食品化學蛋白質(zhì)1ppt課件

1、食品化學食品化學第四章第四章 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 1氨基酸與肽氨基酸與肽 蛋白質(zhì)的構(gòu)造及其維持力量蛋白質(zhì)的構(gòu)造及其維持力量蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性食物中的蛋白質(zhì)食物中的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的水合性蛋白質(zhì)的水合性4.1 蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類p清蛋白清蛋白p球蛋白球蛋白p谷蛋白谷蛋白p醇溶蛋白醇溶蛋白p組蛋白組蛋白p魚精蛋白魚精蛋白p硬蛋白硬蛋白p糖蛋白和黏蛋白糖蛋白和黏蛋白p脂蛋白脂蛋白p磷蛋白磷蛋白p核蛋白核蛋白p血紅蛋白血紅蛋白p黃素蛋白黃素蛋白p金屬蛋白金屬蛋白4.1.1 氨基酸的分類氨基酸的分類p非極性或疏水氨基酸：非極性或疏水氨基酸：Phe, Leu, Ile, Valp極性但不帶電荷的氨基酸：

2、極性但不帶電荷的氨基酸：Gly, Ser, Thr, Gln, Asn, Trp, Pro, Met, Tyrp中性條件下帶負電荷：中性條件下帶負電荷：Asp, Glup中性條件下帶正電荷：中性條件下帶正電荷：Lys, Arg, His非極性氨基酸：苯丙氨酸非極性氨基酸：苯丙氨酸NH2CHCH2COHO極性氨基酸：絲氨酸極性氨基酸：絲氨酸H2NCHCH2COHOOH中性下帶負電的氨基酸：天冬氨酸中性下帶負電的氨基酸：天冬氨酸NH2CHCH2COHOCOHO中性下帶正電荷氨基酸：賴氨酸中性下帶正電荷氨基酸：賴氨酸NH2CHCH2COHOH2CH2CHNCNH2NH4.1.2 肽肽p肽的疏水性：疏

3、水性是影響肽在食品中功能性質(zhì)肽的疏水性：疏水性是影響肽在食品中功能性質(zhì)如風味、溶解度、保水性、與脂肪結(jié)合的才干如風味、溶解度、保水性、與脂肪結(jié)合的才干等的重要目的。等的重要目的。p肽的帶電性：與分別方法和溶解性有關(guān)。肽的帶電性：與分別方法和溶解性有關(guān)。p肽的生理活性：食物中有很多短肽具有生物活性，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壓、提高免疫力、促進鈣吸收水解物中含有降血壓、提高免疫力、促進鈣吸收等等多種活性肽。等等多種活性肽。乳蛋白中的生物活性肽乳蛋白中的生物活性肽名稱名稱產(chǎn)生產(chǎn)生生

4、物效應(yīng)生物效應(yīng)安神肽安神肽-酪蛋白酶水解物酪蛋白酶水解物鎮(zhèn)靜催眠，類嗎啡活性鎮(zhèn)靜催眠，類嗎啡活性降壓肽降壓肽微生物發(fā)酵產(chǎn)生微生物發(fā)酵產(chǎn)生抑制血管緊張素抑制血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化酶免疫調(diào)節(jié)肽免疫調(diào)節(jié)肽酪蛋白酶水解物酪蛋白酶水解物刺激或抑制免疫應(yīng)答刺激或抑制免疫應(yīng)答抗血栓肽抗血栓肽-酪蛋白水解物酪蛋白水解物抑制血小板凝集和血纖抑制血小板凝集和血纖維蛋白原結(jié)合到血小板維蛋白原結(jié)合到血小板上上酪蛋白磷肽酪蛋白磷肽酪蛋白腸道水解物酪蛋白腸道水解物與鈣結(jié)合成可溶復合物與鈣結(jié)合成可溶復合物促生長肽促生長肽-酪蛋白酶水解物酪蛋白酶水解物促進促進DNA合成合成抗菌肽抗菌肽乳鐵蛋白水解物乳鐵蛋白水解物穩(wěn)定的抗菌活

