蛋白质的特点和理化性质在食品中的应用
食品中的氨基酸、多肽及蛋白类物质的理化性质及应用
食品中的氨基酸、多肽及蛋白类物质主要内容1概述2蛋白质的理化性质3蛋白质的食品加工学特性4食品中常见的蛋白质1概述1.1氨基酸基本的理化性质一、基本物理学性质包括基本组成和结构、溶解性、酸碱性质、立体化学、熔点、沸点、光学行为、旋光性、疏水性等。
(一）溶解性质根据氨基酸侧链与水相互作用的程度可将氨基酸分作几类。
含有脂肪族和芳香族侧链的氨基酸，如Ala、Ile、Leu、Met、Pro、Val及Phe、Tyr，由于侧链的疏水性，这些氨基酸在水中的溶解度均较小；侧链带有电荷或极性集团的氨基酸，如Arg、Asp、Glu、His、Lys和Ser、Thr、Asn在水中均有比较大的溶解度；但根据电荷及极性分析也有一些例外，如脯氨酸属于带疏水基团的氨基酸，但在水中却有异常高的溶解度。
（二）氨基酸的疏水性氨基酸的疏水性，是影响氨基酸溶解行为的重要因素，也是影响蛋白质和肽的物理化学性质（如结构、溶解度、结合脂肪的能力等）的重要因素。
按照物理化学的原理，疏水性可被定义为：在相同的条件下，一种溶于水中的溶质的自由能与溶于有机溶剂的相同溶质的自由能相比所超过的数值。
估计氨基酸侧链的相对疏水性的最直接、最简单的方法就是实验测定氨基酸溶于水和溶于一种有机溶剂的自由能变化。
一般用水和乙醇之间自由能变化表示氨基酸侧链的疏水性，将此变化值标作△G′。
（三）氨基酸的光学性质氨基酸中的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中由于有共轭体系，因此可以吸收近紫外光。
它们的最大吸收波长（λmax)分别为260nm、275nm、278nm；在吸收最大波长光线的时候还会发出荧光。
二、基本化学性质关于氨基酸基本的化学性质，在生物化学中已经进行了介绍。
下面再根据Owen R. Fennema, Food Chemistry, 作简要系统介绍；其主要的线索还是氨基酸分子中所带的官能团。
三、重要的分析鉴定反应（一）与茚三酮的反应（略）（二）与邻苯二甲醛的反应：在2-巯基乙醇的存在下，氨基酸与邻苯二甲醛反应生成高荧光的衍生物，在380nm激发时，在450nm 具有最高荧光发射，用来定量分析氨基酸、肽和蛋白质。
大豆分离蛋白的特性及其在肉制品中的应用
大豆分离蛋白的特性及其在肉制品中的应用张隽菡食工082 080107315摘要：大豆蛋白已经广泛用于各类肉制品加工中。
大豆蛋白对肉制品的保水性、质构具有一定的促进作用，但也存在豆腥味、致敏等不利影响。
文中对大豆蛋白质的功能性及其在肉制品中的应用研究进展进行了综述，并提出相关建议。
关键词：大豆蛋白肉制品进10多年来，我国肉类工业蓬勃发展，目前我国已经成为世界上最有影响力的肉类生产大国。
据统计，2010年我国肉制品产量达4100万t。
肉制品加工业的迅猛发展，带动了食品辅料、食品添加剂、食品包装等行业的进步。
当前在肉制品生产中，广泛添加以大豆分离蛋白为主的植物源蛋白。
大豆分离蛋白是一种重要的植物蛋白产品，是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂，已广泛应用在食品及其它行业中，其蛋白质含量高达90%以上[1]，消化利用率可达93%～97%[2]，氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸，其营养丰富，不含胆固醇，基本上不含碳水化合物,大豆分离蛋白有明显的降低血脂和胆固醇的作用。
按照目前国内肉制品的生产量以及大豆分离蛋白在肉制品中的添加量粗略计算，如果肉制品中的一半产品需要添加大豆蛋白，添加量按4%计算，则需要大豆分离蛋白20万t。
大豆分离蛋白应用于肉制品中具有良好的功能性，但同时也存在一些问题。
本文对大豆分离蛋白的功能性、在肉制品中的应研究进展进行了综述。
1、大豆蛋白的功能性质大豆蛋白最主要的营养成分之一是蛋白质，含量约为35%，大豆蛋白质主要含有大豆球蛋白（11S）和β-伴大豆球蛋白（7S）。
大豆蛋白质中约86%-88%能在水中溶解，其中球蛋白占85%，清蛋白占5%，蛋白胨占4%，非蛋白氮占6%[3]。
目前市场上常见的大豆蛋白产品种类为：大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大豆蛋白粉等。
大豆蛋白具有良好的流变学特性、乳化特性、凝胶性和稳定性，具有吸水吸油性、质构形成能力、加热成型性，而且具有很高的蛋白质含量，是肉制品生产中最重要的功能性食品原料。
六蛋白质工程原理及其在食品工业中的应用PPT课件
利用高压处理技术改变蛋白质的结构和性质，如高压凝固、高压变性和高压萃取等，为新型食品加工技术提供可 能。
酶法修饰在食品工业中的应用案例
酶解反应
利用酶催化水解蛋白质，生成氨基酸、肽等小分子物质，广泛应用于食品调味和营养强 化中。
酶转化
利用酶催化蛋白质的特定化学键转移，生成具有特殊性质的蛋白质衍生物，如谷氨酸钠 （味精）的生产。
蛋白质工程在食品工业中的优势与挑战
• 降低生产成本：通过蛋白质工程优化蛋白质的表 达和生产过程，有助于降低生产成本，提高经济 效益。
