蛋白质功能特性
第六章-肌肉蛋白质的功能和肉的食用品质
5.肉类乳化物稳定的评价：
肉类乳化物的稳定性：指肉在加工和煮制过程中保
留水和脂肪的能力，通过其粘结强度来表示。 评价肉的粘结能力的方法很多，最基础最简单的是—
—乳化稳定性测试（方法：将一定量的肉的乳化物装
入试管中，从50℃加热到70 ℃ ，将加热释放出来的液体轻
轻倒出，再测定脂肪和水的含量。此方法已用于肉制品加工 企业，以确定肉类乳化时斩拌的最适合温度。） 其他方法还有正己烷萃取法、肉类乳化物离心力、网状试 验法、光线探针法等。
6. 乳化肉制品趋势。可利用乳化剂提高 产品的品质，而不增加脂肪或盐含量。常用的增稠剂和乳化
剂有：大豆蛋白、乳蛋白、淀粉及食物纤维。
(1).用蛋白质代替脂肪有时会使肉制品有橡胶样的感觉， 可在肉糜混合过程中让一定量的空气进入凝基质中可以减轻 这种现象;可以添加不能形成凝胶的一些成分，例如，未改性 的大米淀粉 (2).为降低脂肪和胆固醇的含量，也可以用植物油部分 代替动物脂肪
蛋白质功能性质具体分类见p125，表6-1
肌肉蛋白质的功能特性对食品发热的 作用表现为：
1.增强均值乳化系的形成和稳 2. 凝胶作用提高产品的韧度、韧性和组织性 3.使产品切片光滑 4.蛋白质的吸水以及保水、保油性、使烹制 食品减少油水的流失量，防止食品收缩 5.防止脂分离 6.促使肉糜结合，不需要黏合剂 7.改善口感 8.加强抗氧化作用
肉品加工与质量控制
第六章 肌肉蛋白质的功能特性 和肉的食用品质
冯 紫 艳
1
一 肌肉蛋白质的功能特性
概念：蛋白质的功能特性
蛋白质的溶解性 蛋白质的凝胶性
蛋白质的乳化性
蛋白质的起泡性 影响食品蛋白质功能性质的因素
2
蛋白质的功能特性
蛋白质的功能特性：蛋白质所具有的影响最终产品质
请简述蛋白质的生理功能
请简述蛋白质的生理功能
蛋白质是一类极为复杂的含氮化合物，是构成生物体的主要成分，是构成细胞的基本物质材料，占生物体干物质重的 50%。
以下是蛋白质的一些主要生理功能：
1. 构成细胞的基本物质材料：蛋白质是构成细胞的基本物质材料，包括细胞膜、细胞质、细胞核等细胞结构都需要蛋白质的参与。
2. 催化生物化学反应：许多酶都是蛋白质，它们在生物体内催化各种生物化学反应，使生物体内的代谢过程能够高效、有序地进行。
3. 运输和储存物质：一些蛋白质可以作为载体，帮助生物体内的物质进行运输和储存，例如血红蛋白可以运输氧气，脂蛋白可以运输脂肪等。
4. 调节生物体的生命活动：某些蛋白质可以作为激素或调节因子，参与生物体的生命活动调节，如胰岛素、生长激素等。
5. 免疫保护：抗体是一种蛋白质，它可以识别并结合入侵生物体的病原体，从而帮助生物体抵御病原体的入侵。
6. 维持酸碱平衡：蛋白质是两性物质，它既可以和酸反应，又可以和碱反应，从而能够维持生物体内的酸碱平衡。
7. 提供能量：在某些情况下，蛋白质可以分解产生能量，为生物体提供能量来源。
总之，蛋白质在生物体中具有多种重要的生理功能，对于维持生物体的正常生长、发育和代谢起着至关重要的作用。
蛋白质功能的结构和动态特性研究
蛋白质功能的结构和动态特性研究蛋白质是人体中不可或缺的一类分子，它们参与了生命活动的各个方面。
可以说，没有蛋白质，就没有生命。
蛋白质的功能是由其结构和动态特性所决定的。
因此，研究蛋白质的功能结构和动态特性对于理解生命活动的本质和开发新的药物具有重要的意义。
蛋白质的基本结构是由氨基酸单元构成的长链。
若干个氨基酸单元的组合，按照一定的规律形成了不同类型的蛋白质分子。
其中，蛋白质分子的三级结构尤为重要。
在三级结构中，蛋白质分子被折叠成了各种不同的形状，这些形状决定了它们的功能。
以酶为例，酶催化各种化学反应，其催化效率与其三级结构密切相关。
一般情况下，酶分子的三级结构具有高度的特异性和灵活性。
酶分子能够精确地将其催化反应的底物结合在一起，并使之达到最佳的位置和取向，以促进反应的进行，而这一过程就依赖于酶分子的结构。
但是，结构只是蛋白质功能的表象。
在许多情况下，蛋白质的动态特性才是决定其功能的关键。
蛋白质分子的各种运动和变化，可能使其在生命活动中发挥出不同的作用。
例如，当蛋白质参与信号传导、调节、复制、修复等生物过程时，蛋白质的结构或功能状态必须能够发生适当的调整，以完成其任务。
因此，我们需要研究蛋白质的动态特性，以更好地理解它们的功能。
其中，NMR （核磁共振）技术是目前应用最广泛的技术之一，能够提供高分辨率的动态图像。
通过NMR技术，我们可以观察蛋白质分子的运动和结构变化，并研究其对生命活动的影响。
此外，分子模拟也是研究蛋白质结构和动态特性的一种重要手段。
通过计算机模拟，可以模拟蛋白质分子在不同条件下的结构和动态特性，以预测其在不同环境中的行为。
此外，还可以通过分子模拟来设计出新的药物，以针对蛋白质结构和动态特性中的更细节的变化点以达到更好的疗效。
总之，研究蛋白质的结构和动态特性，可以为我们深入理解生命活动的本质和开发新的药物提供重要的理论基础和技术手段。