5、性穩(wěn)定的抗菌活性促雙歧菌肽促雙歧菌肽-酪蛋白酪蛋白C端糖肽端糖肽促進雙歧桿菌生長定植促進雙歧桿菌生長定植牛奶中的免疫調(diào)理肽牛奶中的免疫調(diào)理肽來源來源氨基酸序列氨基酸序列牛牛-酪蛋白酪蛋白Pro63-Gly-Pro-Ile-Pro-Asp68牛牛-酪蛋白酪蛋白Leu191-Leu-Tyr193牛牛s1-酪蛋白酪蛋白Thr194-Thr-Met-Pro-Ile-Try1994.1.3 蛋白質(zhì)的構(gòu)造和維持力量蛋白質(zhì)的構(gòu)造和維持力量特點特點維持力量維持力量一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)氨基酸排列順序和二氨基酸排列順序和二硫鍵位置硫鍵位置共價鍵，二硫鍵共價鍵，二硫鍵二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)多肽鏈折疊方式，如多肽鏈折疊方式，如

6、-螺旋、螺旋、-折疊和折疊和-轉(zhuǎn)角等轉(zhuǎn)角等氫鍵力氫鍵力三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)分子進一步折疊和盤分子進一步折疊和盤曲曲偶極作用，疏水作用，偶極作用，疏水作用，二硫鍵，靜電力，氫鍵二硫鍵，靜電力，氫鍵力等力等四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)不同亞基之間的聚合不同亞基之間的聚合疏水作用，范德華力，疏水作用，范德華力，靜電力，氫鍵力等靜電力，氫鍵力等蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力1CONH蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力2COHCOOHO蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力3OHCOO蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力4OHCO蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生的氫鍵力蛋白質(zhì)中能夠

7、產(chǎn)生的氫鍵力5CNH2OCOCH2H2N4.1.4 蛋白質(zhì)的變性及其影響要素蛋白質(zhì)的變性及其影響要素p蛋白量變性的概念：天然形狀蛋白量變性的概念：天然形狀變性形狀變性形狀p蛋白量變性對食品加工烹調(diào)的意義蛋白量變性對食品加工烹調(diào)的意義p蛋白量變性的影響要素蛋白量變性的影響要素蛋白量變性對構(gòu)造和功能的影響蛋白量變性對構(gòu)造和功能的影響p疏水基團暴露于外疏水基團暴露于外溶解度下降溶解度下降p與水結(jié)合才干下降與水結(jié)合才干下降溶解度和持水性下降溶解度和持水性下降p肽鍵暴露肽鍵暴露容易遭到蛋白酶的攻擊容易遭到蛋白酶的攻擊p分子散開分子散開粘度增大粘度增大p高級構(gòu)造解散高級構(gòu)造解散失去生物活性，殺菌，除去失去

8、生物活性，殺菌，除去某些有害蛋白質(zhì)或抗營養(yǎng)物質(zhì)，提高平安性某些有害蛋白質(zhì)或抗營養(yǎng)物質(zhì)，提高平安性p酶類失活酶類失活提高食品的質(zhì)量和貯藏性提高食品的質(zhì)量和貯藏性p發(fā)生沉淀發(fā)生沉淀固定食品外形、產(chǎn)生良好口感、固定食品外形、產(chǎn)生良好口感、攪打時穩(wěn)定氣泡等攪打時穩(wěn)定氣泡等 影響蛋白量變性的要素：溫度影響蛋白量變性的要素：溫度p溫度系數(shù)達溫度系數(shù)達600：HTSTp影響熱變性抗性的要素影響熱變性抗性的要素p氨基酸組成氨基酸組成p蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)作用蛋白質(zhì)作用p金屬輔基金屬輔基p蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度p水分活度水分活度ppHp離子強度離子強度p冷凍促進蛋白量變性冷凍促進蛋白量變性圖：水分含量與變性溫度圖