蛋白质工程在食品工业中的优势与挑战
安全性问题
蛋白质工程改造可能会引起食品安全性问题，如过敏反应、毒性 等，需要严格评估和监测。
法规和伦理问题
蛋白质工程涉及到基因改造和生物技术，相关的法规和伦理问题 需要得到关注和解决。
例如，通过蛋白质工程可以制备高活性的新型酶制剂，用于食品加工中的催化反 应，提高食品加工效率和产品质量。
提高食品加工效率
通过蛋白质工程可以设计和改造酶制 剂，提高其催化活性和稳定性，从而 降低食品加工成本和提高加工效率。
例如，通过蛋白质工程改造淀粉酶， 可以提高其催化活性和稳定性，使其 在淀粉加工中具有更好的应用效果， 降低生产成本和提高生产效率。
利用膜分离技术对溶液进行浓缩，提高产品 浓度和纯度，广泛应用于果汁、乳制品和调 味品的加工中。
05
结论与展望
蛋白质工程在食品工业中的优势与挑战
提高食品品质和营养价值
通过蛋白质工程改造蛋白质，可以优化食品 的营养成分和口感、质地等属性，提高食品 品质。
开发新型食品
蛋白质工程有助于开发新型食品，满足消费 者多样化的需求，如植物肉、昆虫蛋白等。
烹饪化学-第二章 蛋白质
2.非必需氨基酸 是指人体所需要，而自身又能合成的氨基酸。 常指丙氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝
氨酸、酪氨酸和胱氨酸等。这类氨基酸不一定必须由食物提供， 在人体内可由葡萄糖或必需氨基酸转化而得。
五、蛋白质的分类
1）按化学组成分类
1、简单蛋白质： 分子中只含有氨基酸组成的蛋白质。根据简单蛋白质
的溶解性又分成清蛋白、球蛋白、谷蛋白、组蛋白、精蛋 白、醇溶谷蛋白和硬蛋白等七类；
2、结合蛋白质： 由简单蛋白质和其他非蛋白物质结合而成的蛋白 质。
食物中的结合蛋白质一般根据非蛋白物质不同又分成核蛋 白、磷蛋白、脂蛋白、糖蛋白、色蛋白和金属蛋白等六种。
2）按蛋白质形状分类
1、球状蛋白：
球状或椭圆状，主要存在于动物性食品中，包括酪蛋白、 肌球蛋白、白蛋白、血清球蛋白，这类营养价值高易吸收。
（三）蛋白质的水解性
蛋白质变性后水解反应加快，水解生成的低肽和氨基酸增加 了食品的风味。同时肽和氨基酸与食物中其它成分反应，进一 步形成各种风味物质，这也是含蛋白质较多的原料，烹制后鲜 香且味浓郁的原因。所以蛋白质属于原料中的风味前体物质。
是由氨基酸组成的高分子化合物，分子中含有约22种 氨基酸，这些氨基酸以不同顺序排列，构成多种蛋白质。
四、蛋白质的组成 1）元素组成：
C H O N S、P等主要组成元素，特征元素：N 这些元素 按一定的结构组成 氨基酸，氨基酸是蛋白质的
组成单位。
由于糖类和脂肪不含氮，所以蛋白质是人体氮的唯一来源。
C H O N 6.25称为蛋白质系数 粗蛋白质％=N％×6.25
2、半完全蛋白质：
所含必需氨基酸的种类齐全、数量不足、比例不适当，如 小麦的麦胶蛋白。
3、不完全蛋白质：
食品中蛋白质的功能性质
食品中蛋白质的功能性质—一大豆蛋白摘要:大豆蛋白是优良的植物蛋白，具有多种独特的功能性质，对改善制品的感官和食用品质有较好作用，广泛应用于食品领域。
本文对大豆蛋白的特性以及在各类食品中的应用进行了较为全面的综述。
关键词：大豆蛋白，功能性质，食品主要论点:大豆蛋白质中氛基酸种类丰富，具有良好的营养价值。
大豆蛋白作为一种常用的食品添加剂，具有多种功能特性，广泛应用于焙烤食品、肉制品、乳品等食品领域。
大豆蛋白质大豆蛋白是一种天然的优质植物蛋白，具有良好的营养价值以及多种功能特性，在食品领域中具有广泛的应用。
1.大豆蛋白质的化学组成及结构分析大豆中大约含有40%的蛋白质、20%的脂肪、10%的水分、5%的纤维和5%的灰分。
大豆中的蛋白质大部分为水溶性蛋白质，水溶性蛋白质中含有94%的球蛋白和6%的白蛋白。
大部分蛋白质在pH4一5范围内从溶液中沉淀出来，其中主要为大豆球蛋白。
将大豆球蛋白进行离心沉降分析，按沉降系数可分为2S、75、115和155四种成分。
其中75和115是最为重要的两种。
大豆粉的水提取液除去酸沉淀蛋白后，所剩下的溶液中尚有酸不能沉淀的蛋白质，这类蛋白质即为大豆乳清蛋白质。
乳清蛋白质中除了含有白蛋白和球蛋白外，还含有脂肪酶、淀粉酶等多种生物活性蛋白。
利用超速离心沉降分析，只能得到25和75蛋白体。
大豆粉的提取液进过酸沉淀后得到的上清液称为大豆乳清。
在酸性条件下大豆乳清加热发生蛋白质凝固沉淀，这是由于白蛋白受热变性的结果[1]。
2.大豆蛋白质的特性2.1溶解度大豆蛋白质在溶解状态下才能发挥其在食品体系中的功能特性。
大豆蛋白质的溶解度是指大豆蛋白质以胶体的形式分散到水中的能力。
蛋白质分子的极性表面和所带的净电荷有助于分散体系的稳定。
大豆蛋白质的溶解度可以用可溶性氮指数(NSI)和蛋白质分散度指数(PDI)两种方法表示。
影响大豆蛋白质溶解度的因素主要包括温度、pH和无机盐。
2.2营养特性[2]大豆蛋白质中含有氨基酸种类接近20种，尤其是赖氨酸含量特别丰富;同时含有人体必需氨基酸，基本不含胆固醇或碳水化合物，并且具有明显的降低血脂和胆固醇的作用。