我们相信，在不断地努力之下，蛋白质结构和动态特性的研究必将愈加深入，为我们生命健康的保障带来更多的帮助和可能。
食品中蛋白质的功能特性综述.总结
食品中蛋白质的功能特性综述引言蛋白质是人体生命活动的重要组成部分之一，也是食品中的营养成分之一。
食品中的蛋白质各具不同的功能特性，包括生理功能、生化功能、功能性特性等。
本文将就食品中蛋白质的功能特性进行综述。
生理功能蛋白质是人体内所有细胞、组织和器官的基础物质，具有维持身体健康和生命活动的重要生理功能。
食品中的蛋白质与人体内蛋白质合成和维持生理平衡密切相关。
人体所需的氨基酸大多数不能自身合成，只能从食物中摄入，因此食品中蛋白质的摄入与人体生理功能密切相关。
生化功能蛋白质在生物体内参与众多生化反应，对人体健康起到至关重要的作用。
如酶是生物催化反应的催化剂，一些激素和维生素也是由蛋白质组成的；抗体是蛋白质，能够抵御细胞和分子的入侵，从而保护人体的免疫系统。
功能性特性食品中的蛋白质不仅能够提供营养，还具有一定的功能性特性，如乳化、凝胶化、泡沫化等。
这些功能需要蛋白质中特异的氨基酸序列和三级结构参与。
比如乳清蛋白、鱼肉蛋白质等，能够在乳化、稳定泡沫的过程中起到重要作用。
而明胶、谷蛋白等则通过凝胶化作用得到广泛应用。
蛋白质的营养评价蛋白质的营养评价常用的指标有消化吸收率、生物学价值、净蛋白质等。
消化吸收率是衡量蛋白质在肠道内被利用的程度，生物学价值是衡量蛋白质中氨基酸是否符合人体需要的程度，净蛋白质则是蛋白质中所提供的实际营养成分。
食品中常见的蛋白质常见的食品蛋白质以肉类、禽蛋类、奶类、海鲜类等为主。
其中不同来源的蛋白质，其氨基酸结构和比例不同，故营养成分也各具特点。
总结食品中的蛋白质是人体必须的营养物质之一，其生理功能、生化功能以及功能性特性各具不同，常见食品中的蛋白质也广泛用于食品加工中。
蛋白质的营养评价显得十分重要，以确定人体摄入的蛋白质营养价值。
蛋白质的功能性质
蛋白质的功能性质（Functional Properties of Protein）蛋白质的功能性质是指食品体系在加工、贮藏、制备和消费过程中蛋白质对食品产生需要特征的那些物理、化学性质。
各种食品对蛋白质功能特性的要求是不一样的（表2-3）。
表2-2 食品体系中蛋白的功能作用表2-3 各种食品对蛋白质功能特性的要求食品的感官品质是由各种食品原料复杂的相互作用产生的。
例如蛋糕的风味、质地、颜色和形态等性质，是由原料的热胶凝性，起泡、吸水作用、乳化作用、粘弹性和褐变等多种功能性组合的结果。
因此，一种蛋白质作为蛋糕或其他类似产品的配料使用时，必须具有多种功能特性。
动物蛋白，例如乳（酪蛋白）、蛋和肉蛋白等，是几种蛋白质的混合物，它们有着较宽范围的物理和化学性质，及多种功能特性，例如蛋清具有持水性、胶凝性、粘合性、乳化性、起泡性和热凝结等作用，现已广泛地用作许多食品的配料，蛋清的这些功能来自复杂的蛋白质组成及它们之间的相互作用，这些蛋白质成分包括卵清蛋白、伴清蛋白、卵粘蛋白、溶菌酶和其他清蛋白。
然而植物蛋白（例如大豆和其他豆类及油料种子蛋白等）；和乳清蛋白等其他蛋白质，虽然它们也是由多种类型的蛋白质组成，但是它们的功能特性不如动物蛋白，目前只是在有限量的普通食品中使用。
一、蛋白质的界面性质(Interficial properties)泡沫或乳化体系类的食品，一般要利用到蛋白质的起泡性、泡沫稳定性和乳化性等功能，例如焙烤食品、甜点心、啤酒、牛奶、冰淇淋、黄油和肉馅等，这些分散体系，除非有两亲物质存在，否则是不稳定的。
蛋白质是两亲分子，它能自发地迁移到空气-水界面或油-水界面，在界面上形成高粘弹性薄膜，其界面体系比由低分子质量的表面活性剂形成的界面更稳定。
1．乳化性质许多食品属于乳胶体（牛奶、乳脂、冰淇淋、豆奶、黄油、干酪、蛋黄酱和肉馅），蛋白质成分在稳定这些胶态体系中通常起着重要的作用。
天然乳胶体靠脂肪球“这种“膜”由三酰甘油、磷脂、不溶性脂蛋白和可溶性蛋白的连续吸附层所构成。
蛋白质的功能性质
5.5.2食品蛋白质在食品体系中的功能作用
功能 溶解性 食品 饮料 蛋白质类型 乳清蛋白
粘度
持水性 胶凝作用
汤、调味汁
香肠、蛋糕、 肉和奶酪 肉和面包 香肠、蛋糕 冰淇淋、蛋糕 油炸面圈
明胶
肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 肌肉蛋白和乳蛋白 肌肉蛋白，谷物蛋白 肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 鸡蛋蛋白，乳清蛋白 谷物蛋白
粘结-粘合
0.33
0.62 0.45 0.40 0.30 0.45-0.52
大豆蛋白
0.33
3.影响蛋白质结合水能力的因素
温度
pH
蛋白质结合水
盐的种类
离子强度
⑴pH： 在pI由于蛋白质 – 蛋白质相互作用增强，使得蛋 白质与水相互作用最弱，所以蛋白质水合力最低； 而高于或低于pI，由于净电荷和推斥力的增加，使 蛋白质肿胀结合较多水。 大多数蛋白质结合水能力在pH=9~10比任何pH来 的大。
