蛋白质的生物学功能
⏹细胞结构物质
⏹参与物质代谢和运输
⏹储存、提供能量。
⏹肌肉收缩
⏹……
酶
⏹酶在自然界中的意义—生命
⏹酶在化学反应中意义—立体
免疫物质
⏹生物体中免疫系统—1958年……
⏹生物体中的抗原—抗体反应
⏹生物导弹—人类战胜癌症的希望⏹……
蛋白的副作用
⏹毒
⏹过敏
生物合成
中心法则
蛋白质技术
⏹定性、定量。
⏹分离、纯化。
⏹结构描述
⏹性质测定
⏹生物学功能
⏹酶技术
⏹……
含量
⏹凯氏定氮
⏹比色——蛋白质的吸收光谱
——染色
基本性质测定
⏹分子量测定
层析
电泳——SDS
⏹等电点(pI)测定
——等电聚焦电泳(IEF)
分离纯化
⏹离心
⏹层析
⏹电泳
⏹膜——透析
⏹……
氨基酸分析
⏹检测氨基酸组成
⏹氨基酸分析仪的原理
结构测定
⏹一级结构的测定——测序方法⏹二、三级结构的测定
食品中的蛋白质
⏹动物蛋白
⏹植物蛋白
⏹微生物蛋白动物蛋白质
⏹肉类的蛋白
⏹乳蛋白
⏹蛋蛋白
⏹鱼蛋白
⏹……
肉类的蛋白
⏹骨骼肌蛋白
⏹平滑肌蛋白
⏹胶原蛋白
骨骼肌蛋白
⏹肉类——骨骼肌
⏹牛、羊、猪、鸡、……
⏹蛋白质含量18-20%
骨骼肌蛋白
组成
骨骼肌蛋白
结构
骨骼肌蛋
⏹速冻食品
⏹注水肉
平滑肌蛋白
⏹脏器蛋白
胶原蛋白
胶原蛋白
特性
✓相互之间很少交联
✓在酸、碱中易膨胀
✓收缩温度(60-70ºC)
✓明胶化(80ºC)
明胶
牛乳蛋白
⏹含量丰富
⏹组成——
✓酪蛋白78%——含磷蛋白
✓乳清蛋白
—乳清蛋白
—乳清蛋白
免疫球蛋白
……
✓非蛋白氮
✓酶
牛乳蛋白
⏹牛乳中蛋白质的沉淀——凝乳
✓酸性条件
✓加热
✓凝乳酶
✓盐
酪蛋白
⏹占总蛋白的80%
⏹疏水蛋白
⏹存在形式:胶团
⏹组成——泳动度
✓ —酪蛋白
✓ —酪蛋白
✓ —酪蛋白
✓含磷——形成磷脂
——磷酸钙
乳清蛋白
✓乳清蛋白
✓乳球蛋白
✓免疫球蛋白
鸡蛋蛋白
⏹蛋清蛋白
⏹蛋黄蛋白
蛋清蛋白
⏹蛋清中的蛋白质含量:10-11%(湿重)
⏹卵清蛋白—含量最高
—分子量:45,000
—磷蛋白+碳水化合物
—变性
蛋清蛋白
⏹溶菌酶
⏹伴清蛋白—与铁结合—抗菌
蛋清蛋白
⏹卵粘蛋白—抑制血红细胞凝聚
⏹卵糖蛋白—胰蛋白酶抑制剂
⏹抗生物素—使生物素失效
⏹……
蛋黄蛋白
蛋黄中含有大量的脂—脂蛋白—乳化剂
水产蛋白
⏹鱼类—40-60% X 10-21%
⏹软体动物
✓蟹—20-22%
✓虾—20-22%
✓牡蛎—13%
✓贝类—
鱼蛋白
⏹鱼的骨骼肌结构
✓短纤维
✓片层结构
✓与高等动物的相似
✓结缔组织少
鱼蛋白
⏹肌动蛋白—低温—不溶
⏹肌球蛋白—变性—凝聚
植物蛋白质
⏹蔬菜蛋白
⏹谷类蛋白
⏹豆蛋白
⏹……
蔬菜蛋白
⏹含量低
⏹豆科植物高
⏹马铃薯—高赖氨酸、色氨酸。
⏹芦笋、笋—氨基酸食品
⏹……
小麦蛋白
⏹含量:12%
⏹分类
⏹面筋蛋白—80-85%—不溶于水—缺乏赖氨酸
✓麦醇溶蛋白—溶于70-90%乙醇
✓麦谷蛋白—溶于酸和碱
⏹非面筋蛋白—15-20%—富含巯基