大豆分离蛋白的中试实践及其在食品工业中的应用
大豆分离蛋白的中试实践及其在食品工业中的应用本文旨在研究大豆分离蛋白的中试实践，并探讨其在食品工业中的应用。
通过收集和分析相关文献，我们对大豆分离蛋白的制备方法、理化性质以及其在食品工业中的功能和应用进行了系统总结。
结果表明，大豆分离蛋白具有良好的营养价值和功能特性，并广泛应用于食品工业中的各个领域。
然而，在实际应用中，仍存在一些挑战和问题需要解决。
因此，进一步的研究和探索仍然是必要的。
关键词：大豆分离蛋白，中试实践，食品工业，应用1. 引言大豆是世界上重要的农作物之一，其种子含有丰富的蛋白质。
大豆分离蛋白是通过从大豆中分离出的蛋白质，具有较高的营养价值和多种功能特性。
随着人们对健康食品需求的增加，大豆分离蛋白在食品工业中的应用越来越受到关注。
2. 大豆分离蛋白的制备方法2.1 传统提取法传统提取法是大豆分离蛋白的一种常用方法。
该方法主要包括浸泡、破碎、溶解、沉淀和洗涤等步骤。
先将大豆颗粒浸泡在适当的溶液中，以去除杂质和激活酶活性。
浸泡时间和浸泡液的成分对蛋白质的提取率和品质有重要影响。
接下来，通过破碎将浸泡后的大豆颗粒破碎成较小的颗粒，以增加蛋白质的释放表面积。
然后，在适当的条件下，将破碎后的大豆颗粒溶解于水或盐溶液中，使蛋白质溶解出来形成提取液。
温度、pH值和盐浓度等因素对溶解效果起着重要作用。
溶解后，通过调节溶液的pH值和添加盐类等方式，使蛋白质发生沉淀。
沉淀过程中，蛋白质与其他组分分离。
最后，对蛋白质沉淀进行洗涤，以去除残留的杂质和溶解液中的其他成分，以得到纯净的大豆分离蛋白。
传统提取法简单、操作容易，是大豆分离蛋白制备的常用方法之一。
然而，该方法提取效率较低，且对环境的影响较大。
因此，在实际应用中，人们更倾向于采用先进的分离技术来提高提取效率和质量。
2.2 先进的分离技术随着科学技术的进步，大豆分离蛋白的制备方法不断演进，出现了一些先进的分离技术。
这些技术旨在提高大豆蛋白的提取效率和纯度，并改善其功能特性。
蛋白质的理化性质(一)
蛋白质的理化性质（一）引言：蛋白质是生物体内重要的有机化合物，不仅在构建细胞和组织结构中起关键作用，还参与许多生物化学过程。
了解蛋白质的理化性质对于深入理解其功能和应用具有重要意义。
本文将从五个方面介绍蛋白质的理化性质。
一、蛋白质的结构特点1. 蛋白质组成：蛋白质由氨基酸组成，氨基酸的序列决定了蛋白质的结构和功能。
2. 蛋白质的层次结构：蛋白质包括原始结构、二级结构、三级结构和四级结构，不同结构层次决定了蛋白质的功能。
3. 蛋白质的稳定性：蛋白质的稳定性受到氨基酸组成、离子强度和温度等因素的影响。
二、蛋白质的溶解性1. 水溶性蛋白质与脂溶性蛋白质：根据溶解性可将蛋白质分为水溶性和脂溶性两类。
2. 溶解度的影响因素：蛋白质的溶解度受到pH值、温度、离子强度和化学修饰等因素的影响。
3. 不溶性蛋白质的结构：某些蛋白质在特定条件下会失去溶解性，并形成聚集体或沉淀。
三、蛋白质的电荷性质1. 酸碱性: 蛋白质中的氨基酸残基可以具有酸性或碱性特性，决定了蛋白质的电荷性质。
2. 等电点：蛋白质在特定pH值下呈现电中性状态，该pH值被称为蛋白质的等电点。
3. 离子交换作用：蛋白质的电荷性质会影响其与其他离子或分子之间的交互作用。
四、蛋白质的热力学性质1. 热稳定性：蛋白质在不同温度下具有不同的热稳定性，可通过热力学参数如熔点和热容量等进行描述。
2. 热不变性：某些蛋白质在高温下具有一定的稳定性，可在热表面活性剂条件下进行研究。
3. 热变性：蛋白质在高温下会发生热变性，导致其结构和功能的改变。
五、蛋白质的光谱特性1. 紫外-可见吸收光谱：蛋白质在紫外-可见光谱范围内有特征吸收峰，可用于蛋白质的浓度测定和结构研究。
2. 红外光谱：蛋白质的红外光谱可以提供关于氨基酸残基吸收峰和蛋白质结构的信息。
3. 荧光光谱：蛋白质在特定荧光激发下会发出荧光信号，可用于蛋白质的检测和分析。
总结：蛋白质是生物体中重要的有机化合物，其理化性质在其功能和应用中起着重要作用。
食品生物化学第四章 蛋白质与食品加工
第四章 蛋白质与食品加工
技能训练 拓展知识
第一节 概 述
一、蛋白质的化学组成 存在于自然界中的氨基酸有300多种，而组成人体蛋白质的氨基酸仅 有20种，且均属L-((-氨基酸（甘氨酸除外）。 二、蛋白质的分类 1.按分子形状分类 (1)球状蛋白 外形近似球体，大都具有活性，多溶于水，如酶、转运 蛋白、蛋白激素等。球状蛋白的长度与直径之比一般小于10。 (2)纤维状蛋白 大都是结构蛋白，外形细长，分子量大，如胶原蛋白、 角蛋白等。纤维蛋白按溶解性可分为可溶性纤维蛋白与不溶性纤维 蛋白。前者如血液中的纤维蛋白原、肌肉中的肌球蛋白等，后者如 胶原蛋白、角蛋白等结构蛋白。 2.按分子组成分类
第二节 氨 基 酸
(2)旋光性和光吸收性 旋光性是鉴别各种氨基酸的重要依据。20种氨 基酸中，除甘氨酸外，其他氨基酸的(-碳原子均为不对称碳原子，有 旋光性、光吸收性和立体异构。 (3)味感 1)氨基酸类鲜味剂。 2)呈味核苷酸类。 2.氨基酸的化学性质 (1)两性解离及其等电点 蛋白质是两性电解质。蛋白质分子中可以解 离的基团除末端(-氨基与羧基外，还有肽链上氨基酸残基的侧链基团， 如咪唑基(能解离成带电基团)。因此，蛋白质分子与氨基酸一样，在 碱性溶液中作酸性解离，成为带负电荷的阴离子；在酸性溶液中作 碱性解离，成为带正电荷的阳离子。