所以，大多数食品蛋白质溶解度pH图是一条U形曲 线。最低溶解度出现在蛋白质pI附近 反例：β-乳球蛋白质（pI=5.2）牛血清清蛋白 （pI=4.8）在pI高度溶解。解释：因为这些蛋白质 分子中表面亲水性残基数量远远高于表面疏水性残 基数量。
热变性会改变蛋白质的pH-溶解度关系曲线
三、离子强度和溶解度 离子强度 μ＝0.5∑Ci Zi2 盐 析： 盐 溶： 在相同的μ，各种离子对蛋白质溶解度有特异的离子效 应。遵循Hofemister系列 阴离子提高蛋白质溶解能力顺序： SO42－＜F－＜Cl－＜Br－＜I－＜Cl4－＜SCN－ 阳离子降低蛋白质溶解度能力顺序： NH4+＜K＋＜Na＋＜Li＋＜Mg2＋＜Ca2＋
⑵离子强度：
低盐浓度（<0.2mol/L）盐能提高蛋白质的结 合水能力。盐离子与蛋白质的结合并没有影响蛋白 质分子上带电基团的水合壳层， 蛋白质结合水能力 的增加基本上来自于结合离子自身缔合的水；高盐 浓度，更多的水与盐离子结合，导致蛋白质脱水。
肉类食品学课件第六章-肌肉蛋白质的功能和肉的食用品质
胶原蛋白受热收缩，失去吸水膨胀能力，脂肪颗粒游离出 来形成脂肪团或一层脂肪覆盖物。
改进方法：
1.改进方法：调整配方，增加瘦肉量 2. 尽可能了利用热鲜肉。热鲜肉的肌原纤维蛋白数量比冷鲜肉高，脂 肪含量较高。
3.僵尸后的肉，在乳化之前将原料肉加冰、盐、腌制剂进行斩拌，然 后再0-4 ℃放置12小时，有助于蛋白的提取。
（3）脂肪颗粒的大小：
脂肪颗粒适当。 颗粒太小：表面积太大，以至于可溶性蛋白不能将其完全包裹，脂肪易 于聚集，无法完全乳化；颗粒太大：不利于分散和稳定 肉的部位：内脏脂肪含量较高，脂肪细胞较大，细胞壁较薄，需要乳化 剂较多。因此，做乳化肠最好用背膘脂肪。 如果脂肪处于冻结状态，在斩拌或切碎过程中，会有更多的脂肪游离出 来，而未冻结的肉游离的脂肪较少。
2.影响乳化的因素：
影响肉乳化的因素很多，除和蛋白质种类、胶原蛋白含 量有关以外，还与斩拌的温度和时间、脂肪颗粒的大小、 pH、可溶性蛋白质的数量和类型、乳化物的黏度和熏蒸烧 煮等过程有关。
（1）乳化的温度：适当的升高温度可以帮助盐溶性蛋白 质的溶出、加速腌制色的形成、增加肉糜的流动性。
温度过高会导致：A. 盐溶性蛋白质变性而失去乳化作 用；B. 降低乳化物的黏度，是分散相中相对密度较小的脂 肪颗粒向肉糜乳化物表面移动，降低乳化物稳定性；C.使 脂肪颗粒融化成更小的颗粒物，表面积剧增，以至于可溶 性蛋白质不能完全将其包裹，是脂肪不能被完全乳化。
网状试验法：将煮熟的肉类乳化物样品置于一个网状离心 管中，经离心后，记下所释放的液体体积，并测出脂肪和水 的含量。
光线探针法：光线传感器可在乳化组织达到断裂点时即可 测定出其变化。在特定波长下，通过测定破碎原料的内在反 射系数而实现。以斩拌时间为变量，则光线探针读数和猪肉 乳化物稳定性间存在明显的相关性。
肉制品中蛋白质的功能特性解读
肉制品中蛋白质的功能特性解读
肉制品中的蛋白质具有以下功能特性：
1. 提供营养：蛋白质是人体所需的重要营养素之一，它们是身体细
胞的基本组成部分，能够提供所需的氨基酸，促进细胞生长和修复。
2. 促进肌肉生长和修复：肉制品中的蛋白质含有丰富的氨基酸，尤
其是支链氨基酸（如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等），这些氨基酸
对肌肉生长和修复至关重要。
摄入足够的蛋白质可以帮助肌肉修复
受损组织，促进肌肉生长和增强力量。
3. 维持骨骼健康：肉制品中的蛋白质含有丰富的钙、磷等矿物质，
这些矿物质对于骨骼的健康至关重要。
蛋白质可以帮助身体吸收和
利用这些矿物质，维持骨骼的强度和稳定性。
4. 提供能量：蛋白质是身体的能量来源之一，每克蛋白质提供4千
卡的能量。
当身体缺乏碳水化合物和脂肪供能时，蛋白质可以被转
化为能量，维持身体正常的代谢和功能。
5. 促进饱腹感：相比于碳水化合物和脂肪，蛋白质消化和吸收的过
程相对较慢，能够更长时间地提供饱腹感。
这有助于控制食欲，减
少过量进食和零食的摄入。
总之，肉制品中的蛋白质具有提供营养、促进肌肉生长和修复、维
持骨骼健康、提供能量和促进饱腹感等功能特性。
适量摄入肉制品
中的蛋白质有助于维持身体健康和功能正常。
蛋白质的功能特性
蛋白质的功能特性
蛋白质是一类重要的生物大分子，由氨基酸经过肽键连接而成。
在生物体内，蛋白质具有多种功能特性，以下将从结构、催化、传输和调节四个方面来介绍蛋白质的功能特性。
首先是蛋白质的结构功能。
蛋白质是生物体内最重要的结构材料，构成细胞和组织的基本组成部分。
细胞膜上的蛋白质可以形成通道，调控物质的进出，维持细胞内稳态；肌纤维蛋白是肌肉收缩的关键蛋白质，通过肌纤维的收缩和松弛实现身体的运动。
其次是蛋白质的催化功能。
蛋白质中的酶是生物体内催化反应的关键工具，能够加速化学反应的速率。
酶会将底物转化为产物，而不参与反应本身，从而实现催化作用。
