实验四 蛋白质功能性质的测定-revised

实验四蛋白质功能性质的测定

（一）实验目的：

以蛋清蛋白、卵黄蛋白、大豆分离蛋白和明胶为原料，了解蛋白质的功能性质及其影响因素。

（二）实验原理：

蛋白质的功能性质一般是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即食品加工、贮藏、销售过程中发生作用的那些物理化学性质，这些性质对食品的质量及风味起着重要的作用。蛋白质的功能性质与蛋白质在食品体系中的用途有着十分密切的关系，是开发和有效利用蛋白质资源的重要依据。

蛋白质的功能性质可分为水化性质、表面性质、蛋白质-蛋白质相互作用的有关性质三个主要类型。主要包括吸水性、溶解性、保水性、分散性、粘度和粘着性、乳化性、起泡性、凝胶作用等。蛋白质的功能性质及其变化规律非常复杂，受多种因素的相互影响，比如，蛋白质种类、蛋白浓度、温度、溶剂、pH、离子强度等。

（二）实验材料和试剂：

蛋清蛋白；

2%蛋清蛋白溶液：取2g蛋清加98g蒸馏水稀释，过滤取清液；

5%蛋清蛋白溶液：取5g蛋清加98g蒸馏水稀释，过滤取清液；

卵黄蛋白：鸡蛋除蛋清后剩下的蛋黄捣碎。

大豆分离蛋白粉；

1M盐酸；1M氢氧化钠；饱和氯化钠溶液；饱和硫酸铵溶液；酒石酸；硫酸铵；氯化钠；氯化钙饱和溶液；水溶性曙红Y；明胶。

（三）仪器设备：

100ml/50ml烧杯、普通玻璃试管、刻度试管、50ml塑料离心管、pH试纸、恒温水浴锅、天平等。

（四）实验步骤：

1. 蛋白质的水溶性

⑴在50mL的小烧杯中加入0.5mL蛋清蛋白并加入5mL水，摇匀，观察其水溶性，有无沉淀产生。在溶液中逐滴加入饱和氯化钠溶液，摇匀，得到澄清的蛋白质的氯化钠溶液。

取上述蛋白质的氯化钠溶液3mL，加入3mL饱和的硫酸铵溶液，观察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸铵至饱和，摇匀，观察清蛋白从溶液中析出，解释蛋清蛋白在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。

⑵在四个试管中各加入0.15g大豆分离蛋白粉，分别加入5mL水，5mL饱和食盐水，5mL 1mol·mL-1的氢氧化钠溶液，5mL 1mol·mL-1的盐酸溶液，摇匀，在温水浴中温热片刻，观察大豆蛋白在不同溶液中的溶解度。

在第1、2支试管中加入饱和硫酸铵溶液3mL，析出大豆球蛋白沉淀。第3、4支试管中分别用1mol·mL-1盐酸及1mol·mL-1氢氧化钠中和至pH4~4.5 （用pH试纸测定），观察沉淀的生成，解释大豆蛋白的溶解性及pH对大豆蛋白溶解性的影响。

2. 蛋白质的乳化性

取2.5g卵黄蛋白加入250ml三角锥形瓶中，加入47.5mL水，0.25g氯化钠，混合均匀后，一边摇匀一边加入植物油10mL，加完后，手握锥形瓶，较强烈的振荡5min使其分散成均匀的乳状液，静置10min，待泡沫大部分消除后，观察乳化效果，油相和水相是否出现分层？从乳化层中取出10mL于玻璃试管中，加入少量水溶性曙红Y溶液数滴，将染色均匀，取一

滴乳状液在显微镜下仔细观察，被染色部分为水相，未被染色部分为油相，根据显微镜下观察所得到的染料分布，确定该乳状液是属于水包油型还是油包水型。用红色表示水相，白色表示油相，绘制示意图描述观察到的现象。如下图所示两种乳状液：（此图中用黑色代表油相、白色代表水相）

图1 水包油型和油包水型乳状液形态示意图

3. 蛋白质的起泡性

（1） 取两个50mL 带刻度的塑料离心管，分别加入2%和5%的蛋清蛋白溶液15mL ，扭紧盖，同时用力上下震荡1-2min, 观察泡沫产生的数量及泡沫稳定性有何不同。从刻度上分别读取产生泡沫的体积V ，起泡性计算如下：

起泡性（%）= 溶液原体积泡沫体积= 15V

×100%

静置，分别记录泡沫消除的时间，表示泡沫稳定性。

(2) 取三支刻度试管，各加入2%蛋清蛋白溶液5mL ，其中一份加入酒石酸0.1g ，一份加入氯化钠0.1g ，另一支做对照，混匀后，用pH 试纸测定各管的pH, 然后以相同的方式振荡2min ，观察泡沫产生的多少及泡沫稳定性有何不同，并按上式计算起泡性。分别记录泡沫消除的时间，表示泡沫稳定性。

4. 蛋白质的胶凝作用

⑴ 在试管中取1mL 蛋清蛋白，加1mL 水和几滴饱和食盐水至溶解澄清，放入沸水浴中，加热片刻，观察凝胶的形成。

⑵ 在100mL 烧杯中加入2g 大豆分离蛋白粉，40mL 水，在沸水浴中加热不断搅拌均匀，稍冷，将其分成二份，一份加入5滴饱和氯化钙，另一份加入5滴蒸馏水，放置温水浴中数分钟，观察比较凝胶的生成情况。

⑶ 在试管中加入0.5g 明胶，5mL 水，水浴中温热溶解形成黏稠溶液，冷后，观察凝胶的生成。

思考题：

（1）

酒石酸和氯化钠对蛋白质形成的泡沫稳定性有何影响？为什么？ （2）

什么是凝胶作用？影响大豆蛋白凝胶形成的因素有哪些？