第二节 氨 基 酸
(2)极性R基团 2.根据R基团的化学结构分类 (1)脂肪族AA 中性、酸性、碱性。 (2)杂环AA 脯氨酸Pro、组氨酸His。 (3)芳香族AA 酪氨酸Tyr、苯丙氨酸Phe、色氨酸Trp。 3.根据营养学分类 (1)非必需氨基酸 甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、丝氨酸Ser、酪氨酸Tyr、 半胱氨酸Cys、脯氨酸Pro、天冬酰胺Asn、天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu、 谷氨酰胺Gln。 (2)必需氨基酸 赖氨酸Lys、缬氨酸Val、亮氨酸Leu、异亮氨酸Ile、 蛋氨酸Met、苯丙氨酸Phe、苏氨酸Thr、色氨酸Trp、精氨酸Arg、组 氨酸His。
蛋白质工程原理及其在食品工业中的应用
蛋白质的四级结构
定义
蛋白质的四级结构是指蛋白质复 合物中各个亚基的聚合方式和构 象，包括亚基的组成、空间构象
和相互作用等。
影响因素
蛋白质的四级结构主要受亚基间的 相互作用、分子伴侣等作用力影响。
改造方法
通过改变亚基间的相互作用、分子 伴在食品工业中的 应用
蛋白质工程原理及其在食品 工业中的应用
目录
• 蛋白质工程概述 • 蛋白质工程原理 • 蛋白质工程在食品工业中的应用 • 蛋白质工程在食品工业中的挑战
与前景 • 蛋白质工程在食品工业中的具体
应用实例
01
蛋白质工程概述
蛋白质工程的定义
蛋白质工程的定义
蛋白质工程是通过修改或设计蛋白质的氨基酸序列，以达到改善或优化蛋白质 的性质和功能的一门技术。
01
蛋白质工程技术的研发和应用需要大量的资金投入，包括设备、
人员和原材料等。
回报周期长
02
由于技术研发和推广需要较长时间，投资回报周期相对较长，
对企业的经济压力较大。
市场竞争
03
目前市场上已有一些成熟的蛋白质来源，新技术的市场竞争力
有待验证。
社会接受度挑战
伦理问题
部分人认为通过蛋白质工程改造食品可能涉及伦 理问题，对新技术存在抵触心理。
乳制品的风味改良
通过蛋白质工程技术，可以改变 乳制品中蛋白质的结构和性质， 从而改善乳制品的风味。
肉制品
肉制品的嫩化
通过蛋白质工程技术，可以改善肉制品的嫩度，提高其口感和品 质。
肉制品的营养强化
通过蛋白质工程技术，可以生产出富含特定营养素的肉制品，如低 脂肪肉、高蛋白肉等。
肉制品的风味改良
通过蛋白质工程技术，可以改变肉制品中蛋白质的结构和性质，从 而改善肉制品的风味。
食品中蛋白质的重要性
食品中蛋白质的功能（一）表１食品体系中蛋白质具有的功能性质Ｔａｂ．１ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｆｏｏｄ ｓｙｓｔｅｍｓ２ 食品蛋白质的功能性质２．１ 水化性质大多数食品是水化的固态体系，水的存在以及水分活度（ｗａｔｅｒ ａｃｔｉｖｉｔｙ）能明显影响食品中蛋白质的物理化学和流变性质。
蛋白质成分吸收和保留水的能力对各种食品，尤其是肉制品和焙烤食品以及其它凝胶类食品的结构起着重要的作用。
蛋白质吸收水而不溶解会导致膨胀，这会影响到质构、粘度和粘着等性质。
不同条件下蛋白质的溶解度为其可应用性提供了重要的指标。
溶解度是影响蛋白质在食品加工中利用程度的重要问题，不溶性蛋白质在食品中的应用非常有限。
乳清蛋白质、酪蛋白和其他蛋白质必须具有相当高的最初溶解度才能在乳状液、泡沫和凝胶中表现出良好的功能性质。
蛋白质的溶解度受到很多因素的影响，如溶液ｐＨ值、温度、离子强度、蛋白质本身组成成分等。
一些液体和半固体型食品（如肉汁、饮料）的可接受性取决于产品的粘度。
蛋白质体系的粘度和稠度是流体食品如饮料、肉汤、汤汁、沙司和奶油的主要功能性质［４］。
蛋白质分散体的主要功能性质对于最适加工过程也同样具有实际意义，例如在输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥中都包括质量或热的传递。
存在于小麦谷粒胚乳中的面筋蛋白质具有形成粘弹性面团的特殊能力。
面筋蛋白质富含谷氨酰胺和羟基氨基酸，易形成氢键和疏水相互作用，因此面筋蛋白质具有较强的二硫交联的能力［５］。
由于面筋蛋白质的粘着性质，它也被作为结合剂应用于各种肉制品。
２．２ 蛋白质作用的相关性质蛋白质分子的表面存在很多亲水基团，溶于水可形成较稳定的亲水胶体。
而凝胶则可看成水分散于蛋白质所形成的具有部分固体性质的胶体。
大多数蛋白质的凝胶，首先是蛋白分子变性，然后变性蛋白分子互相作用，形成蛋白质的凝固态。
凝胶作用在许多食品的制备中起着至关重要的作用［６］。
例如乳品、凝结蛋白、加热和剁碎的肉和鱼产品、大豆蛋白凝胶以及面包面团等。
蛋白质的理化性质和生物学特性
第二节蛋白质的理化性质和生物学特性一、蛋白质的胶体性质蛋白质是高分子化合物，分子量一般在10kD～1000kD。