酶的催化作用是高度选择性的，通过构象带来的亲和性和特异性结合底物。
蛋白质的传输功能也非常重要。
在生物体内，蛋白质可以作为载体分子，参与物质和信息的传递。
例如，运载蛋白质能够将氧气通过血液输送到全身各个组织，起到呼吸的作用；还有散播因子蛋白质，能够将信号从细胞外传递到细胞内，调控细胞的生理功能。
此外，蛋白质还具有调节功能。
蛋白质作为调节因子能够参与调节生物体内的各种生理和代谢过程。
例如，激素就是一类由蛋白质合成的调节因子，可以通过与特定细胞膜受体结合，发挥调节作用。
激素的作用可以使细胞产生相应的响应，调节代谢、发育和生殖等生理过程。
总之，蛋白质具有多种功能特性，包括结构、催化、传输和调节等方面。
蛋白质通过具体的结构和功能，在生物体内起到了极为重要的作用。
研究和理解蛋白质的功能特性，对于揭示生命活动的本质和开展药物研发等具有重要的意义。
蛋白质功能特性
蛋白质功能特性一、蛋白质的水合性质（溶解性、黏度）蛋白质的水合是通过蛋白质的肽键和氨基酸侧链与水分子间的相互作用而实现的。
浓缩蛋白质或离析物在应用时必须水合，食品的流变性质和质构性质也取决于水与其他食品组分，尤其像蛋白质与多糖等大分子的相互作用，水能改变蛋白质的物理化学性质。
此外，蛋白质的许多功能性质，如分散性、湿润性、溶解性、持水能力、凝胶作用、增稠、黏度、凝结、乳化和气泡等，都取决于水—蛋白质的相互作用。
因此了解食品蛋白质的水合性质和复水性质在食品加工中有重要的意义。
1、溶解性蛋白质的溶解度是蛋白质—蛋白质和蛋白质—溶剂相互作用达到平衡的热力学表现形式。
蛋白质的溶解性，可以用水溶性蛋白质（WSP）、水可分散性蛋白质（WDP）、蛋白质分散性指标（PDI）、氮溶解性指标（NSI）来评价。
蛋白质溶解度的大小与pH值、离子强度、温度和蛋白质浓度有关。
蛋白质在水中形成的实际是胶体分散体，作为有机大分子化合物，蛋白质在水中以胶体态存在，并不是真正化学意义上的溶解态，所以蛋白质在水中形成的是胶体分散系，只是习惯上将它称为溶液。
蛋白质的溶解度影响其功能性质，包括增稠、气泡、乳化和凝胶作用，起始溶解性较大的蛋白质，能使蛋白质分子迅速地在体系中扩散，也有利于蛋白质分子向空气或油水界面扩散，有利于蛋白质其他功能性质的提高。
蛋白质溶解度大小在实际应用中非常重要，蛋白质溶解也是判断蛋白质潜在应用价值的一个指标，此外，蛋白质的溶解性也与其在饮料中的应用直接相关。
影响蛋白质溶解性的因素：（1）氨基酸组成与疏水性：疏水相互作用增加了蛋白质与蛋白质之间的相互作用，使其溶解性下降；离子相互作用有利于蛋白质与水的相互作用，增加溶解性。
（2）PH：PH不在PI（等电点）时蛋白质分子溶解性大，PH在等电点时溶解度最小。
（例如β-乳球蛋白、牛血清蛋白在等电点时溶解度高）（3）离子强度：μ<0.5时盐溶效应，增加了蛋白质的溶解性；μ>1时盐析作用，蛋白质和盐离子之间争夺水，其溶解度下降。
蛋白质功能性质
蛋白质功能性质蛋白质是构成生物体的主要化学成分之一，也是细胞结构和功能的重要组成部分。
蛋白质具有多种功能性质，包括结构支撑、运输传导、免疫防御、酶催化、生长发育调控等。
首先，结构支撑是蛋白质最基本的功能之一。
蛋白质在生物体内能通过不同的结构形式提供重要的支撑作用，如骨骼中的胶原蛋白、肌肉中的肌动蛋白等。
这些蛋白质通过形成复杂的三维结构，赋予细胞和组织坚固的形态和力学特性。
其次，蛋白质也参与了激素、氧气和营养物质的运输传导。
例如，血红蛋白能够结合氧气并将其输送到身体各个组织和器官，确保氧气正常运输到细胞中。
此外，蛋白质还能通过离子通道和载体蛋白参与物质的运输和传导，调节细胞内外的物质平衡。
蛋白质的另一个重要功能是免疫防御。
机体通过产生多种免疫球蛋白来应对外部病原微生物的入侵，这些免疫球蛋白能够特异性地结合并中和病原体，从而防止其繁殖和侵袭机体。
此外，蛋白质还能参与炎症反应、细胞凋亡等免疫防御过程。
蛋白质也是酶的组成部分，具有催化作用。
酶是生物体内促进化学反应的催化剂，而蛋白质就是许多酶的基本单位。
蛋白质通过与底物的特异性结合，降低化学反应的活化能，加速反应速率。
不同的酶能够催化不同的反应，如消化道中的蛋白酶、葡萄糖酶、DNA聚合酶等。
此外，蛋白质还参与生长发育调控。
生长因子是蛋白质或多肽，能够通过结合细胞表面的受体来调控细胞的增殖、分化和存活。
在胚胎发育中，蛋白质通过与细胞的信号转导通路相互作用，参与了器官形成和组织发育的调控过程。
总之，蛋白质作为生物体的重要组成部分，具有多种功能性质。
除了结构支撑、运输传导、免疫防御、酶催化和生长发育调控等基本功能外，蛋白质还参与了许多其他生物过程，如细胞信号传导、遗传物质的复制与修复等。
蛋白质的多功能性质决定了其在生命活动中的重要地位。
蛋白质地结构的与功能特性
蛋白质的结构与功能特性的关系蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。
