第十二章 动物蛋白.ppt

1、第十二章动物蛋白 Animal Proteins,1. 禽蛋蛋白质 2. 肉类蛋白质 3. 奶类蛋白质,第一节 禽蛋蛋白质,一. 禽蛋的组成,禽蛋,蛋壳 11%,蛋清 56%,蛋黄 31%,水 88%,蛋白质 10.1%,碳水 化合物 1.23%,灰分 0.56%,脂肪 微量,二. 蛋清蛋白质,1. 卵清蛋白（ovalbumin) 占蛋清蛋白质的54%左右 蛋清中包括三种不同的卵清蛋白，分别是卵清蛋白A1、A2和A3，主要区别是磷含量不同 卵清蛋白是单肽链糖蛋白，每条肽链有385个残基。 鸡蛋长时间放置卵清蛋白转变为S-卵清蛋白 卵清蛋白的功能性质 凝胶性质pH中性、较高离子强度得到凝聚型凝胶

2、，酸性或碱性pH，较低离子强度得到透明凝胶,热变性的卵清蛋白二级结构变化很小，但是三级结构明显变化 “molten globular state” 凝聚型凝胶主要通过疏水键交联,高压作用可以使卵清蛋白凝胶“熔化”,起泡性质 吸附在气液界面的卵清蛋白分子发生结构重排，-SH基团暴露于分子表面 相互间交联形成表面凝胶网络，具有很大的泡沫稳定性,2. 卵铁传递蛋白（ovotransferrin) 蛋清中的含量13%，也称为伴清蛋白（conalbumin) 分子量78000，等电点pH 6.05-6.6，单肽链，残基数686 每分子可以结合两分子铁。 卵铁传递蛋白是最容易热变性的蛋清蛋白质，对凝胶性能

3、有重要影响 结合铁以后热稳定性提高,3. 溶菌酶（lysozyme) 能够水解N-乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的-1，4连接键 鸡蛋清所含为C型溶菌酶，分子量14000，碱性强pI=11 有4个二硫键，没有-SH，稳定性高，在8M尿素中不完全变性 溶菌酶与-乳白蛋白结构非常相似，但作用大不相同 主要用作防腐剂和消炎药物，只对格兰氏阳性菌有效 碱性较强，容易同其他蛋白质相互作用 4. 卵类粘蛋白（ovomucoid)占蛋清的10%左右，一种胰蛋白酶抑制剂 分子量28000，含糖量20-25%的糖蛋白 热稳定性非常高 5. 卵粘蛋白（ovomucin)含糖量大于30%的糖蛋白，不溶于水,鸡蛋中可

4、以提取免疫球蛋白 蛋黄中IgY的含量为10mg/ml,三. 蛋黄中蛋白质的性质,蛋清中S含量高，蛋黄中Fe含量高导致煮鸡蛋蛋黄表面形成暗绿色物质,第二节 肉类蛋白质,一. 肉类蛋白质的组成与性质,蛋白质一般占肉类总重的15-22%，分为三大类：肌浆蛋白（水溶性） 肌原纤维蛋白（盐溶性）和基质蛋白（不溶性） 肌浆蛋白 占肉类蛋白质的30-35% 最重要的是肌红蛋白（MW16800），由两部分构成：血红素和血球蛋白 其中的Fe离子在不同的状态下呈现出不同的颜色,肌原纤维蛋白（myofibrillar protein)， 占肉类总蛋白的55-60%，可以进一步分成三大类,收缩蛋白：肌球蛋白 肌动蛋白

5、,调节蛋白：原肌球蛋白 ,肌钙蛋白,细胞骨架蛋白,肌原纤维蛋白,肌球蛋白(myosin) 占肌原纤维蛋白的4550% 分子量约480,000，等电点pH 5.3，在食品中一般带负电荷 由6条肽链组成，约4500个氨基酸残基 分子长约150nm，头部直径8nm 尾部直径1.5-2nm，40个-SH，没有-S-S-，几乎100%是螺旋 酶水解得到HMM（MW22万）和LMM（MW1.6-2.5万） HMM进一步酶水解得到S-1和S-2,调节蛋白,原肌球蛋白（8%）,肌钙蛋白（5%）,两个亚基（34000，36000） 几乎100%的螺旋 ，不含Pro,三个亚基（C，I，T），分别具有结合Ca离子

6、抑制收缩，结合原肌球蛋白的能力,肌动蛋白（actin） 占肌原纤维蛋白的22%， 肌动蛋白有两种形式 G肌动蛋白（球状），376个氨基酸残基，分子量46000 G肌动蛋白结合形成F肌动蛋白（纤维状），分子量14000000 Pro和Gly含量较高，螺旋比例较低（10%），4个-SH。 肌动球蛋白是肌球蛋白与肌动蛋白的复合物，容易被ATP或高浓度盐溶液分解,调节蛋白,细胞骨架蛋白 作用是保持细胞骨架的稳定，包括连接蛋白和基质蛋白 连接蛋白（Titin）：含量8-10%，分子量大（100万）,基质蛋白,胶原蛋白,网硬蛋白,弹性蛋白,糖蛋白，三个亚基，300nm，分子量超过300万 通过交联影响肉的