根据测定所知，如分子量为34.5kD的球状蛋白，其颗粒的直径为4.3nm。
所以，蛋白质分子颗粒的直径一般在1～100nm，在水溶液中呈胶体溶液，具有丁铎尔现象、布朗运动、不能透过半透膜、扩散速度减慢、粘度大等特征。
蛋白质分子表面含有很多亲水基团，如氨基、羧基、羟基、巯基、酰胺基等，能与水分子形成水化层，把蛋白质分子颗粒分隔开来。
此外，蛋白质在一定pH溶液中都带有相同电荷，因而使颗粒相互排斥。
水化层的外围，还可有被带相反电荷的离子所包围形成双电层，这些因素都是防止蛋白质颗粒的互相聚沉，促使蛋白质成为稳定胶体溶液的因素。
蛋白质分子不能透过生物膜的特点，在生物学上有重要意义，它能使各种蛋白质分别存在于细胞内外不同的部位，对维持细胞内外水和电解质分布的平衡、物质代谢的调节都起着非常重要的作用。
另外，利用蛋白质不能透过半透膜的特性，将含有小分子杂质的蛋白质溶液放入半透膜袋内，然后将袋浸于蒸馏水中，小分子物质由袋内移至袋外水中，蛋白质仍留在袋内，这种方法叫做透析。
透析是纯化蛋白质的方法之一。
二、蛋白质的两性性质蛋白质和氨基酸一样，均是两性电解质，在溶液中可呈阳离子、阴离子或兼性离子，这取决于溶液的pH值、蛋白质游离基团的性质与数量。
当蛋白质在某溶液中，带有等量的正电荷和负电荷时，此溶液的pH值即为该蛋白质的等电点(pI)。
当pH偏酸时，蛋白质分子带正电荷。
相反，pH偏碱，蛋白质分子带负电荷（图2-2-1）图2-2-1 蛋白质的两性电离蛋白质溶液的pH值在等电点时，蛋白质的溶解度、黏度、渗透压、膨胀性及导电能力均最小，胶体溶液呈最不稳定状态。
凡碱性氨基酸含量较多的蛋白质，等电点往往偏碱，如组蛋白和精蛋白。
反之，含酸性氨基酸较多的蛋白质如酪蛋白、胃蛋白酶等，其等电点往往偏酸。
人体内血浆蛋白质的等电点大多是pH 5.0左右。
蛋白质的理化性质
蛋白质的理化性质【摘要】蛋白质是生物体内功能最为复杂的大分子，其理化性质直接影响着其功能和应用。
氨基酸的组成和序列决定了蛋白质的结构和功能，不同的氨基酸序列会导致蛋白质不同的理化性质。
分子量也会影响蛋白质的溶解性和折叠状态，从而影响其功能。
蛋白质的溶解性和聚集态受多种因素影响，包括pH、温度等。
而蛋白质的热稳定性和折叠状态直接关系到其功能的稳定性。
深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用，同时也为蛋白质工程和药物设计提供重要依据。
对蛋白质的理化性质进行细致研究，有助于揭示其内在机制，进而推动相关领域的发展和应用。
【关键词】蛋白质、理化性质、氨基酸、分子量、溶解性、聚集态、构象、热稳定性、折叠状态、结构、功能、应用。
1. 引言1.1 蛋白质的理化性质概述蛋白质是生物体内最重要的大分子有机化合物之一，具有多样的生物学功能。
蛋白质的理化性质涉及其组成、结构及行为特性等方面，对于揭示蛋白质在生物体内的功能和作用具有重要意义。
蛋白质的理化性质受到多种因素的影响，包括氨基酸组成和序列、分子量、溶解性、聚集态和构象以及热稳定性等。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，不同氨基酸的组成和排列方式决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质的氨基酸序列对其理化性质有重要影响，不同氨基酸的性质可以影响蛋白质的溶解性、稳定性等特性。
分子量是影响蛋白质理化性质的重要因素之一。
分子量较大的蛋白质通常具有较高的溶解性和稳定性，同时也可能对其聚集态和构象造成影响。
蛋白质的溶解性受到多种因素的影响，包括pH 值、离子强度、温度等。
溶解性的变化可能导致蛋白质结构的改变，从而影响其功能和生物学活性。
蛋白质的热稳定性与其折叠状态密切相关。
蛋白质在特定温度范围内保持特定的折叠状态，一旦超出该范围可能导致蛋白质失去功能。
研究蛋白质的热稳定性可以为其在生物学的应用提供重要参考。
蛋白质的理化性质是与其结构密切相关的，深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用，为生物学和药物研究提供重要参考。
华南理工大学食品科学专业生物化学考研真题名词解释总结
糖类物质：即碳水化合物，是含多羟基的醛类或酮类化合物及缩聚物和某些衍生物的总称。
糖苷：单糖的半缩醛羟基很易与醇及酚羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称糖苷。
糖胺：单糖分子中的OH基(主要是C-2、C-3上的OH基)可被NH2基取代而产生氨基糖，也称糖胺。
旋光性：当光通过含有某物质的溶液时，使经过此物质的偏振光平面发生旋转的现象。
可通过存在镜像形式的物质显示出来，这是由于物质内存在不对称碳原子或整个分子不对称的结果。
由于这种不对称性，物质对偏振光平面有不同的折射率，因此表现出向左或向右的旋光性。
利用旋光性可以对物质(如某些糖类)进行定性或定量分析。
一切糖类都有不对称碳原子，所以具有旋光性。
手性化合物都具有旋光性旋光性是鉴定糖的一个重要指标。