每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。
一级结构：构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的线性序列，为多肽链。
一级结构稍有变化，就会影响蛋白质的功能。
二级结构：一级结构中部分肽链的弯曲或折叠产生二级结构。
多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列。
现已知的蛋白质中二级结构共有四种: α-螺旋，β-折叠，β-转角，无规卷曲。
三级结构：在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形式。
三维形状一般都可以大致说是球状的或是纤维状的。
四级结构：由蛋白质亚基结构形成的多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。
超二级结构：是指在多肽链内顺序上相互邻近的二级机构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚集体。
蛋白质是构成机体组织、器官的重要组成部分，人体各组织无一不含蛋白质，在人体的瘦组织中（非脂肪组织），如肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质、骨骼、牙齿、乃至指、趾也含有大量蛋白质；细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%，因此构成机体组织、器官的成分是蛋白质最重要的生理功能。
身体的生长发育可视为蛋白质的不断积累过程。
蛋白质对生长发育期的儿童尤为重要。
[1]蛋白质在烹饪中的热变性具有很大的温度系数，在等电点时可达600左右，即温度每升高10℃，蛋白质变性的速度是原来的600倍。
利用蛋白质的高温度系数，可采用高温瞬间灭菌，加热破坏食物中的有毒蛋白，使之失去生理活性。
在加工蔬菜、水果时，先用热水烫漂，可使维生素C氧化酶或多酚氧化酶变性而失活，从而减少加工过程中维生素C由于酶促氧化的损失和酶促褐变。
在烹饪中采用爆、炒、烟、测等方法，由于进行快速高温加热，加快了蛋白质变性的速度，原料表面因变性凝固、细胞孔隙闭合，从而原料内部的营养素和水分不会外流，可使菜看的口感鲜嫩，并能保住较多的营养成分不受损失。
请详细阐述蛋白质的生理功能
请详细阐述蛋白质的生理功能1.引言1.1 概述蛋白质是一类重要的生物分子，存在于所有生物体内，起着多种关键的生理功能。
蛋白质广泛参与细胞的结构组成、代谢调控、信号传导、免疫防御等诸多生命活动过程。
在细胞中，蛋白质作为一种复杂的有机化合物，由氨基酸组成。
氨基酸通过肽键结合形成多肽链，多个多肽链再通过特定的空间构象折叠成具有特定结构和功能的蛋白质分子。
蛋白质的结构多样，包括原核生物中的单链蛋白质和真核生物中更加复杂的多链蛋白质。
蛋白质具有多种功能，其中最基本的是作为生物体体内的结构组成成分。
细胞骨架由多种结构蛋白质（如微管蛋白、微丝蛋白和中间丝蛋白）构成，维持细胞的形态和机械性质。
此外，蛋白质还参与细胞内的代谢调控过程，调控基因表达、信号传导和酶催化等。
例如，激素是一类重要的调节蛋白质，它们通过与细胞表面的受体结合，触发一系列的生化反应，从而影响细胞功能。
其他的蛋白质也可以通过相互作用，形成信号通路，传递细胞内外的信号。
此外，酶是一类蛋白质，它们作为生物体内的催化剂，参与调控多种代谢反应的速率。
蛋白质的生理功能是极其复杂且多样的，还包括免疫防御和细胞运输等。
免疫球蛋白是一类重要的抗体蛋白质，通过与病原体结合，发挥抗菌和抗病毒的作用。
而携带氧气和二氧化碳的血红蛋白，则参与呼吸过程，将氧气从肺部输送到组织器官，将二氧化碳从组织器官带回肺部，从而维持正常的新陈代谢。
总体而言，蛋白质在细胞和生命活动中发挥着重要的功能，关乎生命的正常进行和健康维持。
对蛋白质的结构、合成和功能的研究，对于深入了解生命的本质和疾病的发生机制具有关键意义。
未来，随着科学技术的不断进步，蛋白质研究的发展将进一步推动生物医学领域的突破和进步。
1.2文章结构文章结构:本文将按照以下顺序详细阐述蛋白质的生理功能。
首先，在引言部分概述了蛋白质的重要性和研究意义。
接下来，在正文部分，将先介绍蛋白质的结构和组成，包括氨基酸的组成和蛋白质的层级结构。
实验三 蛋白质的功能性质
食品化学实验三蛋白质的功能性质1.实验原理各种蛋白质具有不同的功能性质，如牛奶中的酪蛋白具有凝乳性，在酸、热、酶（凝乳酶）的作用下会沉淀，用来制造奶酪。
酪蛋白还能加强冷冻食品的稳定性，使冷冻食品在低温下不会变得酥脆。
面粉中的谷蛋白（面筋）具有粘弹性，在面包、蛋糕发酵过程中，蛋白质形成立体的网状结构，能保住气体，使体积膨胀，在烘烤过程中蛋白质凝固是面包成型的因素之一。
肌肉蛋白的持水性与味道、嫩度及颜色有密切的关系。
鲜肉糜的重要功能特性是保水性，脂肪粘合性和乳化性。
在食品的配制中。