✓清蛋白—溶于水
✓球蛋白—溶于盐水
小麦蛋白中的二硫键
小麦蛋白中的二硫键
麦醇溶蛋白 小麦蛋白中的二硫键 麦谷蛋白 面筋蛋白复合物 ⏹麦谷蛋白形成网状结构 ⏹麦醇溶蛋白和其它蛋白分布其中
⏹淀粉-蛋白-脂肪复合体的形成
⏹二硫键-使麦谷蛋白形成网状结构放松 玉米蛋白
⏹基质蛋白
⏹颗粒蛋白 ⏹玉米醇溶蛋白—50% ⏹缺少赖氨酸、色氨酸。
稻米蛋白
⏹谷蛋白—80%—碱溶蛋白
⏹醇溶蛋白—5%—含量低
⏹赖氨酸含量比较高 大豆蛋白 ⏹大豆蛋白—含量约为42% ⏹组成特性: ⏹富含球蛋白 ⏹富赖氨酸 ⏹少甲硫氨酸 ⏹无面筋蛋白—不易成型 大豆蛋白 ⏹物化性质: ⏹对外界条件(如:加热、pH )敏感 ⏹溶解性 ⏹pI 附近(pH=3.75-5.25)不溶 ⏹pI 上下(pH=1.5-2.5; pH>6.3)均溶 ⏹盐溶(NaCl; CaCl 2) 大豆蛋白 ⏹(按离心沉降系数)分类? 大豆蛋白 ⏹制品 ⏹ 大豆浓缩蛋白
⏹ 大豆分离蛋白
大豆浓缩蛋白的制备
大豆分离蛋白的制备
功能性质
蛋白质与水的相互作用 ⏹吸附
⏹保留 ⏹湿润 ⏹膨胀 ⏹分散 ⏹溶解
⏹粘性
⏹乳化
⏹起泡
⏹……
蛋白质之间的相互作用
⏹沉淀
⏹胶凝
⏹结构
⏹弹性
⏹…… 与其它物质之间的相互作用 ⏹与脂肪的结合 ⏹与风味物质的结合 ⏹……
蛋白质的水合性质 ⏹食品—水合体系 ⏹食品的持水
⏹结合水 ⏹自由水
⏹毛细管水
⏹截留水 ⏹……
不溶性蛋白质与食品的持水性 ⏹不溶性蛋白质的持水能力与氨基酸组成 ⏹不溶性蛋白质形成的毛细管结构 ⏹不溶性蛋白质形成的截留结构 ⏹……
食品的失水与复水 ⏹食品的失水 ⏹食品的复水 影响因素 ⏹蛋白质浓度—正向变化 ⏹pH —?(pI ) ⏹加热—反向变化 —氢键 —…… —正向变化 ⏹离子强度 —离子种类 —离子浓度 —低浓度—吸水 —高浓度—脱水 实例 ❑肉丸—膨胀 ❑面团—粘度 ❑燕(?)皮—质构 ❑水发鱿鱼
❑水发牛肉与松肉粉
❑豆腐 ❑……
可溶性蛋白质的溶解性
⏹食品中的水与可溶性蛋白质
⏹可溶性蛋白在水中的溶解平衡
⏹
蛋白质-蛋白质
⏹蛋白质-水 按溶解度分类
⏹清蛋白—溶于pH=6.6的水
⏹球蛋白—溶于pH=7.0的稀盐溶液 ⏹谷蛋白—溶于酸(pH<2)和碱( pH>12 )溶液
⏹纯溶蛋白—溶于70%的乙醇 影响 ⏹增稠 ⏹界面 ⏹凝胶 影响因素 ⏹pH
⏹离子强度 ⏹温度 ⏹有机试剂 pH
⏹变化规律 ⏹等电点沉淀 ⏹碱性条件 离子强度 ⏹离子的种类 ⏹阳离子 ⏹阴离子
⏹高浓度—盐析 ⏹低浓度—正向作用
—反向作用 温度 ⏹0-40ºC ⏹>40ºC ⏹变性 ⏹…… 有机溶剂
⏹蛋白表面的疏水基多 ⏹蛋白表面的亲水基多 蛋白质的界面性质
⏹蛋白质的“两性”-疏水性与亲水性 ⏹汽-水界面 ⏹油-水界面
影响蛋白质界面性质的因素 ⏹氨基酸组成
⏹疏水基团与亲水基团的分布 ⏹2、3、4级结构 ⏹二硫键和巯基 ⏹……
优良蛋白质表面活性剂的性质 ⏹快速到达界面 ⏹快速展开、定向。
⏹快速“两性”结合。