变旋现象：是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化，最终达到一个稳定的平衡值的现象。
变旋现象往往能被某些酸或碱催化。
由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现象叫变旋现象。
寡糖是由少数分子的单糖(2~10个)缩合形成的糖质。
与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。
多糖：由多个单糖以糖苷键相连而成的高分子聚合物。
结构多糖一些不溶性多糖，如植物的纤维素和动物的甲壳多糖，是构成植物和动物骨架的原料，称结构多糖。
贮存多糖淀粉和糖原等是生物体内以贮存形式存在的多糖，在需要时可以通过生物体内酶系统的作用，分解、释放出单糖。
纤维素：是由D-葡萄糖以β（1-4）糖苷键连接起来的线形聚合物，是植物中最广泛的骨架多糖。
脂类：指存在于生物体中或食品中微溶于水，能溶于有机溶剂的一类化合物的总称。
脂类主要包括脂肪（甘油三脂）和一些类脂质（如磷脂、甾醇、固醇、糖脂等）。
必须脂肪酸：生物体不能自身合成，必须由食物供给的脂肪酸，它包含两个或多个双键。
蛋白质
食品蛋白质功能特性系指对人们所期望食品特征产生影响那些物理化学性质，它对于食品或食品成分在制造、加工或保藏中物理性质起着重要作用。蛋白质功能性质包括以下几个方面:(l)水合性质，取决于蛋白质与水的相互作用，如溶解性，持水性，粘度等;(2)表面性质，主要包括蛋白质乳化性和起泡性等;(3)蛋白质与蛋白质相互作用，体现在蛋白质凝胶作用和成膜性等。
蛋白质化学改性主要是对其多肤中一些氨基（-NH2）、轻基（-OH）、琉基（-SH)以及羧基（-COOH)进行改性，从而起到改善其各项功能特性，包括溶解性、表面性质、吸水性、凝胶性及热稳定性等。其实质是通过改变蛋白质的结构、静电荷、疏水基团，从而改变其功能性质。食品蛋白质化学改性方法，包括酰化、脱酰胺、磷酸化、糖基化(即美拉德反应)、共价交联、水解及氧化等方法。
⑦蛋白质在灼烧分解时，可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味．利用这一性质可以鉴别蛋白质．
（1）蛋白质主要的生物学功能
①作为酶，蛋白质具有催化功能。
②结构支持作用。高等动物的毛发、肌腱、韧带、软骨和皮肤等结缔组织和昆虫的外表皮，都是以蛋白质作为主要成份的，如胶原蛋白、弹性蛋白、角质蛋白等。它们的作用是维持器官、细胞的正常形态，抵御外界伤害的防护功能，保证、维护机体的正常生理活动。
Hale Waihona Puke 在大多数情况下，酰化改性主要目的是改善蛋白质乳化性和起泡性。为了研究蛋白质功能特性与其分子结构关系，研究者对蛋白质表面特性改性研究尤感兴趣。因为，蛋白质可用不同类型和数量酰基化试剂进行改性，致使其结构可以逐渐被改性，这对研究蛋白质结构与功能之间关系很有帮助;另一方面，也有助于在更广应用范围内制造所需特定蛋白质。
2去酰胺
在食品蛋白质许多化学改性方法中，去酰胺改性较为突出，因为诸多植物来源蛋白质含有大量酰胺基团。通过去除此类蛋白质酰胺基团，可使其获得良好溶解性、乳化性及发泡性。蛋白质化学去酰胺作用可通过以下二种机制进行:(l)酸或碱催化下水解;(2)β-转变机制(β-shift meehanism)。前者研究较多，后者通过产生不稳定琥珀酰亚胺中间物，立即被水解从而产生一个“异头肤”(isopePtide)。以下就前一种机制改性植物蛋白质作一叙述。
微藻蛋白质对于食品工业中的应用
微藻蛋白质对于食品工业中的应用下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
本文下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Downloaded tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The documents can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!微藻蛋白质对于食品工业中的应用。
生物化学的蛋白质构造及其应用
生物化学的蛋白质构造及其应用蛋白质是构成生命体的基本有机分子，也是生物体内各种生命活动的主要参与者。
蛋白质的构造及其应用一直是生物化学领域中的热门研究方向之一。
本文将简要介绍蛋白质的构造及其应用，以帮助读者更好地了解这一重要的研究领域。
一、蛋白质的构造蛋白质的构造可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的序列，其序列形成了蛋白质的骨架。
蛋白质的一级结构决定了二级、三级以及四级结构的形成。
2. 二级结构二级结构是指蛋白质中的氨基酸形成了规则的局部结构，如α-螺旋、β-折叠片、β-转角等。
蛋白质中的二级结构是因为氨基酸之间的氢键和范德华力相互作用而形成的。
3. 三级结构三级结构是指蛋白质中各个二级结构之间的排列和折叠形成的整体三维构造。