选择哪一种蛋白质，原则上是根据它们的功能性质。
通过本实验可以定性地了解上述几种蛋白质的功能性质。
2.试剂和仪器⑴实验样品：面粉、牛奶、瘦肉。
⑵乳酸溶液。
⑶焦磷酸钠。
⑷铰肉机。
⑸100mL小烧杯。
⑹滴管。
⑺大号塑料碗。
⑻10mL移液管。
⑼5mL移液管。
⑽玻璃棒。
⑾蒸锅。
3.实验步骤⑴酪蛋白的凝乳性在小烧杯中加入15ml牛奶，遂滴滴加50%的乳酸溶液，观察酪蛋白沉淀的形成，当牛奶溶液达到pH=4.6时（酪蛋白的等电点），观察酪蛋白沉淀的量是否增多。
⑵面粉中谷蛋白的粘弹性分别将20g高筋面粉和低筋面粉加9ml水揉成面团，将面团不断在水中洗揉，直至没有淀粉洗出为止，观察面筋的粘弹性，并分别称重，比较高筋粉和低筋粉中湿面筋的含量。
⑶肌肉蛋白质的持水性将新鲜瘦猪肉在搅肉机中搅成肉糜，取10g肉糜三份，分别加入2ml水，4ml水以及4ml含有20mg焦磷酸钠（或三聚磷酸钠）的水溶液，顺一个方向搅拌2分钟，放置半小时以上，观察三份肉糜的持水性、粘着性。
蒸熟后再观察其胶凝性。
4.思考题⑴牛奶败坏为何出现沉淀？沉淀是什么？⑵在面制品的加工中如何选择使用高筋粉和低筋粉？⑶为什么加入焦磷酸钠会增加肉的持水性？。
蛋白质功能特性测定方法的研究
蛋白质功能特性测定方法的研究蛋白质是生物体中最重要的结构和功能单位之一，其功能特性的确定和鉴定是生物学研究的核心和基础，也是生物技术应用的先决条件。
蛋白质的功能特性的确定也是鉴定蛋白质的一个重要环节，是保证蛋白质准确性的关键。
近年来，相关研究者不断深入研究，对蛋白质功能特性的测定方法做出了一系列的新发现和改进，开辟了一条新的道路，解决了许多难题。
首先，在蛋白质功能特性的测定中，分子生物学技术现在已经得到了广泛应用，主要表现为多种方式的DNA测序和蛋白质表征技术，使得以前研究中难以解决的问题变得容易解决。
例如，对于棘手的重要蛋白质的功能特性的确定，可以利用DNA测序技术和表达谱芯片技术结合，从多个角度对其功能特性进行深入测定。
在一些特殊情况下，还可以利用全基因组测序、转录组测序、蛋白质组测序等高通量测序技术，结合统计学分析、实验验证，对蛋白质特性进行准确测定。
其次，现阶段，各类蛋白质结构和功能分析技术也被广泛应用于蛋白质功能特性的测定，使得蛋白质的结构和功能分析更精确、更准确。
例如，针对重要蛋白质，可以利用结构域分析技术、结构功能分析技术等，对其分子结构和功能进行特定精细的分析，从而对其功能特性进行准确的鉴定和测定。
此外，蛋白质功能特性的测定也受到计算机科学技术的支持，利用合作网络分析、蛋白质序列比较分析等技术，可以对新发现的蛋白质进行快速特性测定，并可以通过对同源蛋白质序列、结构和功能分析结合统计学分析，联合构建具有高准确性的蛋白质功能特性模型，从而实现对新发现的蛋白质的功能特性的准确测定。
最后，最近几年，有关蛋白质功能特性的研究也获得了很大的进展，例如，现在已经可以利用第三代基因组测序技术来测定蛋白质功能特性，可以更有效地建立高效的蛋白质功能特性分析模型，还可以用模拟蒙特卡洛算法来测定和验证蛋白质功能特性，并可以用蛋白质三维结构模型来优化蛋白质功能特性的计算。
综上所述，如今，蛋白质功能特性的测定方法的研究取得了显著的进展，不仅可以有效地对重要蛋白质的功能特性进行准确的测定，还可以构建高效的蛋白质功能特性分析模型，并可以通过不断完善和改进，以更加准确的方式鉴定和测定蛋白质功能特性，为蛋白质结构和功能解析提供了可靠的实验基础和技术支持。
蛋白质的特性
蛋白质的特性
蛋白质是大分子有机物质，是生物体细胞内最重要的结构元素，也是最活跃的高分子物质。
它们是由一系列氨基酸残基组成的大分子，每种氨基酸残基的种类和数量都不同，并且排列的顺序也不同。
蛋白质的特性主要有：
1. 结构复杂：蛋白质是一种大分子有机物质，由一系列氨基酸残基组成，每种氨基酸残基的种类和数量都不同，排列的顺序也不同，所以蛋白质的结构复杂。
2. 功能性强：蛋白质是生物体细胞内最重要的结构元素，也是最活跃的高分子物质，它们可以参与生物体内各种重要的生物学反应，如新陈代谢、信号转导、转运等，具有重要的功能性。
3. 稳定性强：蛋白质具有很强的稳定性，可以在正常的生物环境中稳定存在，而不会被破坏和分解，这是它们在生物体内长期存在的原因。
4. 水溶性好：蛋白质具有很好的水溶性，可以在水中解离，这是它们能够在生物体内执行功能的重要原因。
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二、蛋白质的表面性质（乳化、气 泡）
• 蛋白质是两性分子，它们能自发地迁移 至气—水界面或油—水界面，所有的蛋白 质都是两亲的，但是它们在表面性质上存 在显著的差别，因为蛋白质的界面性质非 常复杂。
1、蛋白质的乳化特性
