食品化學(xué)_第三章_蛋白質(zhì)

1、精選課件11精選課件2本章內(nèi)容本章內(nèi)容n第一節(jié)第一節(jié) 氨基酸氨基酸n第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)和肽蛋白質(zhì)和肽n第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性n第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)n第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)在加工儲(chǔ)藏中的變化蛋白質(zhì)在加工儲(chǔ)藏中的變化n第六節(jié)第六節(jié) 常見(jiàn)食品蛋白質(zhì)與新的蛋白質(zhì)資源常見(jiàn)食品蛋白質(zhì)與新的蛋白質(zhì)資源精選課件3n組成蛋白質(zhì)的元素主要有組成蛋白質(zhì)的元素主要有C C、H H、O O、N N、S S、P P n有些蛋白質(zhì)還含有微量金屬元素有些蛋白質(zhì)還含有微量金屬元素FeFe、CuCu、ZnZn、MnMn、CoCo、MoMo，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有I I 。精選

2、課件4分分 類類分子形狀：分子形狀：纖維蛋白質(zhì)、球蛋白質(zhì)纖維蛋白質(zhì)、球蛋白質(zhì)分子組成分子組成：簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：僅有肽鏈組成簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：僅有肽鏈組成 結(jié)合蛋白質(zhì)：肽鏈結(jié)合蛋白質(zhì)：肽鏈+ +非肽鏈（輔基、配基等）非肽鏈（輔基、配基等） 衍生蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)水解后的產(chǎn)物衍生蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)水解后的產(chǎn)物溶解度：溶解度：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白來(lái)源：來(lái)源：動(dòng)物蛋白：禽，牛、乳動(dòng)物蛋白：禽，牛、乳 植物蛋白：大豆、谷物植物蛋白：大豆、谷物 微生物蛋白：酵母（最豐富）微生物蛋白：酵母（最豐富）精選課件5蛋白質(zhì)的重要性蛋白質(zhì)的重要性n（1）蛋白質(zhì)是）蛋白質(zhì)是生命細(xì)胞的主要成分生

3、命細(xì)胞的主要成分 蛋白質(zhì)占干重蛋白質(zhì)占干重 人體中（中年人）人體中（中年人） 人體人體 45% 45% 水水55%55% 細(xì)菌細(xì)菌 50% 50%80% 80% 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)19%19% 真菌真菌 14% 14%52% 52% 脂肪脂肪19%19% 酵母菌酵母菌 14% 14%50% 50% 糖類糖類1%1% 白地菌白地菌50% 50% 無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽7%7%精選課件6n（2）蛋白質(zhì)在）蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中具有重要作用生命活動(dòng)中具有重要作用n（3）對(duì)食品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)及色、香、味起重要作用對(duì)食品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)及色、香、味起重要作用 酶的催化作用酶的催化作用 調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用( (多肽類激素多肽類激素)

4、 ) 運(yùn)輸功能運(yùn)輸功能 運(yùn)動(dòng)功能運(yùn)動(dòng)功能 免疫保護(hù)作用免疫保護(hù)作用( (干擾素干擾素) ) 接受、傳遞信息的受體接受、傳遞信息的受體精選課件7蛋白質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)層次蛋白質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)層次精選課件8n氨基酸氨基酸構(gòu)成構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元蛋白質(zhì)的基本單元n氨基酸氨基酸含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱。通稱。第一節(jié)第一節(jié) 氨基酸氨基酸 CCOOHHRNH2精選課件9氨基酸氨基酸-蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子n蛋白質(zhì)的水解形成氨基酸n酸水解酸水解：6N HCl,6N HCl,煮沸回流煮沸回流2020小時(shí)左右小時(shí)左右, ,或加壓于或加壓于120120C C水解水解12

5、12小時(shí)小時(shí). . n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :水解徹底水解徹底, ,水解的最終產(chǎn)物是水解的最終產(chǎn)物是L-L-氨基酸氨基酸, ,沒(méi)有旋光異構(gòu)體生成沒(méi)有旋光異構(gòu)體生成. .n 缺點(diǎn)缺點(diǎn): :色氨酸全部破壞色氨酸全部破壞, ,絲絲, ,蘇蘇, ,酪氨酸部分破壞酪氨酸部分破壞. .有腐黑質(zhì)生成有腐黑質(zhì)生成n堿水解堿水解:6M NaOH6M NaOH或或4M Ba(OH)24M Ba(OH)2煮沸煮沸6 6小時(shí)小時(shí). .n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 色氨酸不被破壞色氨酸不被破壞, ,水解液清亮透明水解液清亮透明. .n 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 水解產(chǎn)生的氨基酸發(fā)生旋光異構(gòu)作用水解產(chǎn)生的氨基酸發(fā)生旋光異構(gòu)作用n酶水解酶水解：蛋白質(zhì)

6、可以由蛋白酶水解，不同的蛋白酶專一性不同。蛋白質(zhì)可以由蛋白酶水解，不同的蛋白酶專一性不同。n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :條件溫和條件溫和, ,氨基酸不破壞氨基酸不破壞, ,無(wú)旋光異構(gòu)體產(chǎn)生無(wú)旋光異構(gòu)體產(chǎn)生. .n 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 各蛋白酶有不同的專一性各蛋白酶有不同的專一性, ,用單一的酶作用水解不徹底用單一的酶作用水解不徹底. .精選課件10第第一一節(jié)節(jié) 氨基酸氨基酸 精選課件11（二）（二）- -氨基酸的一般結(jié)構(gòu)氨基酸的一般結(jié)構(gòu)精選課件12氨基酸不同，它的氨基酸不同，它的R基團(tuán)就不同基團(tuán)就不同 精選課件13氨基酸的通式及氨基酸的通式及-碳碳 精選課件14n氨基酸氨基酸構(gòu)成構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元蛋白質(zhì)的基

7、本單元n蛋白質(zhì)水解得到約蛋白質(zhì)水解得到約20種氨基酸，且均屬種氨基酸，且均屬 （甘氨酸除外）。（甘氨酸除外）。n必需氨基酸：人體必不可少，而機(jī)體內(nèi)又不能合成必需氨基酸：人體必不可少，而機(jī)體內(nèi)又不能合成的，必須從食物中補(bǔ)充的氨基酸的，必須從食物中補(bǔ)充的氨基酸。第一節(jié)第一節(jié) 氨基酸氨基酸 人體必需氨基酸有人體必需氨基酸有Phe, Val, LeuPhe, Val, Leu, , IleIle, , Thr Thr, , Lys, Trp, Lys, Trp, MetMet八種，此外，八種，此外，HisHis對(duì)于嬰兒的營(yíng)養(yǎng)也是必需的。對(duì)于嬰兒的營(yíng)養(yǎng)也是必需的。 精選課件15n八種必需氨基酸順口溜之一

8、：八種必需氨基酸順口溜之一：n流蘇鞋流蘇鞋，亮一亮亮一亮，顯，顯本色本色，真不，真不賴賴！n n 流流(Met)蘇蘇(Thr)鞋鞋(Val)，n亮亮(Leu)一亮一亮(Ile)，n顯本顯本(Phe)色色(Trp)，n真不賴真不賴(Lys) 精選課件16n八種必需氨基酸順口溜之二：八種必需氨基酸順口溜之二： n八種必需氨基酸順口溜之二：八種必需氨基酸順口溜之二： 精選課件17按按R R基團(tuán)基團(tuán)的極性分類的極性分類：（4 4種）種）l非極性氨基酸非極性氨基酸疏水性側(cè)鏈?zhǔn)杷詡?cè)鏈lAla,Ala,IlIle,Leu,Phe,Met,Trp,Val,Proe,Leu,Phe,Met,Trp,Val,P