蛋白质的三级结构对其功能和活性起着决定性作用。
4. 四级结构四级结构是指由多个蛋白质分子组装成的复合物。
例如酶是由多个蛋白质分子组成的复合物，在酶的催化过程中，各个蛋白质分子之间相互配合，形成活性中心来催化反应。
二、蛋白质的应用蛋白质的应用十分广泛，主要涉及以下几个领域：1. 药物研发蛋白质作为生命活动中的重要参与者，在药物研发领域中也得到了广泛应用。
根据蛋白质的结构和功能，研究人员可以设计出特定靶点的药物，并且还可以利用蛋白质工程技术改变蛋白质的结构和性质，从而使药物更加精准地作用于特定的目标。
2. 生物医学工程蛋白质作为生命体的重要构成部分，在生物医学工程领域也得到了广泛应用。
比如，人工合成蛋白质材料可以用于修复组织缺损，设计新的组织工程支架等。
此外，蛋白质还被用于生产人体内所需的生物活性物质，如胰岛素、人血红蛋白等。
3. 食品加工蛋白质在食品加工领域也有着广泛的应用。
蛋白质的理化性质是制造肉制品、奶制品、蛋白饮品等各种食品的基础。
此外，蛋白质在农业领域也有着广泛的应用，如蛋白质施肥，采用蛋白质作为饲料等。
3蛋白质在食品加工中的应用
A B C
影响水化作用的因素
1.蛋白质自身的状况
形状、表面积大小、蛋白质粒子表面极性基
团数目、蛋白质粒子的微观结构是否多孔等。
2.蛋白质溶液的pH值
3.电解质
应用
1
脱 水 猪 肉 的 加 工
在加工脱水猪肉时，利用 蛋白质的水化作用，可提 高了脱水猪肉结合水的能 力，复水时较易嫩化。
简单蛋白 结合蛋白（杂蛋 白
1、蛋白质元素组成
蛋白质的含氮量
蛋白氮占生物组织所有含氮物质的绝大部分。
大多数蛋白质含氮量接近于16%
蛋白质含量 = 每克样品中含氮的克数6.25
凯氏定氮法
三聚氰胺事件
事件发生前广告：
合格牛奶中蛋白质含量2.8%，含氮量0.44%；
合格奶粉中蛋白质含量18%，含氮量2.88%。
得到多肽片段和AA的混合物
氨基酸是蛋白质的基本结构单元
蛋白质的二级结构
螺旋结构
β-折叠股和β-折叠片
二级结构类型 β-发夹和Ω环 回折
三股螺旋
无规卷曲
α-螺旋和β-折叠结构
蛋白质的三级结构
三级结构是指含有二级结构片断的线性蛋白质链进一 步折叠成紧密的三维形式。 静电相互作用 蛋白质结构稳定 氢键
结合蛋白(conjugated protein)： 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成。 （1）色蛋白：由简单蛋白与色素结合而成。如血红 素、过氧化氢酶、细胞色素c等。 （2）糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞 膜中的糖蛋白等。 （3）脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。 如血清 -，-脂蛋白等。 （4）核蛋白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞 核中的核糖核蛋白等。 （5）磷蛋白：由简单蛋白质和磷酸组成。如胃蛋白 酶、酪蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
组员： 组员：王礼礼 季晨曦 朱超 王 吴超 谭利锋 陈光华 组长： 组长：王礼礼 PPT制作：季晨曦 制作： 制作
1.蛋白质的定义 2.蛋白质的特点 5. 5.蛋白质的理化性质在食 品加工中的运用
一.蛋白质的定义 蛋白质的定义
蛋白质是一类复杂的有机物， 蛋白质是一类复杂的有机物， 由碳， 由碳，氢，氧，氮，硫，磷以及某 些金属元素例如锌，铁等组成， 些金属元素例如锌，铁等组成，是 典型的大分子物质。 典型的大分子物质。 蛋白质的基本结构单元是氨基 种氨基酸（ 酸，有20种氨基酸（或18种氨基 种氨基酸 种氨基 ）。这些氨基酸以不同的连接顺 酸）。这些氨基酸以不同的连接顺 序和构象，构成不同的蛋白质分子。 序和构象，构成不同的蛋白质分子。
二.蛋白质的特点 蛋白质的特点
1.具有催化作用 具有催化作用 2.具有调节功能 具有调节功能 3.具有运输功能 具有运输功能 4.具有免疫功能 具有免疫功能
三.蛋白质的理化性质 蛋白质的理化性质
1.蛋白质的变性在食品中的应用 蛋白质的变性在食品中的应用 2.蛋白质的呈色反应 蛋白质的呈色反应 3.蛋白质的等电点在食品中的运用 4.蛋白质的盐析在食品中的应用
调节溶液的pH值 调节溶液的 值，达到想 要的蛋白质的乳化性， 要的蛋白质的乳化性，广泛运用 于饮料,汤沙司 烧烤食品（面包、 汤沙司,烧烤食品 于饮料 汤沙司 烧烤食品（面包、 蛋糕等）的面团形成,乳制品（干 蛋糕等）的面团形成 乳制品（ 乳制品 冰淇淋等） 肉制品 肉制品（ 酪、冰淇淋等）,肉制品（香肠 糖果制品（ 等）,糖果制品（巧克力等） 糖果制品 巧克力等） 调节溶液的pH值 调节溶液的 值，达到想到蛋白 质的溶解性，广泛运用于饮料,汤 质的溶解性，广泛运用于饮料 汤 沙司. 沙司
二。蛋白质的呈色反应
