上课第一部分(宏量营养素蛋白质)

能量与宏量营养素一蛋白质与氨基酸酶二脂类三碳水化合物四能量

蛋白质和氨基酸蛋白质健康、营养、圆满纯洁、醇厚、平淡基本概念蛋白质的功能蛋白质的需要量必需氨基酸食物蛋白质的营养评价蛋白质的互补作用蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化蛋白质的供给与食物来源蛋白质营养失调蛋白质（protein）拉丁文“proteios”（最重要） 生命是蛋白体的存在方式。恩格斯基本概念生老病死，万物轮回(蛋白质层次)生（诞生、生长）：在蛋白质（酶）控制（催化）下的老细胞计划性凋亡和新细胞的再生（细胞新陈代谢）、活细胞物质的代谢。老？-蛋白质功能的普遍衰退。病-个别蛋白质的功能障碍。死？-蛋白质功能的全部停止,分解。蛋白质的元素组成蛋白质基本单位是氨基酸。构成蛋白质的氨基酸有20多种，不同的氨基酸按不同数量、比例组成千变万化的蛋白质。蛋白质：其中含碳50%～56%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%、硫0～4%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。

多数蛋白质的含氮量约16%，因此，可通过测定食物样品的氮含量，再乘以6.25（蛋白质换算系数）得出样品中的蛋白质含量。国家检测牛奶的标准？案例：三聚氰胺三聚氰胺化学式：C3N6H6，分子量：126含氮量达66%，加入假奶粉后，会使假奶粉总体含氮量升高，达到国家标准。毒奶粉事件震撼全国——22家企业遭到质疑食品工业中常常需要测定食品的

蛋白質含量，由於直接測量蛋白

質技术上比较复杂，所以常用一

种叫做凯氏定氮法，通过测定氮

原子的含量來间接推算食品中蛋

白質的含量。由于三聚氰胺（含

氮量66%)与蛋白質（平均含氮量

16%）相比含有更高比例的氮原

子，所以被一些造假者利用，添

加在食品中以造成食品蛋白质含

量较高的假象1.蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。蛋白质的消化、吸收和代谢口腔消化道的起始部位,内有牙齿.舌和唾液腺.唾液腺分泌唾液,其内的淀粉酶能够初步消化淀粉咽食物的通道食道食物的通道,通过蠕动将食物推入胃中胃消化道中最膨大部分,有暂时贮存食物和初步消化蛋白质的作用肝脏人体最大的消化腺,分泌胆汁胰十二指肠分泌胰液小肠的起始部位,内有胆管和胰管的开口.消化和吸收的主要场所小肠大肠肛门暂时贮存粪便大肠的起始部位,在腹腔的右下部.盲肠阑尾简单介绍人的消化系统胃胃蛋白酶原胃酸胃蛋白酶自身激活水解蛋白质→→多肽小肠胰酶内肽酶外肽酶胰蛋白酶糜蛋白酶弹性蛋白酶羧基肽酶A羧基肽酶B肠激酶激活蛋白质↓↓寡肽氨基酸氨基肽酶二肽酶氨基酸（）2.消化过程①胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)②小肠中的消化——小肠是蛋白质消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase)水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。3.肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧基肽酶原弹性蛋白酶原

肠激酶(enterokinase)胰蛋白酶糜蛋白酶羧基肽酶弹性蛋白酶

(trypsin)(exopeptidase)(carboxypeptidase)(elastase)可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。酶原激活的意义氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图4.小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等。氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程第一节蛋白质的功能一、构成机体和生命的重要物质基础

二、建造新组织和修补更新组织

三、供能

四、赋予食品重要的功能特性结构决定功能蛋白质的一级结构蛋白质的二级结构蛋白质的三级结构蛋白质的四级结构1.一级结构是空间构象和功能的基础，空间构象遭破坏的多肽链只要其肽键未断，一级结构未被破坏，就能恢复到原来的三级结构，功能依然存在。2.即使是不同物种之间的多肽和蛋白质，只要其一级结构相似，其空间构象及功能也越相似。3.物种越接近，其同类蛋白质一级结构越相似，功能也相似。结构决定功能蛋白质结构变异与分子病