9、rol極性不帶電荷極性不帶電荷氨基酸氨基酸側(cè)鏈含極性基團(tuán)（不解離）側(cè)鏈含極性基團(tuán)（不解離）lSer,Thr,Tyr,Asn,Gln,Cys,GlySer,Thr,Tyr,Asn,Gln,Cys,Glyl堿性（堿性（帶正電荷帶正電荷）氨基酸）氨基酸側(cè)鏈含氨基或亞氨基側(cè)鏈含氨基或亞氨基lLys,Arg,HisLys,Arg,Hisl酸性（酸性（帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷）氨基酸）氨基酸側(cè)鏈均含側(cè)鏈均含1 1個(gè)羧基個(gè)羧基lAsp,GluAsp,Glu精選課件1820種基本種基本AA歌歌 n 甘丙纈亮異脯脂甘丙纈亮異脯脂 n 絲蘇半蛋羥硫添絲蘇半蛋羥硫添 n 天谷精賴組酸堿天谷精賴組酸堿 n 苯丙酪色芳香環(huán)苯丙

10、酪色芳香環(huán) n 天冬酰氨谷酰氨天冬酰氨谷酰氨 n 都有?；鶎俪Ｒ?jiàn)都有?；鶎俪Ｒ?jiàn) 精選課件19氨基酸 溶解度(g/L) 氨基酸 溶解度( g/L ) 丙氨酸丙氨酸 167.2 167.2 亮氨酸亮氨酸 21.7 21.7 精氨酸精氨酸 855.6 855.6 賴氨酸賴氨酸 739.0 739.0 天冬酰胺天冬酰胺 28.5 28.5 蛋氨酸蛋氨酸 56.2 56.2 天冬氨酸天冬氨酸 5.0 5.0 苯丙氨酸苯丙氨酸 27.6 27.6 半胱氨酸半胱氨酸 0.050.05脯氨酸脯氨酸 1620.0 1620.0 谷胺酰胺谷胺酰胺 7.27.2（3737） 絲氨酸絲氨酸 422.0 422.0 谷

11、氨酸谷氨酸 8.5 8.5 蘇氨酸蘇氨酸 13.2 13.2 甘氨酸甘氨酸 249.9 249.9 色氨酸色氨酸 13.6 13.6 組氨酸組氨酸 41.941.9酪氨酸酪氨酸 0.4 0.4 異亮氨酸異亮氨酸 34.5 34.5 纈氨酸纈氨酸 58.1 58.1 溶解度溶解度不溶于有機(jī)溶劑不溶于有機(jī)溶劑精選課件20CHCOO-NH3+CH3AlaA丙氨酸丙氨酸組成蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式及其縮寫符號(hào)種氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式及其縮寫符號(hào)非極性氨基酸非極性氨基酸CHCOO-NH3+CH3CHCH3CHCOO-NH3+CH3CHCH3CH2ValLeuVL纈氨酸纈氨酸亮氨酸亮氨酸C

12、HCOO-NH3+CH3CHCH3CH2IleI異亮氨酸異亮氨酸CHCOO-NCH2H2+H2CH2CProP脯氨酸脯氨酸(亞氨基酸亞氨基酸)CHCOO-NH3+CH2PheF苯丙氨酸苯丙氨酸HCHCOO-NH3+CH2NTrpW色氨酸色氨酸CHCOO-NH3+CH2CH2SCH3MetM甲硫氨酸甲硫氨酸(蛋氨酸蛋氨酸)精選課件22CHCOO-NH3+CH2HO絲氨酸絲氨酸SerSCHCOO-NH3+CHOHCH3CHCOO-NH3+CH2NCH2OAsnThrTN蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺極性不帶電荷氨基酸極性不帶電荷氨基酸CHCOO-NH3+HGlyG甘氨酸甘氨酸(有時(shí)也劃分為非極性氨基

13、酸)精選課件23CHCOO-NH3+CH2NCH2OCH2GlnQ谷氨酰胺谷氨酰胺CHCOO-NH3+HOCH2TyrY酪氨酸酪氨酸CHCOO-NH3+HSCH2CysC半胱氨酸半胱氨酸精選課件24CHCOO-NH3+CH2-OOCAspD天冬氨酸天冬氨酸極性帶負(fù)電荷氨基酸極性帶負(fù)電荷氨基酸(酸性氨基酸酸性氨基酸)CHCOO-NH3+CH2-OOCCH2GluE谷氨酸谷氨酸CHCOO-NH3+CH2NHHN+HisH組氨酸組氨酸極性帶正電荷氨基酸極性帶正電荷氨基酸(堿性氨基酸堿性氨基酸)H3NCHCOO-NH3+CH2CH2CH2CH2H3NCHCOO-NH3+CH2CH2CH2CNH2NH+

14、LysArgKR賴氨酸賴氨酸精氨酸精氨酸精選課件25氨基酸的立體化學(xué)氨基酸的立體化學(xué)l 除除甘氨酸甘氨酸外，其它氨基酸分子中的外，其它氨基酸分子中的-碳原子都碳原子都為為不對(duì)稱碳原子不對(duì)稱碳原子，所以：所以：A A、氨基酸、氨基酸大都大都具有旋光性具有旋光性。CCOOHHRNH2CCOOHHNH2H精選課件26lB、每一種氨基酸都具有、每一種氨基酸都具有D-型型和和L-型型兩種立體異構(gòu)體兩種立體異構(gòu)體手性碳上手性碳上的的NHNH2 2投影在右側(cè)投影在右側(cè)：D D型型手性碳上手性碳上的的NHNH2 2投影在左側(cè)投影在左側(cè)：L L型型蛋白質(zhì)水解得到蛋白質(zhì)水解得到通常通常為為L(zhǎng) L型型HNH2COO

15、HRCCOOHRCHNH2精選課件27氨基酸存在對(duì)映異構(gòu)體氨基酸存在對(duì)映異構(gòu)體 精選課件28氨基酸的酸堿性質(zhì)氨基酸的酸堿性質(zhì)n氨基酸是氨基酸是兩性電解質(zhì)兩性電解質(zhì)：n羧基能電離成羧基能電離成COOCOO- -和和H H+ +；n氨基能接受質(zhì)子氨基能接受質(zhì)子，形成銨鹽。，形成銨鹽。n在在pH=7pH=7時(shí)水中時(shí)水中，以，以偶極離子或偶極離子或兩性離子兩性離子形式存在形式存在弱堿性弱堿性 弱酸性弱酸性 +OH-+H+OH-+H+CHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+pH=pIpHpIpHpI氨基酸的氨

16、基酸的兩性兩性離子離子 陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子精選課件301. 向氨基酸溶液加酸時(shí),其兩性離子的-COO-負(fù)離子接受質(zhì)子,自身成為正離子,在電場(chǎng)中向陰極移動(dòng)2. 向氨基酸溶液加堿時(shí),其兩性離子的-NH3正離子解離放出質(zhì)子(與OH-結(jié)合生成水),自身成為負(fù)離子,在電場(chǎng)中向陽(yáng)極移動(dòng)3. 調(diào)節(jié)氨基酸溶液PH值,使氨基酸溶液中的氨基和羧基的解離度完全相等,即氨基酸所帶靜電荷為0,在電場(chǎng)中既不向陰極移動(dòng),也不向陽(yáng)極移動(dòng),此時(shí),氨基酸溶液的PH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn),以符號(hào)PI表示。+精選課件31氨基酸所帶電荷及等電點(diǎn)對(duì)溶解度的影響：氨基酸所帶電荷及等電點(diǎn)對(duì)溶解度的影響：1.由于靜電作用，