蛋白质的呈色反应主要包括： 蛋白质的呈色反应主要包括： 1.双缩脲反应 双缩脲反应 2.米伦反应 米伦反应 3.黄色反应 黄色反应 4.茚三酮反应 茚三酮反应 这些反应在食品中主要用于鉴定蛋白质在各 类食品中的含量是否达到指定标准。 类食品中的含量是否达到指定标准。 例如，奶粉中的蛋白质含量测定。 例如，奶粉中的蛋白质含量测定。
pH
蛋白质在等电点时最稳定。 蛋白质在等电点时最稳定。 在极端pH时 在极端 时，蛋白质分子内的离子基团产生强静 电排斥， 电排斥，这就促使蛋白质分子伸展和溶胀 。 在极端碱性pH环境下，比在极端酸性pH时更易伸 在极端碱性 环境下，比在极端酸性 时更易伸 环境下 长 。因为碱性条件有利于部分埋藏在蛋白质分子 内的羧基，酚羟基，巯基离子化，结果使多肽链拆 内的羧基，酚羟基，巯基离子化， 开，离子化基团自身暴露在水环境中。 离子化基团自身暴露在水环境中。 pH引起的变性大多数是可逆的。 pH引起的变性大多数是可逆的。 引起的变性大多数是可逆的
That’s all
thanks
三.蛋白质的等电点在食品中的运用
概念： 概念： 由于蛋白质表面离子化侧链的存在， 由于蛋白质表面离子化侧链的存在， 蛋白质带净电荷。 蛋白质带净电荷。由于这些侧链都是可以 滴定的，对于每个蛋白都存在一个pH使它 滴定的，对于每个蛋白都存在一个 使它 的表面净电荷为零即等电点。 的表面净电荷为零即等电点。
一。蛋白质的变性在食品中的应用 蛋白质在某些物理和化 学因素作用下其特定的空间 构象被改变，从而导致其理 化性质的改变和生物活性的 丧失，这种现象称为蛋白质 变性
1.大豆蛋白质的应用： 大豆蛋白质的应用： 大豆蛋白质的应用
首先是满足营养学方面的要求。蛋白质被摄入人体后， 首先是满足营养学方面的要求。蛋白质被摄入人体后，胃和肠道 中的蛋白酶就像剪刀一样将蛋白链子剪断、分解，然后才能被吸收。 中的蛋白酶就像剪刀一样将蛋白链子剪断、分解，然后才能被吸收。 这把剪刀剪切时是在蛋白链的一定位置上进行的， 这把剪刀剪切时是在蛋白链的一定位置上进行的，而这些位置常被埋 在蛋白质的内部，经过变性后露出表面，易于蛋白酶分解， 在蛋白质的内部，经过变性后露出表面，易于蛋白酶分解，提高蛋白 质的消化率和营养价值。 质的消化率和营养价值。 其次是满足食品卫生和安全的要求。 其次是满足食品卫生和安全的要求。大豆中有很多不利于消化的 蛋白质，如胰蛋白酶抑制剂、脲酶等具有生理活性的蛋白， 蛋白质，如胰蛋白酶抑制剂、脲酶等具有生理活性的蛋白，如果不经 变性处理，它们在体内会引起恶心、呕吐、腹泻和晕厥等不良反应， 变性处理，它们在体内会引起恶心、呕吐、腹泻和晕厥等不良反应， 而经过热处理变性后就会消除这些抗营养因子的生理活性， 而经过热处理变性后就会消除这些抗营养因子的生理活性，提高大豆 蛋白的营养和安全性。 蛋白的营养和安全性。 再次，就是满足食品加工和口感的要求。 再次，就是满足食品加工和口感的要求。大豆蛋白在单分散溶液 中水和，呈现球状蛋白质的粘性特征。 中水和，呈现球状蛋白质的粘性特征。随pH、离子强度、温度等引起 、离子强度、 蛋白分子的立体结构变化时，分子量增大，粘性增强。浓度增大时， 蛋白分子的立体结构变化时，分子量增大，粘性增强。浓度增大时， 加热大豆蛋白水溶液，分子间的凝聚成链状，进一步产生分支， 加热大豆蛋白水溶液，分子间的凝聚成链状，进一步产生分支，从而 形成三维的网络结构，即形成凝胶。大豆蛋白这种变性产生的粘性、 形成三维的网络结构，即形成凝胶。大豆蛋白这种变性产生的粘性、 凝胶性被广泛用于食品加工，如作为保水、 凝胶性被广泛用于食品加工，如作为保水、保油剂加工肉制品和水产 最常见的豆浆、豆腐在加工时也必须使蛋白变性，否则， 品。最常见的豆浆、豆腐在加工时也必须使蛋白变性，否则，难以加 工成营养价值高、安全和口感好的制品。 工成营养价值高、安全和口感好的制品。
食品中的蛋白质变性以后， 食品中的蛋白质变性以后，由于其空间构象的 破坏，变成了伸展的肽链， 破坏，变成了伸展的肽链，增加了与体内蛋白酶的 接触机会，因而交易为蛋白酶所水解， 接触机会，因而交易为蛋白酶所水解，变成易于为 人体消化吸收的氨基酸分子。 人体消化吸收的氨基酸分子。 如有的粮食如大豆中含有毒性蛋白， 如有的粮食如大豆中含有毒性蛋白，如果生吃 则有可能对人体造成危害。但经过加热使其变性后， 则有可能对人体造成危害。但经过加热使其变性后， 上述毒性即被破坏。 上述毒性即被破坏。粮食如有的粮食如大豆中含有 毒性蛋白，如果生吃则有可能对人体造成危害。 毒性蛋白，如果生吃则有可能对人体造成危害。但 经过加热使其变性后，上述毒性即被破坏。 经过加热使其变性后，上述毒性即被破坏。粮食种 子加热烘干时，温度过高，时间过长， 子加热烘干时，温度过高，时间过长，蛋白质易变 性。变性后的粮食种子其生物活性和发芽力会显著 下降甚至消失。粮食加工时，碾磨温度过高， 下降甚至消失。粮食加工时，碾磨温度过高，使面 筋蛋白质变性，水化能力降低，面筋就不易洗出， 筋蛋白质变性，水化能力降低，面筋就不易洗出， 使制作烘烤的食品食用品质下降。可见， 变性” 使制作烘烤的食品食用品质下降。可见，“变性” 对于食品蛋白质来说，有利也有害。 对于食品蛋白质来说，有利也有害。我们应择其善 者而取之