• 乳化性是指两种以上的互不相溶的液体，例如 油和水，经机械搅拌或添加乳化液，形成乳浊液 的性能。一些天然加工食品，如牛奶、蛋黄、椰 奶、豆奶、奶油、人造奶油、色拉酱、冷冻甜食、 法兰克福香肠、香肠和蛋糕，都是乳状液类型产 品。 • 蛋白质是天然的两亲物质，既能同水相互作用， 又能同脂质作用。在油/水体系中，蛋白质能自发 地迁移至油—水界面和气—水界面，到达界面上 以后，疏水基定向到油相和气相，而亲水基定向 到水相并广泛展开和散步，在界面形成蛋白质吸 附层，从而起到稳定乳状液的作用。
（2）乳状液的稳定性
• 乳状液形成后，测量乳状液的最初体积， 然后在低速离心机或者静置状态下放几小 时后测定乳状液中未分离的最终体积。ES= （乳状液的最终体积 / 乳状液的最初体积） × 100
（3）乳化活性指数
• • • • • • 乳化活性指数是反映蛋白质乳化活性的大小。 EAI=2T/ΦC T 为浑浊度； Φ为乳浊液中油相的体积分数； C 为单位体积蛋白质水溶液中蛋白质的质量。 乳化性质是蛋白质重要功能之一，蛋白质与脂 类的相互作用有利于食品体系中的分散及乳浊液 的稳定，但是也可能产生不利的影响，特别是从 富含脂肪的原料中提取蛋白质时，会因为乳浊液 的形成而影响蛋白质的提取和纯化，这些在具体 的加工生产中必须注意。
3、蛋白质水合性质的测定
• 实际生产中通常以持水力或者保水性来 衡量蛋白质水合作用的大小，持水能力是 蛋白质吸收水并将水保留在蛋白质组织中 的能力，被保留的水是指结合水、流体动 力学水和物理截留水的总和。蛋白质的持 水力或结合水能力影响食品的嫩度、多汁 性、柔软性，也与焙烤食品和其他凝胶食 品的理想质构有关，所以对食品品质具有 重要的实际意义。常用的测定蛋白质水合 性质方法有以下几种：
蛋白质功能特性
一、蛋白质的水合性质（溶解性、 黏度）
蛋白质的水合是通过蛋白质的德肽键和氨基酸 侧链与水分子间的相互作用而实现的。 • 干的浓缩蛋白质或离析物在应用时必须水合， 食品的流变性质和质构性质也取决于水与其他食 品组分，尤其像蛋白质与多糖等大分子的相互作 用，水能改变蛋白质的物理化学性质。此外，蛋 白质的许多功能性质，如分散性、湿润性、溶解 性、持水能力、凝胶作用、增稠、黏度、凝结、 乳化和气泡等，都取决于水—蛋白质的相互作用。 因此了解食品蛋白质的水合性质和复水性质在食 品加工中有重要的意义。 •
• 很多因素影响着蛋白质的乳化性质，包括内在因 素，如pH、离子强度、温度、低分子量的表面活 性剂、糖、油相体积分数、蛋白质类型和使用的 油的熔点等；外在因素，如制备乳状液的设备类、 几何形状、能量输入强度和剪切速度等。 • 测定蛋白质乳化性质的常用的方法有乳化能力、 乳化活性指数和乳状液的稳定性。
1、溶解性
• 蛋白质的溶解度是蛋白质—蛋白质和蛋白质— 溶剂相互作用达到平衡的热力学表现形式。蛋白 质的溶解性，可以用水溶性蛋白质（WSP）、水 可分散性蛋白质（WDP）、蛋白质分散性指标 （PDI）、氮溶解性指标（NSI）来评价。蛋白质 溶解度的大小与pH值、离子强度、温度和蛋白质 浓度有关。 • 蛋白质在水中形成的实际是胶体分散体，作为 有机大分子化合物，蛋白质在水中以胶体态存在， 并不是真正化学意义上的溶解态，所以蛋白质在 水中形成的是胶体分散系，只是习惯上将它称为 溶液。
影响蛋白质的溶解性因素
• 1.氨基酸组成与疏水性：疏水相互作用增加了蛋白质与蛋白质 1.氨基酸组成与疏水性： 氨基酸组成与疏水性 之间的相互作用，使其溶解下降， 之间的相互作用，使其溶解下降，离子相互作用有利于蛋白质 与水的相互作用，增加溶解性。 与水的相互作用，增加溶解性。 • 2.PH：PH不在 （等电点）时蛋白质分子带点溶解性大，等电 2.PH： 不在 不在PI（等电点）时蛋白质分子带点溶解性大， 点是溶解度最小。（例外β 乳球蛋白呵呵牛血清蛋白在等电点 。（例外 点是溶解度最小。（例外β-乳球蛋白呵呵牛血清蛋白在等电点 时溶解度高） 时溶解度高） • 3.离子强度：μ<0.5时盐溶效应，增加了蛋白质的溶解性； 3.离子强度 离子强度： 时盐溶效应， 时盐溶效应 增加了蛋白质的溶解性； 时盐析作用， μ>1时盐析作用，蛋白质和盐离子之间挣夺水，其溶解度下降。 时盐析作用 蛋白质和盐离子之间挣夺水，其溶解度下降。 • 4.温度：0°C~40或50°C随温度的增加溶解增大，高于这个 4.温度 温度： ° 随温度的增加溶解增大， 或 ° 随温度的增加溶解增大 范围随温度的增加而减低。 范围随温度的增加而减低。 • 5.有机溶剂的影响：有机溶剂使水的介电常数降低，增加了蛋 5.有机溶剂的影响 有机溶剂使水的介电常数降低， 有机溶剂的影响： 白质分子内和分子之间的静电作用，溶解度降低。 白质分子内和分子之间的静电作用，溶解度降低。
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2、蛋白质的起泡性质
