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1、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,清蛋白 球蛋白 谷蛋白 醇溶蛋白 组蛋白 鱼精蛋白 硬蛋白,糖蛋白和黏蛋白 脂蛋白 磷蛋白 核蛋白 血红蛋白 黄素蛋白 金属蛋白,4.1.1 氨基酸的分类,非极性或疏水氨基酸：Phe, Leu, Ile, Val 极性但不带电荷的氨基酸：Gly, Ser, Thr, Gln, Asn, Trp, Pro, Met, Tyr 中性条件下带负电荷：Asp, Glu 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
2、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,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。 肽的带电性：与分离方法和溶解性有关。 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,牛奶中的免疫调节肽,4.1.3 蛋白质的结构和维持力量,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
3、.4 蛋白质的变性及其影响因素,蛋白质变性的概念：天然状态变性状态 蛋白质变性对食品加工烹调的意义 蛋白质变性的影响因素,蛋白质变性对结构和功能的影响,疏水基团暴露于外溶解度下降 与水结合能力下降溶解度和持水性下降 肽键暴露容易受到蛋白酶的攻击 分子散开粘度增大 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 酶类失活提高食品的品质和储藏性 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,温度系数达600：HTST 影响热变性抗性的因素 氨基酸组成 蛋白质-蛋白质作用 金属辅基 蛋白质浓度 水分活度 pH 离子强度 冷冻促进蛋白质变
4、性,图：水分含量与变性温度,表：平均疏水性和热变性温度,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,1。1100-1200MPa破坏细胞结构发生变性 1。2高压变性的应用： 鸡蛋凝胶 牛肉嫩化界面上高能量水作用 2。1氢键断裂 2。2疏水基团暴露 2。3分子重新定位 3。1剪切力：挤压、高速搅拌、均质等 3。2辐照：灭菌处理,影响蛋白质变性的化学因素,pH值：4-10稳定 金属盐：低浓度稳定，高浓度促进变性 有机溶剂：破坏疏水作用和静电力 变性剂：破坏氢键结构 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
5、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,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 表面性质：乳化性、起泡性、成膜性、吸收气味 结构性质：弹性、凝胶性、质构性等 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,4.2.1 蛋白质的水合性质,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。 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。 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。 膨润而不溶解 溶解于水形成胶体溶液,蛋白质水合
6、的位置顺序,表：不同蛋白质的水合能力,影响蛋白质水合作用的因素和蛋白质的溶解度,pH值：远离等电点提高水合作用。 温度：温度提高则氢键作用和离子与水作用减弱 变性：总结合水量增加，但凝聚后下降。 离子：盐溶效应和盐析效应，磷酸盐的作用 等电点时蛋白质的溶解度最低。 低离子强度促进溶解，高强度促进沉淀。 0-40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,水溶性蛋白质饮料 液态奶 肉汤 肉卤 凉拌菜调料 稀奶油,蛋白质的粘度,蛋白质粘度取决于分子的表观直径 蛋白质分子量、体积、电荷、变形程度 蛋白质-水相互作用 蛋白质-蛋白质相互作用，浓度与分子聚集度 剪切稀释的机理 分子定向 流动中变形 非共价键断裂使蛋白质间相互作用减小 触变性：当剪切力停止后，分子重新形成网络而粘度增大,