（1）分子病—指蛋白质分子中由于AA排列顺序与正常蛋白质不同而发生的一种遗传病(基因突变造成的)。镰刀状细胞贫血病：病人体内血红蛋白的含量乃至红细胞的量都较正常人少，且红细胞的形状为新月形，即镰刀状。此种细胞壁薄，而且脆性大，极易涨破而发生溶血；再者，发生镰变的细胞粘滞加大，易栓塞血管；由于流速较慢，输氧机能降低，使脏器官供血出现障碍，从而引起头昏、胸闷而导致死亡。病因：血红蛋白AA顺序的细微变化

正常人HbA—N6Glu

病人HbS—N6Val

HbAH2NVal-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-COOH

HbSH2NVal-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys-COOH形成分子表面的疏水小区镰刀形红细胞正常红细胞案例疯牛病异常的蛋白质空间结构很可能导致其生物活性的降低、丧失，甚至会导致疾病，疯牛病是由于蛋白质折叠异常引起的疾病。疯牛病是由牛神经系统中的朊蛋白发生病变引起的，疯牛病是一种严重损害牛中枢神经系统的传染性疾病，染上这种病的牛的脑神经会逐渐变成海绵状。随着大脑功能的退化，病牛会神经错乱，行动失控，最终死亡。误食此类病牛的肉可能导致人患上新型克雅氏症，使患者脑部出现海绵状空洞，并出现脑功能退化、记忆丧失和精神错乱等症状，最终可能导致患者死亡。

蛋白质的结构也决定了蛋白质的营养价值蛋白质是食品中三大营养素之一蛋白质对食品的色、香、味及组织结构等具有重要意义一些蛋白质具有生物活性功能，是开发功能性食品原料之一一、蛋白质是构成机体和生命的重要物质基础构成人体成分：人体内蛋白质占体重的16～19%，约为干重的45%，参与构成人体的任何组织和器官。人体中每天约有3%的蛋白质被更新。 人体的所有组织器官都会有蛋白质，蛋白质是生命的物质基础。蛋白质是人体的主要“建筑材料”。没有蛋白质的供给，人就不可能从3～4千克的新生儿长成50～60千克重的成年人。年轻人的表皮28天更新一次

调节生理功能：蛋白质构成各类生命活性物质。案例：节食减肥易显“衰老”现象，其中很大原因，是在减肥过程中对蛋白质的摄入量过少造成的。蛋白质是构成头发、皮肤及人体组织等重要的‘建筑材料’，不可缺少。脂肪、糖类人体摄入过多时可以贮存，但人体不能贮存蛋白质。弹性蛋白决定人体肌肉的弹性，胶原蛋白是构成人体的皮肤的主要成分，所以，无论是在美容、减肥时，还是在日常生活中，摄入足量的蛋白质有助于增加肌肉的弹性和皮肤的光泽1．催化作用生命的基本特征之一是进行新陈代谢。借助于酶的催化作用迅速进行。酶催化效率极高。酶催化机体内成千上万种不同的化学反应。酶就是蛋白质。活化能

2．调节生理机能

激素是机体内分泌细胞制造的一类化学物质。这些激素中有许多就是蛋白质或肽。保持电解质平衡（亲水性、运输）维持酸碱平衡胰岛素就是由51个氨基酸分子组成的分子量较小的蛋白质。胃肠道能分泌十余种肋类激素，用以调节胃、肠、肝、胆管和胰脏的生理活动。此外，蛋白质对维护神经系统的功能和智力发育也有重要作用。

3．氧的运输生物从不需氧转变成需氧以获得能量是进化过程的一大飞跃。它从环境中摄取氧、在细胞内氧化能源物质(碳水化合物、脂肪和蛋白质)，产生二氧化碳和水。这种供能代谢使生物能够更多地获取贮存于能源物质中的能量。例如，葡萄糖有氧氧化所获得的能量为无氧酵解的18倍。这种由外界摄取氧并且将其输送到全身组织细胞的作用是由血红蛋白完成的。

4．肌肉收缩

肌肉是占人体百分比最大的组织。通常为体重的40％一45％。机体的一切机械运动及各种脏器的重要生理功能。例如肢体的运动、心脏的搏动、血管的舒缩、胃肠的蠕动、肺的呼吸，以及泌尿、生殖过程都是通过肌肉的收缩与松弛来实现的。这种肌肉的收缩活动是由肌动球蛋白来完成的。