9、：水分含量與變性溫度表：平均疏水性和熱變性溫度表：平均疏水性和熱變性溫度蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)變形溫度變形溫度平均疏水性平均疏水性(KJmol-1/殘基殘基)血紅蛋白血紅蛋白673.98溶菌酶溶菌酶723.72蛋清蛋白蛋清蛋白764.01肌球蛋白肌球蛋白794.33-乳球蛋白乳球蛋白834.26-乳球蛋白乳球蛋白834.50生物素結(jié)合蛋白生物素結(jié)合蛋白853.81大豆球蛋白大豆球蛋白92-燕麥球蛋白燕麥球蛋白108-影響蛋白量變性的要素：影響蛋白量變性的要素：1.壓力壓力 2.界面界面 作用作用 3其它其它 物理要素物理要素p1。1100-1200MPa破壞細胞構(gòu)造發(fā)生變性破壞細胞構(gòu)造發(fā)生變性p1。2高

10、壓變性的運用：高壓變性的運用：p雞蛋凝膠雞蛋凝膠p牛肉嫩化界面上高能量水作用牛肉嫩化界面上高能量水作用p2。1氫鍵斷裂氫鍵斷裂p2。2疏水基團暴露疏水基團暴露p2。3分子重新定位分子重新定位p3。1剪切力：擠壓、高速攪拌、均質(zhì)等剪切力：擠壓、高速攪拌、均質(zhì)等p3。2輻照：滅菌處置輻照：滅菌處置影響蛋白量變性的化學要素影響蛋白量變性的化學要素ppH值：值：4-10穩(wěn)定穩(wěn)定p金屬鹽：低濃度穩(wěn)定，高濃度促進變性金屬鹽：低濃度穩(wěn)定，高濃度促進變性p有機溶劑：破壞疏水作用和靜電力有機溶劑：破壞疏水作用和靜電力p變性劑：破壞氫鍵構(gòu)造變性劑：破壞氫鍵構(gòu)造p外表活性劑：使蛋白質(zhì)伸展，添加電性斥力等外表活性劑：

11、使蛋白質(zhì)伸展，添加電性斥力等圖：鹽濃度與蛋白質(zhì)的變性圖：鹽濃度與蛋白質(zhì)的變性右圖為乳清蛋白右圖為乳清蛋白分別物在室溫下分別物在室溫下浸泡于鹽溶液浸泡于鹽溶液24小時后的濁度。小時后的濁度。方塊為氯化鈣，方塊為氯化鈣，圓點為氯化鎂。圓點為氯化鎂。4.2 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)p水合性質(zhì)：吸水性、保水性、溶脹性、黏著性、水合性質(zhì)：吸水性、保水性、溶脹性、黏著性、溶解度、水分散性、粘度等溶解度、水分散性、粘度等p外表性質(zhì)：乳化性、起泡性、成膜性、吸收氣味外表性質(zhì)：乳化性、起泡性、成膜性、吸收氣味p構(gòu)造性質(zhì)：彈性、凝膠性、質(zhì)構(gòu)性等構(gòu)造性質(zhì)：彈性、凝膠性、質(zhì)構(gòu)性等p感官性質(zhì)：色澤、氣味、味道、

12、適口性、咀嚼性、感官性質(zhì)：色澤、氣味、味道、適口性、咀嚼性、爽滑度、渾濁度等爽滑度、渾濁度等蛋白質(zhì)在食品中的典型功能蛋白質(zhì)在食品中的典型功能功能性質(zhì)功能性質(zhì)作用方式作用方式食品系統(tǒng)食品系統(tǒng)溶解性溶解性蛋白質(zhì)溶解，與蛋白質(zhì)溶解，與pH有關(guān)有關(guān)飲料飲料持水性持水性以氫鍵結(jié)合持水以氫鍵結(jié)合持水肉腸、面包、糕點肉腸、面包、糕點粘粘 度度結(jié)合水，增粘結(jié)合水，增粘湯、鹵湯、鹵膠凝性膠凝性形成蛋白膠凍形成蛋白膠凍肉凍、豆腐、乳酪肉凍、豆腐、乳酪粘著性粘著性作為粘著物作為粘著物肉丸、腸、焙烤品肉丸、腸、焙烤品延展性延展性面筋、凝膠面筋、凝膠肉、焙烤食品肉、焙烤食品乳化性乳化性形成比穩(wěn)定含脂肪乳化物形成比穩(wěn)定含