17、在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸的溶解度最小，容易沉淀。2.當(dāng)氨基酸溶液的PH值 PI時(shí)，溶液中氨基酸帶負(fù)電由于具有兩性電離的性質(zhì)，所以氨基酸的水溶液既可被酸由于具有兩性電離的性質(zhì)，所以氨基酸的水溶液既可被酸滴定，又可被堿滴定，現(xiàn)以滴定，又可被堿滴定，現(xiàn)以甘氨酸甘氨酸為例來(lái)說(shuō)明氨基酸兩性電為例來(lái)說(shuō)明氨基酸兩性電離的特點(diǎn)。離的特點(diǎn)。左圖是左圖是甘氨酸的電離酸堿滴甘氨酸的電離酸堿滴定曲線定曲線，左端是用，左端是用鹽酸鹽酸滴定的滴定的曲線，溶液的曲線，溶液的pH逐漸降低，逐漸降低， 曲線中從左向右曲線中從左向右第一個(gè)拐點(diǎn)第一個(gè)拐點(diǎn)是是氨基酸羧基解離氨基酸羧基解離50%的狀態(tài)的狀態(tài)(即一半甘氨酸成為陽(yáng)離子即一半甘氨

18、酸成為陽(yáng)離子) 。第二個(gè)拐點(diǎn)第二個(gè)拐點(diǎn)是氨基酸的等電點(diǎn)，是氨基酸的等電點(diǎn)，右端是用右端是用NaOH滴定的曲線，滴定的曲線，溶液的溶液的pH逐漸升高；逐漸升高；第三個(gè)第三個(gè)拐點(diǎn)拐點(diǎn)是氨基酸氨基解離是氨基酸氨基解離50%的的狀態(tài)狀態(tài)(即一半甘氨酸成為陰離即一半甘氨酸成為陰離子子) 。 精選課件33氨基酸的疏水性氨基酸的疏水性是指將是指將1mol1mol氨基酸從水溶液中轉(zhuǎn)移至乙醇溶液中氨基酸從水溶液中轉(zhuǎn)移至乙醇溶液中時(shí)所產(chǎn)生的自由能變化。時(shí)所產(chǎn)生的自由能變化。G0=-RTlnS乙醇乙醇/S水水S S乙醇乙醇-氨基酸在乙醇中的溶解度氨基酸在乙醇中的溶解度S S水水-氨基酸在水中的溶解度氨基酸在水中的溶

19、解度精選課件34氨基酸的光學(xué)性質(zhì)氨基酸的光學(xué)性質(zhì) 芳香族氨基酸芳香族氨基酸酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸在在紫紫外區(qū)外區(qū)(250(250300nm)300nm)吸收光。吸收光。芳香族氨基酸的紫外吸收和熒光芳香族氨基酸的紫外吸收和熒光氨氨基基酸酸 吸吸收收的的max/nm 摩摩爾爾消消光光系系數(shù)數(shù)/（cm-1mol-1） 熒熒光光的的max/nm 苯丙氨酸 260 190 282 色氨酸 278 5500 348 酪氨酸 275 1340 304 精選課件35n 含共軛雙鍵的氨基酸具含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)。有紫外吸收性質(zhì)。n （nm） n Trp 278 5.610

20、3 n Tyr 275 1.4103 n Phe 260 2.0102 n 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測(cè)定蛋種氨基酸殘基，所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液白質(zhì)溶液280nm280nm的光吸收值是的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法。速簡(jiǎn)便的方法。精選課件36 芳香族即芳香族即含苯環(huán)氨基酸在近紫外區(qū)的光吸收含苯環(huán)氨基酸在近紫外區(qū)的光吸收, ,因此可利用此因此可利用此特性用分光光度法測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)的含量。特性用分光光度法測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)的含量。 分光光度計(jì)測(cè)定有色物質(zhì)濃度原理分光光度計(jì)測(cè)定有色物質(zhì)濃度原理精選課件37氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化

21、學(xué)性質(zhì)氨基反應(yīng)：氨基反應(yīng)： 、醛類、?；?、烴基化反應(yīng)、醛類、酰基化、烴基化反應(yīng)羧基反應(yīng)羧基反應(yīng) 酯化、脫羧反應(yīng)酯化、脫羧反應(yīng)氨基、羧基反應(yīng)氨基、羧基反應(yīng) 肽鍵、肽鍵、氨基酸反應(yīng)氨基酸反應(yīng)與亞硝酸反應(yīng)與亞硝酸反應(yīng)放出氮?dú)?，氮?dú)獾囊话雭?lái)自氨基氮，一半來(lái)自亞硝酸，放出氮?dú)?，氮?dú)獾囊话雭?lái)自氨基氮，一半來(lái)自亞硝酸，在通常情況下測(cè)定生成的氮?dú)獾捏w積量可計(jì)算氨基酸在通常情況下測(cè)定生成的氮?dú)獾捏w積量可計(jì)算氨基酸的量，此反應(yīng)可用于測(cè)定蛋白質(zhì)的水解程度。是凱氏的量，此反應(yīng)可用于測(cè)定蛋白質(zhì)的水解程度。是凱氏定氮法的理論基礎(chǔ)。定氮法的理論基礎(chǔ)。說(shuō)明：說(shuō)明： 1. 脯氨酸不能與亞硝酸反應(yīng)脯氨酸不能與亞硝酸反應(yīng) 2.

22、-NH2作用作用3-4min即反應(yīng)完全，而即反應(yīng)完全，而R基上基上NH2反應(yīng)速度較慢反應(yīng)速度較慢 凱氏定氮法為檢測(cè)食品中蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)方法。但是，這種方法并不能給出真實(shí)的蛋白質(zhì)含量，因?yàn)樗鶞y(cè)定的氮可能不僅僅是由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化來(lái)的。這可以從2007年美國(guó)寵物食品污染事件和2008年中國(guó)毒奶粉事件年中國(guó)毒奶粉事件等食品安全事件中被體現(xiàn)：等食品安全事件中被體現(xiàn)：三聚氰胺，一種含氮量較高的物質(zhì)，被添加到了食品中以偽造較高的含氮量。三聚氰胺分子結(jié)構(gòu)式三聚氰胺分子結(jié)構(gòu)式 精選課件40 蛋白質(zhì)中蛋白質(zhì)中N N是特征元素，且含量恒定，為是特征元素，且含量恒定，為16%16%左右左右 ，即即1616克氮克氮/10

23、0/100克蛋白質(zhì)，故可以用克蛋白質(zhì)，故可以用定氮法定氮法測(cè)量蛋白質(zhì)測(cè)量蛋白質(zhì)含量，即：每含量，即：每100100克蛋白質(zhì)含氮克蛋白質(zhì)含氮1616克，克，100/16=6.25100/16=6.25克克蛋白質(zhì)含蛋白質(zhì)含氮氮1 1克。所以，克。所以，每每100100克樣品含氮量克樣品含氮量6.25=1006.25=100克樣品蛋白質(zhì)含量（克克樣品蛋白質(zhì)含量（克% %）。精選課件41 某細(xì)胞蛋白質(zhì)粗提物0.5g,經(jīng)定氮法檢測(cè)含氮67mg,試問(wèn)該蛋白粗提物的蛋白質(zhì)含量是多少?6710-36.250.5100% = 83.75%與茚三酮反應(yīng) 茚三酮在弱酸性溶液中與-氨基酸共熱，氨基酸被氧化成醛、CO2

