和 二硫键位置 共价键，二硫键 二级结构多肽链折叠方式， 如-螺旋、-折叠 和-转角等 氢键力 三级结构分子进一步折叠和 盘曲 偶极作用，疏水作 用，二硫键，静电 力，氢键力等 四级结构不同亚基之间的聚 合 疏水作用，范德华 力，静电力，氢键 力等 蛋白质中可能产生的氢键力（1） 蛋白质中可能产生的氢键力（2） 蛋白质中可能产生的氢键力（3） 蛋白质中可能产生的氢键力（4） 蛋白质中可能产生的氢键力（5） 4.1.4 蛋白质的变性及其影响因素 p蛋白质变性的概念：天然状态变性状态 p蛋白质变性对食品加工烹调的意义 p蛋白质变性的影响因素 蛋白质变性对结构和功能的影响 p疏水基团暴露于外溶解度下降 p与水结合能力下降溶解度和持水性下降 p肽键暴露容易受到蛋白酶的攻击 p分子散开粘度增大 p高级结构解散失去生物活性，杀菌，除去 某些有害蛋白质或抗营养物质，提高安全性 p酶类失活提高食品的品质和储藏性 p发生沉淀固定食品形状、产生良好口感、 搅打时稳定气泡等 影响蛋白质变性的因素：温度 p温度系数达600：HTST p影响热变性抗性的因素 n氨基酸组成 n蛋白质-蛋白质作用 n金属辅基 n蛋白质浓度 n水分活度 npH n离子强度 p冷冻促进蛋白质变性 图：水分含量与变性温度 表：平均疏水性和热变性温度 蛋白质变形温度平均疏水性(KJmol-1/残基) 血红蛋白673.98 溶菌酶723.72 蛋清蛋白764.01 肌球蛋白794.33 -乳球蛋白834.26 -乳球蛋白834.50 生物素结合蛋 白 853.81 大豆球蛋白92- 燕麦球蛋白108- 影响蛋白质变性的因素：1.压力 2.界面 作用 3其它 物理因素 p1。1100-1200MPa破坏细胞结构发生变性 p1。2高压变性的应用： n鸡蛋凝胶 n牛肉嫩化界面上高能量水作用 p2。1氢键断裂 p2。2疏水基团暴露 p2。3分子重新定位 p3。1剪切力：挤压、高速搅拌、均质等 p3。2辐照：灭菌处理 影响蛋白质变性的化学因素 ppH值：4-10稳定 p金属盐：低浓度稳定，高浓度促进变性 p有机溶剂：破坏疏水作用和静电力 p变性剂：破坏氢键结构 p表面活性剂：使蛋白质伸展，增加电性斥力等 图：盐浓度与蛋白质的变性 右图为乳清蛋白 分离物在室温下 浸泡于盐溶液24 小时后的浊度。 方块为氯化钙， 圆点为氯化镁。 4.2 蛋白质的功能性质 p水合性质：吸水性、保水性、溶胀性、黏着性、 溶解度、水分散性、粘度等 p表面性质：乳化性、起泡性、成膜性、吸收气味 p结构性质：弹性、凝胶性、质构性等 p感官性质：色泽、气味、味道、适口性、咀嚼性 、爽滑度、浑浊度等 蛋白质在食品中的典型功能 功能性 质 作用方式食品系统 溶解性蛋白质溶解，与pH有关饮料 持水性以氢键结 合持水肉肠、面包、糕 点 粘 度结合水，增粘汤、卤 胶凝性形成蛋白胶冻肉冻、豆腐、乳 酪 粘着性作为粘着物肉丸、肠、焙烤 品 延展性面筋、凝胶肉、焙烤食品 乳化性形成比稳定含脂肪乳化 物 肠、汤、蛋糕 脂肪吸 收 和游离脂肪结合肉肠、面包圈 风味结 合 吸附、释放风味物质人造肉、焙烤食 品 起泡性形成能够包容气体的稳 定膜 蛋糕顶料、甜食 4.2.1 蛋白质的水合性质 p蛋白质和水通过肽键和氨基酸侧链与水分子发生 相互作用。 p首先形成化合水和单层吸附水，然后发生多层吸 附，进一步与疏水基团作用。 p食品加工中的持水能力是蛋白质吸水并保留在蛋 白质组织中的能力。包括结合水、吸附水和体相 水的总和。 n膨润而不溶解 n溶解于水形成胶体溶液 蛋白质水合的位置顺序 表：不同蛋白质的水合能力 蛋白质水结合能力(gH2O/g蛋白质) 血红蛋白0.62 溶菌酶0.34 卵清蛋白0.30 肌球蛋白0.44 胶原蛋白0.45 -乳球蛋白0.54 大豆蛋白0.33 乳清蛋白浓缩物0.45-0.52 酪蛋白钠0.38-0.92 影响蛋白质水合作用的因素和蛋 白质的溶解度 ppH值：远离等电点提高水合作用。 p温度：温度提高则氢键作用和离子与水作用减弱 p变性：总结合水量增加，但凝聚后下降。 p离子：盐溶效应和盐析效应，磷酸盐的作用 p等电点时蛋白质的溶解度最低。 p低离子强度促进溶解，高强度促进沉淀。 p0-40之间溶解度随温度升高而上升，以后由于 蛋白质聚集和变性而下降。 需要蛋白质粘度和溶解度的食品 p水溶性蛋白质饮料 p液态奶 p肉汤 p肉卤 p凉拌菜调料 p稀奶油