实验十 蛋白质功能性质的检测

实验十
蛋白质功能性质的检测
*** 2014305004**
2014 级食品科学与工程*班
一、实验目的 通过本实验定性地了解蛋白质的主要功能性质。
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，即对食品的加工、贮藏、销售过程中发生作用的那些性质，这些性 质对食品的质量和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，主要包括有吸水性、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。
三、实验材料、试剂和仪器 1. 实验材料 （1） 2%蛋清蛋白溶液：取 2g 蛋清加 98ml 蒸馏水稀释，过滤取清夜。 （2） 卵黄蛋白：鸡蛋除蛋清后剩下的蛋黄捣碎。 2. 试剂 硫酸铵、饱和硫酸铵溶液；氯化钠、饱和氯化钠溶液；花生油；酒石酸 3. 仪器 刻度试管；100ml 烧杯；冰箱
四、操作步骤 1. 蛋白质水溶性的测定 在 10ml 刻度试管中加入 0.5ml 蛋清蛋白，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 清蛋白质在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。 2. 蛋白质乳化性的测定 取 0.5ml 卵黄蛋白于 10ml 刻度试管中，加入 4.5ml 水和 5 滴花生油；另取 5ml 水于 10ml 刻度试管中，加入 5 滴花生油；再将两支试管用力振摇 2~3min， 然后将两支试管放在试管架上，每隔 15min 观察一次，共观察 4 次，观察油水是 否分离。 3. 蛋白质起泡性的测定 (1) 在二个 100ml 的烧杯中，各加入 2%的蛋清蛋白溶液 30ml，一份用玻璃 棒不断搅打 1~2min；另一份用吸管不断吹入空气泡 1~2min，观察泡沫的生成、 泡沫的多少及泡沫稳定时间的长短。 (2) 在二支 10ml 刻度试管中，各加入 2%的蛋清蛋白溶液 5ml，一支放入冰 箱中冷至 10℃，另一支保持常温（30~35℃） ，以相同的方式振摇 1~2min，观察 泡沫产生的数量及泡沫稳定性有何不同。 (3) 在三支 10ml 刻度试管中，各加入 2%的蛋清蛋白溶液 5ml，其中一支试 管加入酒石酸 0.1g，一支加入氯化钠 0.1g；另一支作对照用，以相同的方式振摇 1~2min，观察泡沫的多少及泡沫稳定性有何不同。 4. 蛋白质凝胶作用的测定 在试管中加入 1ml 蛋清蛋白， 再加 1ml 水和几滴饱和食盐水至溶解澄清， 放 入沸水中，加热片刻观察凝胶的形成。
五、实验结果与分析 1.蛋白质水溶性的测定 水中 现象 产生白色沉淀 加入饱和氯化钠后 沉淀溶解，澄清溶液 加入饱和硫酸铵后 出现白色絮状物
蛋清蛋白加入水有白色沉淀产生。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。这是因为加入中性盐会增加蛋白质分子表 面的电荷， 增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质分子在水溶液中溶解

度增大即盐溶现象。 在蛋白质的氯化钠溶液中加入饱和硫酸铵溶液，白色絮状物从溶液中析出。 这是因为在蛋白质的氯化钠溶液中加入饱和硫酸铵， 使蛋白质表面电荷被中和以 及水化膜被破坏，导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。 2. 蛋白质乳化性的测定 15min 卵黄蛋白和油 不分层 30min 45min 60min 分层界线明显 上层乳白色 下层黄色 分层界线明显
薄油层分层不 分层界线明显 明显 上层乳白色 下层黄色
水和油
分层
分层
分层界线明显
乳化性是指蛋白产品能将油水结合在一起形成乳状液的能力， 是衡量蛋白质 促进油-水型乳状液形成能力的指标。当卵黄蛋白作为乳化剂在油水体系中时， 蛋白可以吸附到油液滴的表面， 降低油水界面的界面张力，同时在界面形成一层 薄膜来形成稳定的胶质体系。随着时间的延长，水与油慢慢失去稳定性，会逐渐 分离出来。 3. 蛋白质起泡性的测定 (1)在二个 100ml 的烧杯中，各加入 2%的蛋清蛋白溶液 30ml，用玻璃棒不断 搅打的缓慢生成泡沫，泡沫少且小，稳定时间长，很长时间不消失；另一份用吸 管不断吹入空气泡的，迅速生成很多泡沫，且不断生成，泡沫多且大，稳定时间 短，很快破裂。 (2) 在二支 10ml 刻度试管中，各加入 2%的蛋清蛋白溶液 5ml，一支放入冰 箱中冷至 10℃，振摇，气泡较多，都很稳定；另一支保持常温，振摇，产生小 气泡，气泡较少，较不稳定。 (3) 酒石酸 泡沫多少 少 氯化钠 多 空白对照 比加入氯化 钠的少 泡沫稳定性 稳定 不稳定 不稳定
影响蛋白质起泡性的因素分为内在因素和外在因素， 内在因素即蛋白质的分

子组成和结构特征，主要包括蛋白质分子组成及大小、疏水性、二硫键多寡、蛋 白质与其他物质之间相互作用等方面。 外在因素主要是一些物理因素和化学因素 的影响，物理因素主要是对蛋白质进行的一些处理，如均质、热处理、冷冻、酶 处理等；化学因素主要是一些化学物质对蛋白质起泡性的影响，如盐、糖类、pH 值、有机溶剂等。 加入酒石酸的是酸碱对于蛋白质造成的变性沉淀， 蛋白质在等电点处的溶解 度很低，此时只有溶解的部分能够参与到起泡作用中，表现为起泡性差，但是稳 定性好。NaCl 是盐之于蛋白质的沉淀效应，氯化钠一般能提高蛋白质的发泡性 能，但会使泡沫的稳定性降低。 4. 蛋白质凝胶作用的测定 加热很快产生白色凝胶。 蛋白质的胶凝作用是蛋白质分子变性后形成有序网 状结构的作用，从实验中可以看出加热可使蛋清蛋白产生胶凝作用。