24、和NH3，最后茚三酮與反應(yīng)產(chǎn)物氨和還原茚三酮發(fā)生作用，生成藍(lán)紫色化合物。 兩個(gè)亞氨基酸脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)形成黃色化合物。HNCOHO脯氨酸ProOH羥茚三酮茚三酮水合茚三酮水合茚三酮用途：用于氨基酸的定性定量分析用途：用于氨基酸的定性定量分析NH3CO2 RCHO+還原性茚三酮還原性茚三酮+(弱酸弱酸)加熱加熱3H2O氨基酸與茚三酮反應(yīng)氨基酸與茚三酮反應(yīng)水合性茚三酮水合性茚三酮+ 2NH3 +水合性茚三酮水合性茚三酮還原性茚三酮還原性茚三酮藍(lán)紫色化合物藍(lán)紫色化合物精選課件44n肽：是兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基酸以肽鍵相連的化合物。肽：是兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基酸以肽鍵相連的化合物。n由兩個(gè)氨基

25、酸以肽鍵相連的化合物稱為由兩個(gè)氨基酸以肽鍵相連的化合物稱為“二肽二肽”，由多個(gè)，由多個(gè)氨基酸組成的肽則稱為多肽。氨基酸組成的肽則稱為多肽。第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)和肽蛋白質(zhì)和肽 N N末端末端氨基末端氨基末端C C末端末端羧基末端羧基末端精選課件45特點(diǎn)：特點(diǎn)：肽鍵不同于肽鍵不同于C-NC-N單鍵單鍵C=NC=N雙鍵雙鍵羰基不是完全的雙鍵羰基不是完全的雙鍵肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)肽單位平面有一定的鍵長(zhǎng)和鍵角肽單位平面有一定的鍵長(zhǎng)和鍵角精選課件464747精選課件48蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括 一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)(p

26、rimary structure)(primary structure)二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondary structure)(secondary structure)三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)(tertiary structure)(tertiary structure)四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternary structure)(quaternary structure)精選課件49蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指氨基酸分子間通過(guò)共價(jià)鍵即肽鍵連接而形成的指氨基酸分子間通過(guò)共價(jià)鍵即肽鍵連接而形成的線性序列。線性序列。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，又稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，又稱為化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)，是指，是指氨基

27、氨基酸在肽鏈中的排列順序及二硫鍵的位置，酸在肽鏈中的排列順序及二硫鍵的位置，是多肽鏈?zhǔn)嵌嚯逆溇哂泄矁r(jià)鍵的主鏈結(jié)構(gòu)。具有共價(jià)鍵的主鏈結(jié)構(gòu)。 一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。能的基礎(chǔ)。精選課件51蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈借助氫鍵作用排列成為沿蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈借助氫鍵作用排列成為沿一個(gè)方向、具有周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。一個(gè)方向、具有周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。是多肽鏈中彼此靠近的氨基酸殘基之間由于氫鍵相互作是多肽鏈中彼此靠近的氨基酸殘基之間由于氫鍵相互作用而形成的空間關(guān)系。用而形成的空間關(guān)系。通常是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式通常是指蛋白質(zhì)分子

28、中多肽鏈本身的折疊方式 主要包括主要包括螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)和和伸展片狀伸展片狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)精選課件52 - -螺旋（主要的，最穩(wěn)定的）螺旋（主要的，最穩(wěn)定的）每圈螺旋有每圈螺旋有3.63.6個(gè)氨基酸殘基。個(gè)氨基酸殘基。氫鍵氫鍵氫鍵蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)精選課件53折疊結(jié)構(gòu)折疊結(jié)構(gòu)一種鋸齒形結(jié)構(gòu)。它比一種鋸齒形結(jié)構(gòu)。它比 螺旋較為伸展螺旋較為伸展精選課件54精選課件55二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊卷曲形成緊密的復(fù)雜球形分二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊卷曲形成緊密的復(fù)雜球形分子的結(jié)構(gòu)。（多肽鏈三維結(jié)構(gòu)的空間排列）子的結(jié)構(gòu)。（多肽鏈三維結(jié)構(gòu)的空間排列）肌紅蛋白肌紅蛋白親水性親水性蛋

29、白質(zhì)蛋白質(zhì)- -水界面；疏水性水界面；疏水性內(nèi)部?jī)?nèi)部-乳球蛋白乳球蛋白蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)精選課件56維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定疏水相互作用疏水相互作用氫鍵氫鍵范德華引力范德華引力靜電相互作用靜電相互作用二硫鍵二硫鍵精選課件57-折疊折疊-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)則卷曲無(wú)規(guī)則卷曲空穴空穴( (活性部活性部位位) )精選課件58血紅蛋白血紅蛋白精選課件59抹香鯨肌紅蛋白（抹香鯨肌紅蛋白（Myoglobin）的三級(jí)結(jié)構(gòu)）的三級(jí)結(jié)構(gòu)精選課件60蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是兩條或多條蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是兩條或多條肽鏈肽鏈之間以特殊之間以特殊方式結(jié)合、形成有生物

30、活性的蛋白質(zhì)。方式結(jié)合、形成有生物活性的蛋白質(zhì)。4 4、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)精選課件61蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定疏水相互作用疏水相互作用范德華力范德華力二硫鍵二硫鍵氫鍵氫鍵空間相互作用空間相互作用靜電相互作用靜電相互作用金屬離子金屬離子穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用力穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用力精選課件62氫鍵氫鍵鹽鍵（離子鍵）鹽鍵（離子鍵）疏水相互作用力疏水相互作用力二硫鍵二硫鍵 范德華力范德華力精選課件63精選課件64肽肽n1 1、肽的理化性質(zhì)、肽的理化性質(zhì)p小肽可溶解于小肽可溶解于3%3%以上的三氯乙酸溶液中；以上的三氯乙酸溶液中；p肽溶液的黏性與蛋白質(zhì)顯著不同，黏度較低，肽溶液的黏性

31、與蛋白質(zhì)顯著不同，黏度較低，不產(chǎn)生膠凝作用。不產(chǎn)生膠凝作用。p肽在胃腸道內(nèi)的吸收性能，好于單純的氨基酸肽在胃腸道內(nèi)的吸收性能，好于單純的氨基酸溶液，因?yàn)槠錆B透壓比較低。溶液，因?yàn)槠錆B透壓比較低。p肽的化學(xué)性質(zhì)類似于氨基酸。肽的化學(xué)性質(zhì)類似于氨基酸。精選課件65肽肽n2 2、生物活性肽（、生物活性肽（bioactive peptides, BAPbioactive peptides, BAP）p是指對(duì)生物機(jī)體的生命活動(dòng)有益或是具有生理是指對(duì)生物機(jī)體的生命活動(dòng)有益或是具有生理作用的肽類化合物。一般其相對(duì)分子質(zhì)量小于作用的肽類化合物。一般其相對(duì)分子質(zhì)量小于6000Da6000Da。p多數(shù)生物活性肽是

32、以非活性狀態(tài)存在與蛋白質(zhì)多數(shù)生物活性肽是以非活性狀態(tài)存在與蛋白質(zhì)的長(zhǎng)鏈中，當(dāng)用適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆鈺r(shí)，其分子的長(zhǎng)鏈中，當(dāng)用適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆鈺r(shí)，其分子片段與活性被釋放出來(lái)。片段與活性被釋放出來(lái)。精選課件66生物活性肽的作用生物活性肽的作用n促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收n降低血壓降低血壓n抗氧化抗氧化n促進(jìn)免疫功能促進(jìn)免疫功能n抑菌作用抑菌作用精選課件67第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性1 1、蛋白質(zhì)變性的概念、蛋白質(zhì)變性的概念 蛋白質(zhì)受到某些理化因素的影響，其蛋白質(zhì)受到某些理化因素的影響，其空間結(jié)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)功能隨構(gòu)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)功能隨之改