5．支架作用

结缔组织分布广泛，组成各器官包膜及组织间隔，散布于细胞之间。正是它们维持各器官的一定形态，并将机体的各部分联成一个统一的整体。这种作用主要是由胶原蛋白来实现的。

如：皮肤中如支架和“弹簧”支撑着皮肤，一旦“弹簧”断了，真皮组织会塌陷，出现皱纹;皮肤会松弛、下垂;皮肤出油后，撑大的毛孔由于弹性下降不能回缩复塬，毛孔就会变得粗大;自由基、黑色素会在肌肤的空洞和缝隙里堆积，形成色斑……

猪蹄、肉皮，牛蹄筋、鸡脚、鸡翅、鸡皮、鱼皮、鱼翅以及软骨等，补充具有抗氧化功能的食物

6．免疫作用机体对外界某些有害因素具有一定的抵抗力。例如，机体对流行性感冒、麻疹、传染性肝炎、伤寒、白喉、百日咳等细菌、病毒的侵入(抗原)，可产生一定的抗体，从而阻断抗原对人体的有害作用，此即机体的免疫作用。这种免疫作用则是由免疫球蛋白’’(一种由血液浆细胞产生的一类具有免疫作用的球状蛋白质)来完成的。

7．遗传调控

遗传是生物的重要生理功能。核蛋白及其相应的核酸是基因的物质基础，蛋白质是基因表达的重要调控者。此外，体内酸碱平衡的维持、水分的正常分布，以及许多重要物质的转运等都与蛋白质有关。由此可见，蛋白质是生命的物质基础。二、建造新组织和修补更新组织食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。由于碳水化合物和脂肪中只含有碳、氢和氧，不含氮。因此，蛋白质是人体中惟一的氮的来源。这是碳水化合物和脂肪不能代替的作用。食物蛋白质必须经过消化、分解成氢基酸后方能被吸收、利用。

体内蛋白质的总量却维持动态平衡。一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3％更新。这些体内蛋白质分子分解成氨基酸后，大部分又重新合成蛋白质，此即蛋白质的周转率，只有一小部分分解成为尿素及其它代谢产物排出体外。因此，成人的食物蛋白质只需要补充被分解并排出的那部分蛋白质即可。机体蛋白质的转换率很高。通常，它比氨基酸的摄取大七倍。案例豆腐西施“豆腐西施”的故事，说的是有个姑娘家里开豆腐坊，经常吃豆腐，日久天长变得像西施那样美丽。因为豆腐确实是营养丰富，有“植物制品营养状元”的美称。它含有丰富的蛋白质、脂肪、糖，还有钙、磷、铁等矿物质以及多种维生素，特别是有人体自身不能合成的8种必需的氨基酸，是理想的食品，豆腐西施是吃出来的。三、供能

供给能量：1克食物蛋白质在体内被代谢分解，可释放出16.7kJ(4kcal)的能量。蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但它也是一种能源物质。即供能是蛋白质的次要作用。碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用。人体每天消耗的能量约有14％来自蛋白质。蛋白质已组织的结构的形式存在（不同），调动有一定的次序。四、赋予食品重要的功能特性

蛋白质的吸水性和保水性：

吸水性是指干燥蛋白质在一定湿度达到水分平衡时的水分含量。保水性是指离心分离后，蛋白质中残留的水分含量。蛋白质的乳化性：

蛋白质的乳化性是指将油和水混合在一起成乳状液的性能。蛋白质的吸油性：

蛋白质的吸油性是指促进脂肪吸收和脂肪结合的能力。加工影响：加热冷藏等的影响良好的感官性状。蛋白质的粘结性：蛋白质是高分子化合物，它分散到溶液中形成的颗粒都在胶体范围内，这种胶体具有较高的粘结性，随蛋白质浓度增加而增加，对保持食品水分、风味和糖有重要的作用，而且使食品易于加工。蛋白质的凝胶性：蛋白质的凝胶性是指蛋白质形成胶体结构的性能。蛋白质的凝胶性的形成受下列因素影响，即固形物浓度、速度、温度、加热时间、制冷时间等加热是胶凝的必备条件蛋白质的起泡性：

蛋白质的起泡性是加工中体积的增加率，

即形成泡沫的能力。蛋白质的调色性：面包生产中蛋白可与面粉中的糖类发生美拉德反应即褐变，从而增加其表皮的颜色。

功能 食品 蛋白质类型

溶解性 饮料 乳清蛋白 粘度 汤、调味汁明胶 持水性香肠、蛋糕、肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 胶凝作用 肉和奶酪 肌肉蛋白和乳蛋白 粘结-粘合 肉、香肠、面条 肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 弹性 肉和面包肌肉蛋白，谷物蛋白 乳化 香肠、蛋糕 肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 泡沫 冰淇淋、蛋糕 鸡蛋蛋白，乳清蛋白 脂肪和风味的结合 油炸面圈 谷物蛋白 案例：火腿肠原料