7、韧性,类粘蛋白，脂类物质（肉豆蔻酸）含量很高，,具有弹性性质，可伸展到原来的两倍长，分子量约70000， 氨基酸组成与胶原蛋白相似，二级结构为随机卷曲,天然肌肉蛋白没有任何功能性质，从天然态向变性态过渡时的中间态具有功能性质 肌球蛋白热变性受到盐浓度、pH、肉类型等因素的影响 盐的作用：肌纤维溶胀，肌纤维束解聚，肌动蛋白-肌球蛋白解离 0.4-1 M NaCl，磷酸盐能减少NaCl的使用量 肌肉蛋白分子聚集，凝胶的前提条件，缓慢加热可以得到有规则的交联,二. 肉类加工过程中肌肉蛋白物理化学性质的变化,三. 肉类蛋白质的功能性质,肌肉蛋白 的功能性质,形成粘弹性凝胶 保持水分，捕集风味物质 乳化

8、脂肪和油 形成稳定的泡沫,1. 保水性（water retention) 主要依靠肌原纤维蛋白，肌原纤维20%蛋白质和80%的水， 影响因素：肉的种类，pH，盐浓度，渗透压，二价阳离子，磷酸盐 2. 溶解度：肌浆蛋白的结构及性质有利于溶解；肌纤维蛋白在胜利条件下 不溶解，去除一些限制肌纤维分解的因素可以使肌纤维蛋白溶解 3. 粘度：肌球蛋白长径比大，盐溶液的粘度大，肌浆蛋白的粘度很小，肉 种类影响粘度 4. 凝胶：肌球蛋白在35-40 开始凝胶，最佳凝胶温度和pH 分别为65和 pH 6。主要取决于HMM，LMM的影响很小 凝胶过程：43 左右头部通过二硫键聚集，55 左右尾部螺旋消失， 通过

9、非共价键交联。 影响因素：肉的种类，温度，盐浓度，脂类物质氧化 5. 乳化：肉糜不是真正的乳状液，稳定机制是脂肪粒被不溶性蛋白质网 络所包围所形成的非均相体系；脂肪粒表面吸附了可溶性蛋白质膜，膜与 蛋白质网络相连接 乳化能力：肌球蛋白肌动球蛋白肌浆蛋白肌动蛋白 肌球蛋白氨基酸非均匀分布，分子长径比较大,第三节 奶类蛋白质,一. 牛奶的成分及奶类蛋白质,二. 酪蛋白 1. 酪蛋白的结构 酪蛋白是脱脂乳在pH 4.6，20 条件下沉淀的蛋白质。 工业产品是四种酪蛋白的混合物，目前还无法将它们分离。 乳加工后，可以得到了从可溶性（中性酪蛋白钠）到不溶性酪蛋白 （酪蛋白钙）等一系列产品,四种酪蛋白的结

10、构参数,酪蛋白结构特点 磷蛋白：Ser残基被磷酸盐基团取代，Ser在肽链上不是随机的，而是集中在一个区段 主要酪蛋白不含-SH或-S-S- 疏水性氨基酸含量较大且集中分布 酪蛋白（特别是）Pro含量大，没有任何有序二级结构，没有变性热 聚集行为，与表面活性剂类似和最明显，较大聚集体，只形成 较小聚集体；通过疏水作用聚集，低温下解聚 pH 中性时形成可溶性聚集体，Ca离子使和酪蛋白聚集沉淀，能 阻止沉淀发生,2. 酪蛋白胶束,胶束内部结构还没有一致的认识，表面结构是一致的：大部分位于胶束表面，起稳定作用，一部分也在表面，全部在内部,3. 酪蛋白的乳化性质,低浓度，酪蛋白在界面铺展,高浓度，不必完

11、全铺展， 一部分伸展到水相中,低浓度，磷脂吸附在界面使 酪蛋白显示高浓度模式,酪蛋白具有很好的乳化性质，界面张力的降低程度大于其他任何蛋白质 具有明显亲水和疏水区域，在非常低的表面浓度下形成乳状液 乳化稳定性好，带电荷，构象柔性大 饱和吸附时为单分子层，胶束在表面裂解 与其他小分子乳化剂一同使用，增强或降低乳化稳定性,4. 凝结（coagulation)作用 在酸、乙醇、蛋白酶作用下凝结，但是不凝胶 低浓度乙醇中酪蛋白稳定，制备含酒精20%的奶酒，高浓度乙醇破坏胶束而沉淀 凝乳酶的作用是使胶束表面的酪蛋白水解 酸化凝结包括两个步骤：首先磷酸钙被溶解，其次酪蛋白在等电点沉淀,1. 乳清蛋白的组成

12、与结构 乳清固形物占牛奶固形物的50%，乳清蛋白占乳清固形物的10-12% 乳清具有重要的应用价值，除了食品之外，还应用于化妆品和保健品 乳清蛋白是混合蛋白，-乳球蛋白和-乳白蛋白合计70%,三. 乳清蛋白,乳清蛋白在食品加工中的应用,重要乳清蛋白的物理化学参数,-乳球蛋白 高度有序的二级结构，15%螺旋、50%折叠、20%转角，三级结构紧密，蛋白酶无法完全水解 -乳白蛋白 氨基酸序列与溶菌酶有很高的同源性，30%螺旋，9%折叠,溶解性能好，但是吸水性能较差约70-147g/100g 粘度与凝胶：即使在很高浓度下粘度也不大，加热6-12%浓度乳清蛋白能 形成高度水化的凝胶 乳化性能：牛奶中各种蛋白质的乳化能力 -乳球蛋白酪蛋白乳白蛋白BSA酪蛋白胶束酪蛋白 乳清蛋白是“硬蛋白”，在界面上的结构与在溶液中的结构基本相同 pH对乳清蛋白的乳化性能有很大影响,2. 乳清蛋白的功能性质,pH对乳清蛋白乳化性能的影响,起泡性能 乳清蛋白的起泡能力大大低于酪蛋白，去除不溶性物质及脂类物质可增强起泡性 乳清蛋白的泡沫稳定性大，在等电点尤其