33、變或喪失之改變或喪失，但，但未導(dǎo)致蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變未導(dǎo)致蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，這種現(xiàn)象叫這種現(xiàn)象叫變性作用變性作用（denaturationdenaturation）。）。 變性后的蛋白質(zhì)叫變性蛋白質(zhì)。變性后的蛋白質(zhì)叫變性蛋白質(zhì)。精選課件68蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)變性的本質(zhì)w分子中各種分子中各種次級(jí)鍵斷裂次級(jí)鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞。w變性后的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上雖有改變，但變性后的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上雖有改變，但組成成分組成成分和相對(duì)分子質(zhì)量不變和相對(duì)分子質(zhì)量不變。 精選課件69n（1 1）

34、生物活性喪失（酶、激素、毒素、抗體）生物活性喪失（酶、激素、毒素、抗體） n（2 2）溶解度降低（疏水基團(tuán)暴露）溶解度降低（疏水基團(tuán)暴露） n（3 3）改變水合性質(zhì)）改變水合性質(zhì) n（4 4）易于酶水解）易于酶水解 n（5 5）粘度增大）粘度增大 n（6 6）不能結(jié)晶）不能結(jié)晶2 2、變性對(duì)性質(zhì)的影響、變性對(duì)性質(zhì)的影響精選課件70可逆變性可逆變性：除去變性因素之后，在適當(dāng)?shù)臈l件下蛋白質(zhì)構(gòu)除去變性因素之后，在適當(dāng)?shù)臈l件下蛋白質(zhì)構(gòu)象可以由變性態(tài)恢復(fù)到天然態(tài)。象可以由變性態(tài)恢復(fù)到天然態(tài)。不可逆變性不可逆變性：除去變性因素之后，在適當(dāng)?shù)臈l件下蛋白質(zhì)構(gòu)除去變性因素之后，在適當(dāng)?shù)臈l件下蛋白質(zhì)構(gòu)象象，由變性

35、態(tài)不能恢復(fù)到天然態(tài)。由變性態(tài)不能恢復(fù)到天然態(tài)。精選課件71物理因素：物理因素：1 1、熱熱 在加熱條件下，肽鍵產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱振蕩，導(dǎo)致維持蛋在加熱條件下，肽鍵產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱振蕩，導(dǎo)致維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵破壞，天然構(gòu)象解體。白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵破壞，天然構(gòu)象解體。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 熱變性溫度（熱變性溫度（） 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 熱變性溫度（熱變性溫度（） 牛血清蛋白 65 -乳清蛋白 83 血紅蛋白 67 -乳球蛋白 83 雞蛋蛋白 76 大豆球蛋白 95 肌紅蛋白 79 燕麥球蛋白 108 3 3、影響蛋白質(zhì)變性的因素、影響蛋白質(zhì)變性的因素精選課件72n2 2、冷凍、冷凍n冷凍變性的原因：冷凍變性的原

36、因：n低溫下，水合環(huán)境變化，破壞了維持蛋白質(zhì)結(jié)低溫下，水合環(huán)境變化，破壞了維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用力，另水化層的破壞導(dǎo)致蛋白質(zhì)的聚構(gòu)的作用力，另水化層的破壞導(dǎo)致蛋白質(zhì)的聚集或亞基重排。集或亞基重排。n低溫下的鹽效應(yīng)低溫下的鹽效應(yīng)n低溫下的濃縮效應(yīng)低溫下的濃縮效應(yīng)精選課件733 3、靜高壓靜高壓： 壓力誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性的原因主要是蛋白質(zhì)的壓力誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性的原因主要是蛋白質(zhì)的柔性柔性和和可壓縮性可壓縮性。加壓加壓25251001001200MPa1200MPa外壓消失外壓消失 高壓導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性高壓導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性不會(huì)損害蛋白質(zhì)中的原有不會(huì)損害蛋白質(zhì)中的原有氨基酸的風(fēng)味氨基酸的風(fēng)味，也不會(huì)導(dǎo)致有毒化

37、合物的形成也不會(huì)導(dǎo)致有毒化合物的形成。精選課件744 4、機(jī)械處理、機(jī)械處理由振動(dòng)、捏和、打擦產(chǎn)生的機(jī)械剪切能導(dǎo)致由振動(dòng)、捏和、打擦產(chǎn)生的機(jī)械剪切能導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)變性變性。5 5、電磁輻射電磁輻射芳香族氨基酸殘基芳香族氨基酸殘基吸收紫外線吸收紫外線若能量高，能若能量高，能打斷二硫鍵打斷二硫鍵，導(dǎo)致構(gòu)象變化，導(dǎo)致構(gòu)象變化精選課件75化學(xué)因素：化學(xué)因素：（1 1）pHpH極端極端pHpH值時(shí)值時(shí)，蛋白質(zhì)分子內(nèi)的離子基團(tuán)產(chǎn)生，蛋白質(zhì)分子內(nèi)的離子基團(tuán)產(chǎn)生強(qiáng)靜強(qiáng)靜電排斥作用電排斥作用，促使蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象發(fā)生變化。，促使蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象發(fā)生變化。（2 2）有機(jī)溶質(zhì)有機(jī)溶質(zhì)尿素和鹽酸胍尿素和鹽酸胍優(yōu)

38、先和變性優(yōu)先和變性蛋白質(zhì)結(jié)合，驅(qū)動(dòng)蛋白質(zhì)結(jié)合，驅(qū)動(dòng)NDND向向右移動(dòng)右移動(dòng)促進(jìn)疏水氨基酸殘基在水相中增溶，也促進(jìn)疏水氨基酸殘基在水相中增溶，也降低了疏水降低了疏水相互作用相互作用精選課件76（3 3）表面活性劑表面活性劑SDSSDS（十二烷基硫酸鈉），強(qiáng)有力的蛋白質(zhì)變性劑（十二烷基硫酸鈉），強(qiáng)有力的蛋白質(zhì)變性劑精選課件77（4 4）有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑：乙醇、丙酮：乙醇、丙酮n改變水的介電常數(shù)，改變水的介電常數(shù)，改變靜電作用改變靜電作用n非極性側(cè)鏈在有機(jī)溶劑中比在水中非極性側(cè)鏈在有機(jī)溶劑中比在水中更易溶解更易溶解，有機(jī)，有機(jī)溶劑能穿透到疏水區(qū)，削弱或溶劑能穿透到疏水區(qū)，削弱或打斷疏水相互作用打斷疏

39、水相互作用n低濃度低濃度（0.20.2）靜電中和作用靜電中和作用穩(wěn)定了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n較高較高的濃度（的濃度（1mol/L1mol/L）離子特異效應(yīng)離子特異效應(yīng)（5 5）促溶鹽）促溶鹽精選課件78其他成分其他成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 相互作用相互作用食品色澤食品色澤食品風(fēng)味食品風(fēng)味食品外形食品外形食品質(zhì)構(gòu)食品質(zhì)構(gòu)糖糖脂肪脂肪構(gòu)成構(gòu)成食品食品品質(zhì)品質(zhì)貢獻(xiàn)多大貢獻(xiàn)多大？第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)精選課件79蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)概念蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)概念功能性質(zhì)：功能性質(zhì)： 在食品加工、保藏、制備和消費(fèi)期間影響在食品加工、保藏、制備和消費(fèi)期間影響蛋白質(zhì)在食品體系中的性能的那些蛋