以禽类，淀粉、植物蛋白粉等填充剂，为主要原料，再加入食盐、糖、酒、味精、香辛料等调味品，并添加品质改良剂和维生素C，以及护色剂、保护剂、防腐剂等物质。生产设备

绞肉机、绞碎机、斩拌机、连续真空灌肠机高速电动长城卡封口机、滚揉机、提升机、手动V型打卡机、铁架、解冻室、胶盆、杀菌锅、杀菌蓝、温度计、表。生产工艺及其对产品营养物质的影响1、工艺：原料禽肉---解冻---绞碎---搅拌---腌制斩拌---灌肠---蒸煮杀菌---冷却---成品---检验贴标---入库保存

原料禽肉、解冻---原料肉拆去外包装用脚盆盛装置于解冻室的铁架上，自然解冻24小时，解冻温度0~4摄氏度。采用该方法解冻，冻肉能较好的回复冻前的状态，汁液流失少，原料肉可保持较高的持水性，可保证产品组织紧密，不易析出脂肪。绞碎---绞肉时，应特别注意控制好肉温不高于10摄氏度，否则肉馅持水力、粘合力就会下降。

工艺关键：

腌制

通过盐溶解，抽提出肌肉中的肌球蛋白与肌动球蛋白，他们的含量是影响制品持水性与粘合性的重要因素。加入各种材料后搅拌5~10分钟，搅拌的关键是控制肉温不超过10摄度，腌制间温度0~4摄氏度，湿度为85%~90%，腌制24小时。腌制中添加亚硝酸钠的目的起发色作用，而添加异抗坏血酸纳是起发色助剂作用。腌制好的肉颜色鲜红，且色调均匀，富有弹性与粘性，同时搅制过程中可提高制品的持水性。

斩拌---斩拌好坏直接影响产品质量；斩拌时先慢速混合，再高速乳化，斩拌温度控制在10摄氏度左右，斩拌时间一般在5~8分钟，经斩拌后的肉馅应色泽乳白、粘性好、油光好。

灌肠---官场的料斗常用冰水降温，并排除机中空气;灌肠后用铝线结扎；灌制的肉馅要紧密而无间隙，胀度要适中。

蒸煮杀菌---工序分为升温、恒温、降温。经蒸煮后会产生特有香味，而且还可杀菌，延长制品的货架期。煮制过程中会使蛋白质凝固变性。在加热过程中会使胶原蛋白溶解为可溶性明胶造成脂肪积聚。

工艺进行改进1、出于口感与健康方面考虑，腌制过程中食盐含量应控制在≤2.5%，这样对肉的保水性与粘合性有一定的影响，应添加保水剂和粘合剂（磷酸盐等）2、斩拌时应添加玉米淀粉作为填充剂，因为玉米淀粉有粘合持水特性，大豆分离蛋白除了可增加火腿肠蛋白质含量以外还具有较好的乳化性、保水性和黏着性以及胶凝性等功能。案例面粉蛋白面粉的分类

高筋面粉HighGlutenFlour

高筋面粉又称强筋面粉，其蛋白质和面筋含量高。蛋白质含量为12%----15%，湿面筋值在35%以上。最好的高筋面粉是加拿大产的春小麦面粉。高筋面粉适宜做面包、起酥点心、泡夫点心等。低筋面粉LowGlutenFlour

低筋面粉又称弱筋面粉，其蛋白质和面筋含量低。蛋白质含量为7%----9%，湿面筋值在25%以下。英国、法国和德国的弱力面粉均属于这一类。低筋面粉适宜制作蛋糕、甜酥点心、饼干等。中筋面粉MiddleGlutenFlour中筋面粉是介于高筋面粉与低筋面粉之间的一类面粉。蛋白质含量为9%----11%，湿面筋值为25%----35%。美国、澳大利亚产的冬小麦粉和我国的标准粉等普通面粉都属于这类面粉。中筋面粉用于制作重型水果蛋糕、肉馅饼等。“高筋面粉＝高精面粉”？？？？“高精”的意思简单说就是高级精制，它只表示小麦的加工工艺，并不能说明面粉的筋度，所以“高级精制”的可能是高筋面粉，也可能是低筋面粉，可能是特等粉，也可能是二等粉。有此看来，“高精”的说法其实是不科学的，至少不是行业标准用语，所以，建议在选购面粉时，应该注意的是其蛋白质含量，即筋度，而非“高级精制”。食品加工中重要的蛋白质-酶