13、脂肪乳化物腸、湯、蛋糕腸、湯、蛋糕脂肪吸收脂肪吸收和游離脂肪結(jié)合和游離脂肪結(jié)合肉腸、面包圈肉腸、面包圈風味結(jié)合風味結(jié)合吸附、釋放風味物質(zhì)吸附、釋放風味物質(zhì)人造肉、焙烤食品人造肉、焙烤食品起泡性起泡性形成能夠包容氣體的穩(wěn)定膜形成能夠包容氣體的穩(wěn)定膜蛋糕頂料、甜食蛋糕頂料、甜食4.2.1 蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)p蛋白質(zhì)和水經(jīng)過肽鍵和氨基酸側(cè)鏈與水分子發(fā)生蛋白質(zhì)和水經(jīng)過肽鍵和氨基酸側(cè)鏈與水分子發(fā)生相互作用。相互作用。p首先構(gòu)成化合水和單層吸附水，然后發(fā)生多層吸首先構(gòu)成化合水和單層吸附水，然后發(fā)生多層吸附，進一步與疏水基團作用。附，進一步與疏水基團作用。p食品加工中的持水才干是蛋白質(zhì)吸水并保

14、管在蛋食品加工中的持水才干是蛋白質(zhì)吸水并保管在蛋白質(zhì)組織中的才干。包括結(jié)合水、吸附水和體相白質(zhì)組織中的才干。包括結(jié)合水、吸附水和體相水的總和。水的總和。p膨潤而不溶解膨潤而不溶解p溶解于水構(gòu)成膠體溶液溶解于水構(gòu)成膠體溶液蛋白質(zhì)水合的位置順序蛋白質(zhì)水合的位置順序表：不同蛋白質(zhì)的水合才干表：不同蛋白質(zhì)的水合才干蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水結(jié)合能力水結(jié)合能力(gH2O/g蛋白質(zhì)蛋白質(zhì))血紅蛋白血紅蛋白0.62溶菌酶溶菌酶0.34卵清蛋白卵清蛋白0.30肌球蛋白肌球蛋白0.44膠原蛋白膠原蛋白0.45-乳球蛋白乳球蛋白0.54大豆蛋白大豆蛋白0.33乳清蛋白濃縮物乳清蛋白濃縮物0.45-0.52酪蛋白鈉酪蛋白鈉0.

15、38-0.92影響蛋白質(zhì)水協(xié)作用的要素和蛋影響蛋白質(zhì)水協(xié)作用的要素和蛋白質(zhì)的溶解度白質(zhì)的溶解度ppH值：遠離等電點提高水協(xié)作用。值：遠離等電點提高水協(xié)作用。p溫度：溫度提高那么氫鍵作用和離子與水作用減溫度：溫度提高那么氫鍵作用和離子與水作用減弱弱p變性：總結(jié)合水量添加，但凝聚后下降。變性：總結(jié)合水量添加，但凝聚后下降。p離子：鹽溶效應(yīng)和鹽析效應(yīng)，磷酸鹽的作用離子：鹽溶效應(yīng)和鹽析效應(yīng)，磷酸鹽的作用p等電點時蛋白質(zhì)的溶解度最低。等電點時蛋白質(zhì)的溶解度最低。p低離子強度促進溶解，高強度促進沉淀。低離子強度促進溶解，高強度促進沉淀。p0-40之間溶解度隨溫度升高而上升，以后由之間溶解度隨溫度升高而上升，以后由于蛋白質(zhì)聚集和變性而下降。于蛋白質(zhì)聚集和變性而下降。需求蛋白質(zhì)粘度和溶解度的食品需求蛋白質(zhì)粘度和溶解度的食品p水溶性蛋白質(zhì)飲料水溶性蛋白質(zhì)飲料p液態(tài)奶液態(tài)奶p肉湯肉湯p肉鹵肉鹵p涼拌菜調(diào)料涼拌菜調(diào)料p稀奶油稀奶油蛋白質(zhì)的粘度蛋白質(zhì)的粘度p蛋