40、白質(zhì)的物蛋白質(zhì)在食品體系中的性能的那些蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)。理化學(xué)性質(zhì)。 即指即指除營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外的那些對(duì)食品除營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外的那些對(duì)食品的需宜特性有利的物理化學(xué)性質(zhì)。的需宜特性有利的物理化學(xué)性質(zhì)。精選課件80n水合性質(zhì)水合性質(zhì)取決于蛋白質(zhì)同水之間的相互作用，取決于蛋白質(zhì)同水之間的相互作用，如水如水的吸附與保留、濕潤(rùn)性、膨脹性、黏合、分散性、溶的吸附與保留、濕潤(rùn)性、膨脹性、黏合、分散性、溶解性等。解性等。n結(jié)構(gòu)性質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)與蛋白質(zhì)分子之間的相互性質(zhì)有關(guān)，與蛋白質(zhì)分子之間的相互性質(zhì)有關(guān)，如沉如沉淀、膠凝作用、組織化、面團(tuán)的形成等。淀、膠凝作用、組織化、面團(tuán)的形成等。n表面性質(zhì)表面性質(zhì)蛋白質(zhì)在極性不同的兩

41、相之間所產(chǎn)生的作蛋白質(zhì)在極性不同的兩相之間所產(chǎn)生的作用，用，如起泡特性、乳化作用等。如起泡特性、乳化作用等。n感官性質(zhì)感官性質(zhì)渾濁度、色澤、風(fēng)味結(jié)合、咀嚼性、爽滑渾濁度、色澤、風(fēng)味結(jié)合、咀嚼性、爽滑感等感等精選課件81食品蛋白質(zhì)在食品體系中功能作用食品蛋白質(zhì)在食品體系中功能作用功能功能機(jī)制機(jī)制食品食品蛋白質(zhì)種類蛋白質(zhì)種類溶解性溶解性親水性親水性飲料飲料 乳清蛋白乳清蛋白 粘度粘度水結(jié)合水結(jié)合湯、調(diào)味汁湯、調(diào)味汁 明膠明膠 持水性持水性氫鍵、離子水合氫鍵、離子水合香腸、蛋糕、香腸、蛋糕、 肌肉蛋白，雞蛋肌肉蛋白，雞蛋蛋白蛋白膠凝作用膠凝作用水截留、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)水截留、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)肉和奶酪肉和奶酪 肌肉蛋

42、白和乳蛋肌肉蛋白和乳蛋白白 粘結(jié)粘結(jié)- -粘合粘合疏水結(jié)合、氫鍵疏水結(jié)合、氫鍵肉、香腸、面條肉、香腸、面條 肌肉蛋白，雞蛋肌肉蛋白，雞蛋蛋白蛋白 彈性彈性疏水結(jié)合和二硫交聯(lián)疏水結(jié)合和二硫交聯(lián)肉和面包肉和面包 肌肉蛋白，谷物肌肉蛋白，谷物蛋白蛋白 乳化乳化界面吸附和成膜界面吸附和成膜香腸、蛋糕香腸、蛋糕 肌肉蛋白，雞蛋肌肉蛋白，雞蛋蛋白蛋白泡沫泡沫界面吸附和成膜界面吸附和成膜冰淇淋、蛋糕冰淇淋、蛋糕 雞蛋蛋白，乳清雞蛋蛋白，乳清蛋白蛋白脂肪和風(fēng)味的結(jié)脂肪和風(fēng)味的結(jié)合合疏水結(jié)合和截留疏水結(jié)合和截留油炸面圈油炸面圈 谷物蛋白谷物蛋白 精選課件82吃吃嫩嫩彈性彈性？精選課件83& 概念：概念：

43、n 蛋白質(zhì)分子中的各種基團(tuán)蛋白質(zhì)分子中的各種基團(tuán)（帶電基團(tuán)、主鏈（帶電基團(tuán)、主鏈肽基團(tuán)、肽基團(tuán)、Asn、Gln的酰胺基、的酰胺基、Ser、Thr和非極和非極性殘基團(tuán)）性殘基團(tuán)）與水分子相互結(jié)合的性質(zhì)。與水分子相互結(jié)合的性質(zhì)。 4 蛋白質(zhì)水合性質(zhì)與食品的功能性：蛋白質(zhì)水合性質(zhì)與食品的功能性： 如分散性、濕潤(rùn)性、溶解性、黏度、膠凝作如分散性、濕潤(rùn)性、溶解性、黏度、膠凝作用、乳化和起泡性等，都取決于水用、乳化和起泡性等，都取決于水- -蛋白質(zhì)的相互蛋白質(zhì)的相互作用。作用。1 1、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)、蛋白質(zhì)的水合性質(zhì) 精選課件84& 作用方式作用方式： & 結(jié)合過(guò)程結(jié)合過(guò)程 l化合水和鄰

44、近水化合水和鄰近水 l l 多分子層水多分子層水 l 進(jìn)一步水化進(jìn)一步水化A.A.非水合蛋白質(zhì)非水合蛋白質(zhì)B.B.帶電基團(tuán)最帶電基團(tuán)最先先水合水合C.C.在接近極性和帶電部位形成水簇在接近極性和帶電部位形成水簇D.D.在極性表面完成水合在極性表面完成水合E.E.非極性小區(qū)域水合完成非極性小區(qū)域水合完成, ,單分子層覆蓋單分子層覆蓋F.F.在與蛋白質(zhì)締合的水和體相水之間架橋在與蛋白質(zhì)締合的水和體相水之間架橋G.G.完成流體動(dòng)力學(xué)水合完成流體動(dòng)力學(xué)水合精選課件86水化過(guò)程水化過(guò)程n干燥蛋白質(zhì)逐步水化過(guò)程如下：干燥蛋白質(zhì)逐步水化過(guò)程如下： 干干蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)極性位極性位點(diǎn)結(jié)合點(diǎn)結(jié)合吸附水吸附水分子分子

45、 多分多分子層子層水吸水吸附附 液液態(tài)態(tài)水水凝凝聚聚 溶溶脹脹溶劑化分散溶劑化分散溶液溶液溶脹的不溶脹的不溶性顆粒溶性顆粒 精選課件87 ：水合能力，：水合能力，g g水水/g/g蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)；C C, , P P , , N N ：帶電的、極性和非極性的分?jǐn)?shù)：帶電的、極性和非極性的分?jǐn)?shù)精選課件88氨基酸殘基的水合能力氨基酸殘基的水合能力帶電的氨基酸殘基數(shù)目越大，帶電的氨基酸殘基數(shù)目越大，水合能力越大。水合能力越大。 精選課件89各種蛋白質(zhì)的水合能力各種蛋白質(zhì)的水合能力蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水合能力水合能力/(g H/(g H2 2O/gO/g蛋白質(zhì)）蛋白質(zhì)）肌紅蛋白肌紅蛋白0.440.44血清清蛋白

46、血清清蛋白0.330.33血紅蛋白血紅蛋白0.620.62膠原蛋白膠原蛋白0.450.45酪蛋白酪蛋白0.400.40卵清蛋白卵清蛋白0.300.30乳清濃縮蛋白乳清濃縮蛋白0.45-0.520.45-0.52大豆蛋白大豆蛋白0.330.33精選課件90蛋白質(zhì)結(jié)合水蛋白質(zhì)結(jié)合水溫度溫度pHpH鹽的種類鹽的種類離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度精選課件91 pHpH pIpI，水合作用最低，水合作用最低 高于或低于高于或低于pIpI，水合作用增強(qiáng)，水合作用增強(qiáng) （凈電荷和推斥力增加凈電荷和推斥力增加） pH 9-10pH 9-10