食品工业中重要的酶主要是水解酶及氧化还原酶一、水解酶

1.α-淀粉酶

也称液化型淀粉酶，能使淀粉不规则地水解。它存在于动物的唾液、胰脏及植物的麦芽中。此外，霉菌和细菌也产生此酶。钙对其有活化作用，其最适PH为5-7，最适温度约40℃，一些细菌淀粉酶则达70℃。此酶在啤酒制造及面包品质改良上很重要，终产物为麦芽糖、葡萄糖和异麦芽糖。-淀粉酶

能将淀粉从非还原端起，每次水解下一个麦芽糖单位。在各种植物组织中均可见，尤以大麦芽中为多，其热稳定性低于α-淀粉酶。

3.葡萄糖淀粉酶

从淀粉的非还原端起，每次水解下一个葡萄糖单位，终产物为葡萄糖和糊精，用于制糖等。最适PH=4-5，最适温度50-60℃。

淀粉酶对天然存在的完整淀粉粒作用较困难，应将淀粉粒糊化，破坏其结构后，对淀粉酶的作用才比较敏感。现通过α-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构酶，将玉米粉转化成含葡萄糖50％、果糖42％、其它糖8％的反应物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它的甜度与蔗糖相当，在饮料、食品生产中大量应用。一些发达国家高果糖浆的年产量已达几百万吨。4.果胶酯酶

能把果胶酯酸分解为果胶酸和甲醇，它存在于霉菌、细菌和植物中，以柑桔类水果和蕃茄中含量为多。

5.果胶酶

能把多聚半乳糖醛酸（果胶酸）的α-1，4-苷键水解。许多微生物及成熟水果中均有存在。此酶与水果、蔬菜的软化有关，它对果汁和果酒有澄清作用。

6.脂肪酶

能把油脂（甘油三酸脂）水解为甘油和脂肪酸的酶。最适PH值为5.0—8.6。许多含脂食品如牛奶、奶油等的变质常常是由于其中所含脂肪酶的作用使游离脂肪酸增加所致。

7.转化酶

能把蔗糖水解为α-D-葡萄糖和β-D-果糖，其产物称转化糖，最适PH为4.5-5.0。转化糖比蔗糖难结晶，常用于糖浆、人工蜂蜜等制造业。

8.蛋白酶

能把蛋白质的肽链切断。木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等植物蛋白酶可用于肉的软化和防止啤酒混浊等，霉菌蛋白酶用于面包工业以改良面筋性质。不同蛋白酶切断的肽键部分不相同，如胃蛋白酶切断芳香族氨基酸，胰蛋白酶切断碱性氨基酸。牛乳的酪蛋白若用胰蛋白酶分解则产生强烈苦味，这是因生成物为胰岛素和苯丙氨酸之故，若用羧肽酶分解，则无苦味。奶酪的品种多，味微苦，就与不同的酶解产物有关。

嫩肉粉中的蛋白酶制剂，含木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或米曲霉蛋白酶肌肉组织中含有胶原蛋白（纤维蛋白），该蛋白质分子中存在着交联键而使肌肉具有很强的机械强度。交联键分为两种：一种具有耐热的特性；另一种具有不耐热的特性。幼小畜禽肉中的胶原蛋白里不耐热的交联键较多，一经加热就会断裂，所以，幼小畜禽烹调后很易软化。年老畜禽肉中的胶原蛋白里耐热的交联键较多，经加热不易断裂，所以，年老畜禽烹调后不易软化。用嫩肉粉处理年老畜禽肉（通常是将嫩肉粉的浆液涂抹在肉块的表面或浸泡肉块），可以使这类肌肉中的胶原蛋白水解，使肌肉变软并且易于烹调。二、氧化还原酶

1.葡萄糖氧化酶

使葡萄糖和O2作用生成葡萄糖酸，由霉菌产生，用于除去蛋白中的微量葡萄糖和果汁等中的溶解O2。2.儿茶酚氧化酶

使酚类与O2作用，是水果，蔬菜等褐变的主要原因。广泛分布于植物界。

3.抗坏血酸氧化酶

能把抗坏血酸分解为脱氧抗坏血酸。广泛存在于植物中。

4.脂氧化酶