• 泡沫通常是指气泡分散在含有表面活性剂的连续液相或半固体的分散 体系。许多加工食品是泡沫型产品，如搅打奶油、蛋糕、蛋白甜饼、 面包、蛋奶酥、冰激淋、啤酒等。蛋白质能作为起泡剂主要取决于蛋 白质的表面活性和成膜性，例如鸡蛋清中的水溶性蛋白质在鸡蛋液搅 打时可被吸附到气泡表面来降低表面张力，又因为搅打过程中的变性， 逐渐凝固在气液界面间形成有一定刚性和弹性的薄膜，从而使泡沫稳 定。 • 形成泡沫通常采用的方法有：一是将气体通过一个多孔分配器鼓 入低浓度的蛋白质溶液中产生泡沫；二是在有大量气体存在的条件下， 通过打擦或振荡蛋白质溶液而产生泡沫；三是将一个预先被加压的气 体溶于要生成泡沫的蛋白质溶液中，突然减压，系统中的气体则会膨 胀而形成泡沫。 • 蛋白质起泡性的评价指标主要有：泡沫的密度、泡沫强度、气泡 的平均直径和直径分布、蛋白质气泡能力和泡沫的稳定性，最常使用 的蛋白质起泡力合泡沫的稳定性。
• 在恒定的 pH 值和离子强度下，大多数蛋白质的溶解度 在 0-40℃范围内随着温度的升高而提高，而一些高疏 水性蛋白质，像β - 酪蛋白和一些谷类蛋白质溶解性与 温度呈负相关。等温度超过 40 ℃时，由于热导致蛋白 质结构变性，促进聚集和沉淀作用，使得蛋白质的溶解 度下降。 • 加入有机溶剂，会降低水分子的介电常数，提高蛋 白质分子内和分子间的静电作用力，导致蛋白质分子结 构的展开；而且介电常数的降低促进暴露的肽集团之间 氢键的形成和带相反电荷集团之间的静电相互吸引作用， 这些相互作用导致蛋白质在有机溶剂-水体系中溶解度 减少甚至沉淀。
• 蛋白质的溶解度影响其功能性质，包括增稠、气泡、乳 化和凝胶作用，起始溶解性较大的蛋白质，能使蛋白质 分子迅速地在体系中扩散，也有利于蛋白质分子向空气 或油水界面扩散，有利于蛋白质其他功能性质的提高。 蛋白质溶解度大小在实际应用中非常重要，蛋白质溶解 也是判断蛋白质潜在应用价值的一个指标，此外，蛋白 质的溶解性也与其在饮料中的应用直接相关。
2、测泡沫稳定性的方法
泡沫稳定性的测定一是在泡沫起泡后，迅速测 定泡沫体积，然后放置一段时间后测定泡沫的体 积，继而得泡沫稳定性。泡沫稳定性也随着蛋白 质浓度的变化而变化。 • 泡沫稳定性 =(泡沫放置 30min 后体积 / 泡沫 的初体积)× 100 • 泡沫稳定性的测定二是测定液膜完全排水或排 水一半所需要的时间。如果是搅打起泡，测定需 要在特制不锈钢仪器中进行，有专门的下水装置 收集排水，连续测量排水过程和时间。 •
2、黏度
•
溶液的黏度反映了它对流动的阻力，黏度不仅可以稳定食 品中的被分散成分，同时也直接提供良好的口感，或间接改善 口感，例如控制食品中一些成分结晶、限制冰晶的成长等。影 响蛋白质黏度的主要因素是溶液中蛋白质分子或颗粒的表观直 径，表观直径主要取决于蛋白质分子固有的特性，蛋白质—溶 剂间的相互作用，蛋白质—蛋白质间的相互作用。在常见的加 工处理中如高温杀菌、蛋白质水解、无机离子的存在等因素也 均会严重影响蛋白质溶液的黏度。 • 蛋白质体系的黏度和稠度是流体食品如饮料、肉汤、沙司 和奶油的主要功能性质，影响食品的品质和质地，黏度在泵的 输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥等食品加工中也要实际意 义。 • 黏度和溶解性之间具有相关性，将不溶性的蛋白质置于水 介质中不显示高的黏度；吸水性差和溶胀性小的易溶蛋白质在 中性或等电点 pH 值时黏度也低；而在起始吸水性大的可溶性 蛋白质具有高具有高黏度。
• 气泡的必要条件 • 1.快速的吸附到水-气界面 • 2.必须易在界面上易展开重排 • 3.必须在界面上形成一层粘合性膜 • 影响泡沫稳定的因素 • 1.PH：PH可以影响蛋白质的溶解度， • 2.盐类:加盐减少溶液的粘性，有利于泡沫膨胀，但降低了泡沫 稳定性。 • 3.糖类：加糖可增加溶液的沾性，泡沫稳定性增加，但抑制泡沫 膨胀。 • 4.脂类：脂类严重影响气泡稳定性，可以作为消泡剂 • 5.蛋白质浓度：蛋白质在2%~8%之间显示最高的起泡性。 • 6.温度：适当加热蛋白质部分变性改善泡沫的起泡性 • 7.搅动时间和和强度：是蛋白质充分的伸展、吸附。
• （1）相对湿度法 • 测定一定水分活度时所吸收或丢失的水量，该法可用于评 价蛋白粉的吸湿性和结块现象。 • （2）溶胀法 • 将蛋白质粉末置于下端有刻度毛细管的沙芯玻璃过滤器， 使其自发地吸收过滤器下面毛细管中的水，即可以测定水合作 用的速度和程度。 • （3）水饱和法 • 水饱和法是测定蛋白质饱和溶液所需要的水量。 • （4）过量水法 • 使得蛋白质样品同超过蛋白质所能结合的过量水接触，通 过过滤或低速离心或挤压，使得过剩水分离。这种方法适用于 溶解度低的蛋白质，但对于含有可溶性蛋白质的样品必须校正。 溶胀法、过量水法、水饱和法可以用来测定结合水、不可冻结 水及蛋白质分子间借助于物理作用保持的毛细血管水。
（1）乳化容量
• 乳化容量又叫乳化能力是指在乳状液相 转变前每克蛋白质所能乳化油的体积 （mL）。它是将一定量的蛋白质配成水溶 液，在不断搅拌下以不变的速度加入油或 溶化的脂，在颜色变化、黏度变化或者是 电阻突然增加是测定相转变到来时加入油 的体积。一般 EC 随着蛋白质浓度的增加而 降低，在测定乳化能力时需要固定蛋白质 溶液的浓度。