47、時(shí)水合能力較大時(shí)水合能力較大 5 51010，濃度，濃度，水合作用，水合作用 15152020，ProPro沉淀沉淀蛋白質(zhì)濃度蛋白質(zhì)濃度& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素溫度溫度，蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力（變性蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般比天然蛋變性蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般比天然蛋白質(zhì)高約白質(zhì)高約1010） pHpH溫度溫度遠(yuǎn)離等電點(diǎn)加工遠(yuǎn)離等電點(diǎn)加工精選課件92 鹽鹽& 影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素影響蛋白質(zhì)結(jié)合水的環(huán)境因素 低鹽，低鹽，“鹽溶鹽溶” 高鹽，高鹽，“鹽析鹽析” 在在低鹽濃度低鹽濃度（0.2mol/L0.2mol/L）時(shí)，離）時(shí)，離子同蛋

48、白質(zhì)電荷基團(tuán)相互作用而子同蛋白質(zhì)電荷基團(tuán)相互作用而降低相鄰降低相鄰分子的相反電荷間的靜電吸引分子的相反電荷間的靜電吸引，從而有助，從而有助于蛋白質(zhì)水化和提高其溶解度，這叫于蛋白質(zhì)水化和提高其溶解度，這叫鹽溶鹽溶效應(yīng)。效應(yīng)。 當(dāng)當(dāng)鹽濃度更高鹽濃度更高時(shí)，由于時(shí)，由于離子的水化作離子的水化作用爭(zhēng)奪了水用爭(zhēng)奪了水，導(dǎo)致蛋白質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)“脫水脫水”，從，從而降低其溶解度，這叫做而降低其溶解度，這叫做鹽析效應(yīng)。鹽析效應(yīng)。精選課件93持水能力持水能力 n 是指蛋白質(zhì)是指蛋白質(zhì)吸水并將水保留吸水并將水保留在蛋白質(zhì)組織在蛋白質(zhì)組織（如（如:蛋白質(zhì)凝膠、牛肉和魚肌肉）中的能力。蛋白質(zhì)凝膠、牛肉和魚肌肉）中的能

49、力。精選課件942、蛋白質(zhì)的溶解度、蛋白質(zhì)的溶解度蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)溶劑溶劑-溶劑溶劑蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-溶劑溶劑+ +實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)n疏疏水水相相互互作作用用 離子相離子相 互作用互作用+ +蛋白質(zhì)的溶解度大小蛋白質(zhì)的溶解度大小v蛋白質(zhì)在水中的分散量或分散水平，稱為蛋白質(zhì)的溶解蛋白質(zhì)在水中的分散量或分散水平，稱為蛋白質(zhì)的溶解度。度。v最受蛋白質(zhì)最受蛋白質(zhì)溶解度影響溶解度影響的功能性質(zhì)：的功能性質(zhì)：增稠、起泡、增稠、起泡、乳化和膠凝乳化和膠凝作用。作用。精選課件95n平均疏水性愈小和電荷頻率愈大，蛋白質(zhì)的溶平均疏水性愈小和電荷頻率愈大，蛋白質(zhì)的溶解度愈大。解度愈大。氨基酸殘基平均氨基酸殘基平均疏水

50、性的大小疏水性的大小電荷頻率高低電荷頻率高低蛋白質(zhì)溶解度蛋白質(zhì)溶解度決定決定決定決定BigelowBigelow的蛋白質(zhì)溶解度理論的蛋白質(zhì)溶解度理論精選課件96植物蛋白質(zhì)提取植物蛋白質(zhì)提取: : pH8 pH89 9高度溶解高度溶解 pH4.5pH4.54.84.8處處采用等電點(diǎn)沉淀。采用等電點(diǎn)沉淀。 q pH pH當(dāng)當(dāng)pHpHpIpI時(shí)，時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度最低蛋白質(zhì)的溶解度最低精選課件97精選課件98r 鹽鹽離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度與蛋白質(zhì)相互作用與蛋白質(zhì)相互作用精選課件99T40T40T40溫溫度度升升高高溶解度減少溶解度減少r 溫度溫度 精選課件100r 有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑 n 導(dǎo)致蛋白質(zhì)導(dǎo)致蛋白

51、質(zhì)溶解度溶解度下降下降或或沉淀沉淀 降低水介質(zhì)的介電常數(shù)降低水介質(zhì)的介電常數(shù) 提高靜電作用力提高靜電作用力 靜電斥力導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的展開靜電斥力導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的展開 促進(jìn)氫鍵的形成和反電荷間的靜電吸引促進(jìn)氫鍵的形成和反電荷間的靜電吸引精選課件1013.黏度黏度n黏度黏度指流體對(duì)流動(dòng)的阻抗能力指流體對(duì)流動(dòng)的阻抗能力黏度系數(shù)黏度系數(shù)剪切力剪切力剪切速率剪切速率n蛋白質(zhì)剪切稀釋的原因：蛋白質(zhì)剪切稀釋的原因：n分子朝著流動(dòng)方向逐漸分子朝著流動(dòng)方向逐漸取向取向，使摩擦阻力降低，使摩擦阻力降低n蛋白質(zhì)的水合范圍沿著流動(dòng)方向變形蛋白質(zhì)的水合范圍沿著流動(dòng)方向變形n氫鍵和其他弱鍵斷裂導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集體或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氫鍵和

52、其他弱鍵斷裂導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集體或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的解離，蛋白質(zhì)體積變小。的解離，蛋白質(zhì)體積變小。精選課件102影響蛋白質(zhì)流體粘度特性因素影響蛋白質(zhì)流體粘度特性因素n蛋白質(zhì)被分散的分子或顆粒的表觀直徑蛋白質(zhì)被分散的分子或顆粒的表觀直徑 n蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-溶劑的相互作用溶劑的相互作用 n蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)相互作用 n 蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的粘度特性粘度特性是流體食品（飲料、肉湯、稀是流體食品（飲料、肉湯、稀奶油等）的重要功能性質(zhì)。奶油等）的重要功能性質(zhì)。n 在流體食品的輸送、混合、加熱、冷卻和噴霧干在流體食品的輸送、混合、加熱、冷卻和噴霧干燥等加工過(guò)程中影響傳熱傳質(zhì)，必須加以考慮。燥等加工過(guò)程中影響

53、傳熱傳質(zhì)，必須加以考慮。精選課件1034、蛋白質(zhì)的膠凝作用、蛋白質(zhì)的膠凝作用l沉淀作用沉淀作用：是指由于蛋白質(zhì)的溶解性完全或部分是指由于蛋白質(zhì)的溶解性完全或部分 喪失而引起的聚集反應(yīng)。喪失而引起的聚集反應(yīng)。l絮凝絮凝：是指蛋白質(zhì)是指蛋白質(zhì)未發(fā)生變性時(shí)未發(fā)生變性時(shí)的的無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則聚集反聚集反 應(yīng)，這常常是因?yàn)殒滈g的靜電排斥降低而發(fā)生的應(yīng)，這常常是因?yàn)殒滈g的靜電排斥降低而發(fā)生的 一種現(xiàn)象。一種現(xiàn)象。l凝結(jié)作用凝結(jié)作用：變性變性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的的無(wú)規(guī)聚集無(wú)規(guī)聚集反應(yīng)和蛋白質(zhì)反應(yīng)和蛋白質(zhì)- -蛋蛋 白質(zhì)的相互作用大于蛋白質(zhì)白質(zhì)的相互作用大于蛋白質(zhì)- -溶劑的相互作用引起溶劑的相互作用引起 的聚集反應(yīng)，定

54、義為凝結(jié)作用。的聚集反應(yīng)，定義為凝結(jié)作用。精選課件104l凝膠凝膠：是指是指變性變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)程。成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)程。l例如：豆腐、熟雞蛋、酸奶等例如：豆腐、熟雞蛋、酸奶等n溶膠：靠蛋白質(zhì)分子表面親水基團(tuán)與水溶膠：靠蛋白質(zhì)分子表面親水基團(tuán)與水作用形成穩(wěn)定分作用形成穩(wěn)定分散于水散于水中的中的親水膠體親水膠體。溶溶 膠膠精選課件105精選課件106精選課件107& 凝膠化作用機(jī)制凝膠化作用機(jī)制n 溶膠狀態(tài)溶膠狀態(tài)-似凝膠狀態(tài)似凝膠狀態(tài)-有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)& 凝膠化的相互作用凝膠化的相互作用A氫鍵、靜電相

55、互作用氫鍵、靜電相互作用可逆凝膠（明膠）可逆凝膠（明膠） A疏水相互作用疏水相互作用不可逆凝膠（蛋清蛋白）不可逆凝膠（蛋清蛋白） A二硫鍵二硫鍵不可逆凝膠（乳清蛋白）不可逆凝膠（乳清蛋白）A金屬離子的交聯(lián)相互作用金屬離子的交聯(lián)相互作用4 4、蛋白質(zhì)的膠凝作用、蛋白質(zhì)的膠凝作用 精選課件108n加熱后再冷卻而形成的凝膠加熱后再冷卻而形成的凝膠n這種凝膠多為熱可逆凝膠，如明膠凝膠；這種凝膠多為熱可逆凝膠，如明膠凝膠；n在加熱下所形成的凝膠在加熱下所形成的凝膠n這種凝膠很多不透明而且是不可逆凝膠，如蛋清蛋白在這種凝膠很多不透明而且是不可逆凝膠，如蛋清蛋白在加熱中形成的凝膠；加熱中形成的凝膠；n由鈣鹽

56、等二價(jià)離子鹽形成的凝膠由鈣鹽等二價(jià)離子鹽形成的凝膠，如豆腐；，如豆腐；n不加熱而經(jīng)部分水解或不加熱而經(jīng)部分水解或pH調(diào)整到等電點(diǎn)而形成的凝膠調(diào)整到等電點(diǎn)而形成的凝膠n如用凝乳酶制作干酪、乳酸發(fā)酵制作酸奶和皮蛋生產(chǎn)中如用凝乳酶制作干酪、乳酸發(fā)酵制作酸奶和皮蛋生產(chǎn)中堿對(duì)蛋清蛋白的部分水解等。堿對(duì)蛋清蛋白的部分水解等。& 凝膠類型凝膠類型精選課件109& 影響蛋白質(zhì)凝膠化作用的因素影響蛋白質(zhì)凝膠化作用的因素 氨基酸殘基的類型氨基酸殘基的類型 高于高于31.5%31.5%非極性非極性AAAA凝結(jié)塊類型凝結(jié)塊類型 低于低于31.5%31.5%非極性非極性AAAA透明類型透明類型pIpI凝

57、結(jié)塊類凝膠凝結(jié)塊類凝膠 極端極端pHpH弱凝膠，半透明弱凝膠，半透明 形成凝膠的最適形成凝膠的最適pHpH約約7 78 8CaCa2+2+強(qiáng)化了凝膠結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了凝膠結(jié)構(gòu) 過(guò)量鈣橋產(chǎn)生凝結(jié)塊過(guò)量鈣橋產(chǎn)生凝結(jié)塊pHpH 蛋白質(zhì)的濃度蛋白質(zhì)的濃度濃度越大，越易形成凝膠濃度越大，越易形成凝膠 金屬離子金屬離子精選課件110& 蛋白質(zhì)凝膠化在食品中的應(yīng)用蛋白質(zhì)凝膠化在食品中的應(yīng)用 果凍果凍 豆腐豆腐 香腸香腸精選課件111 蛋白質(zhì)的組織化蛋白質(zhì)的組織化是使可溶性植物蛋白或是使可溶性植物蛋白或乳蛋白形成具咀嚼性和良好持水性的薄膜或纖乳蛋白形成具咀嚼性和良好持水性的薄膜或纖維狀產(chǎn)品，且在以后的水合或加

58、熱處理中能保維狀產(chǎn)品，且在以后的水合或加熱處理中能保持良好的性能持良好的性能。 組織化的蛋白質(zhì)可以作為組織化的蛋白質(zhì)可以作為肉的代用品或替代肉的代用品或替代物物，還可以用于對(duì)，還可以用于對(duì)動(dòng)物蛋白進(jìn)行重組織化動(dòng)物蛋白進(jìn)行重組織化例如對(duì)牛肉或禽肉的重整加工例如對(duì)牛肉或禽肉的重整加工5 5、蛋白質(zhì)的組織化、蛋白質(zhì)的組織化精選課件112常見(jiàn)的蛋白質(zhì)組織化方法常見(jiàn)的蛋白質(zhì)組織化方法n1.熱凝固和簿膜形熱凝固和簿膜形成：成：n豆?jié){在豆?jié){在95保持幾小時(shí)，光滑的金屬表面會(huì)形成一層薄保持幾小時(shí)，光滑的金屬表面會(huì)形成一層薄膜，如腐竹的生產(chǎn)。膜，如腐竹的生產(chǎn)。n2.熱塑性擠壓：熱塑性擠壓：n使蛋白質(zhì)中的使蛋白質(zhì)

59、中的含水量為含水量為10-30%，在，在高壓下高壓下10000-20000kPa，使其在，使其在20-150s 內(nèi)溫度升高到內(nèi)溫度升高到150-200，擠壓通過(guò)蕊板。擠壓通過(guò)蕊板。n得到得到干燥的纖維多孔狀顆?；蛐K，干燥的纖維多孔狀顆粒或小塊，復(fù)水后咀嚼性好復(fù)水后咀嚼性好。n肉丸、漢堡包的肉糜、肉的替代物、填充物等。肉丸、漢堡包的肉糜、肉的替代物、填充物等。精選課件113n3.纖維的形成：纖維的形成：nPH10的條件下，的條件下，高濃度高濃度的的蛋白溶液蛋白溶液脫氣脫氣澄清澄清通過(guò)管蕊板通過(guò)管蕊板（每平方厘米（每平方厘米1000 孔，孔，孔徑為孔徑為50-150m）酸性氯化鈉溶液酸性氯化鈉溶

60、液（等（等電沉淀或鹽析）電沉淀或鹽析）壓縮壓縮成品成品。精選課件114n面團(tuán)形成性：面團(tuán)形成性：一些植物一些植物(小麥、黑麥、燕麥、大麥等小麥、黑麥、燕麥、大麥等)的面粉在室溫下與水混合并揉搓后可形成粘稠、有彈的面粉在室溫下與水混合并揉搓后可形成粘稠、有彈性的面團(tuán)性的面團(tuán)，將這種將這種性質(zhì)性質(zhì)叫做面團(tuán)的形成性。叫做面團(tuán)的形成性。n這是小麥面粉轉(zhuǎn)化為面包面團(tuán)，并經(jīng)發(fā)酵烘烤形成面包的基這是小麥面粉轉(zhuǎn)化為面包面團(tuán)，并經(jīng)發(fā)酵烘烤形成面包的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。n小麥面粉中其它的成分如淀粉、糖、脂類、可溶性蛋白等，小麥面粉中其它的成分如淀粉、糖、脂類、可溶性蛋白等，都有利于面筋蛋白形成面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成面包質(zhì)地。都有利于面筋蛋白形成面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成面包質(zhì)地。6 6、面團(tuán)的形成、面團(tuán)的形成精選