蛋白质在烹饪中的变化

蛋白质在烹饪中的变化

蛋白质是生命活动最重要的物质基础，是食品成分中比较复杂的营养素，具有精密空间结构的高分子化合物。蛋白质在烹饪中会发生一系列变化，这些变化有的有利于饭菜质量的提高，有的则正相反。

一、蛋白质变性在烹饪中的应用

天然蛋白质分子具有复杂的空间结构，它决定了蛋白质的特性。蛋白质受到外界各种因素的影响，而破坏其空间结构的化学键后，会使有规则的螺旋、球状等空间结构变为无规则的伸展肽链，从而使蛋白质原有的特性也随之发生变化。具有生理活性的蛋白质变性后则失去活性，这就是蛋白质变性的实质。蛋白质变性的类型根据引起变性的原因不同，而有热变性和其他变性之分。

1．蛋白质热变性的应用

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。经过初加工的鱼、肉在烹制前有时先用沸水烫一下，或在较高的油锅中速炸一下，也可达到上述的目的。例如，在制作干烧鱼时，先将鱼放人热油中，炸成七成熟后，再放人加有调味品的汤烧制，不仅鱼肉鲜嫩可口，而且形优色美，诱人食欲。

2．蛋白质其他变性的应用

除了高温之外，酸、碱、有机溶剂、振荡等因素也会引起蛋白质变性，并均可在烹饪中得到应用。

蛋白质的pH值处于4以下或10以上的环境中会发生酸或碱引起的变性，例如在制作松花蛋时，就是利用碱对蛋白质的变性作用，而使蛋白和蛋黄发生凝固；酸奶饮料和奶酪的生产，则是利用酸对蛋白质的变性作用；牛奶中的乳糖在乳酸菌的作用下产生乳酸，pH值下降引起乳球蛋白凝固，同时使可溶性的酪蛋白沉淀析出。

酒精和其他有机溶剂也能使蛋白质变性，鲜活水产品的醉腌就是利用这一原理，通过酒浸醉死，不再加热，即可食用，如醉蟹、平湖糟蛋等。

将蛋白质进行不断的搅拌，由于液层产生了应力，导致蛋白质空间结构被破坏而引起变性，变性后的蛋白质肽链伸展；由于连续不断的搅拌，不断地将空气掺入到蛋白质分子内部中去，肽链可以结合许多气体，使蛋白质体积膨胀，形成泡沫。如果在较低的温度或时间较短的情况下进行搅拌或振荡，只能破坏蛋白质的三级和四级结构，这种变性是可逆的，如蛋清拍打后产生的泡沫，放置后又可回复为蛋清。新鲜蛋品所含的卵粘蛋白较多，经过剧烈搅拌后，容易形成泡沫；当蛋品新鲜度下降后，卵粘蛋白即分解成糖和蛋白质，使整个蛋清变稀薄，从而影响起泡。因此制作蛋泡糊、装点菜肴或制作糕点时，应选用起泡性强的新鲜蛋。

二、蛋白质在烹饪中的胶凝作用

1．蛋白质胶凝的机理

食品中的蛋白质大都属于球状蛋白质，变性后的蛋白质，特定的空间结构被破坏，肽链伸展，原来处于分子内部的一些非极性基团暴露于分子的表面，这些伸展的肽链互相聚积，又通过各种化学键发生了交联，形成了三维网状结构，并将适当的水分固定在网状结构内，形成了一种具有不同透明程度和不同粘弹性的凝胶，这就是蛋白质胶或凝固现象。

胶凝是蛋白质的一种聚合反应。凝胶体是由展开的蛋白质多肽链相互交织、缠绕，并以部分共价键、离子键、疏水键及氢键键合而成的三维空间网状结构，且通过蛋白质肽链上的亲水基因结合大量的水分子，还将无数的小水滴包裹在网状结构的“网眼”中。在凝胶体中蛋白质的三维网状结构是连续相，水是分散相。凝胶体保持的水分越多，凝胶体就越软嫩。胶凝是蛋白质的重要特性之一，蛋白质胶凝现象必须在蛋白质变性的基础上才能发生，所形成的凝胶体的结构对菜肴的口感质地(例如肉的老嫩)影响很大。

2．蛋白质胶凝对菜看烹任的影响

很多食品加工需要应用蛋白质的胶凝作用来完成，如蛋类加工中水煮蛋、咸蛋、皮蛋，乳制品中的干酪，豆类产品中的豆腐、豆皮等，水产品中的鱼丸、鱼糕等，肉类中的肉皮冻、水晶肉、芙蓉菜等等。

在烹饪中采用旺火、高温、快速加热的烹调方法，如爆、炒、熘、涮等，由于原料表面骤然受到高温，表面蛋白质变性胶凝。细胞孔隙闭合，因而可保持原料内部营养素和水分不致外溢。因此，采用爆、炒、烟、涮等烹调方法，不仅可使菜看的口感鲜嫩，而且能保留较多的营养素不受损失。

对食品加热时间过长，则会因对蛋白质的加热超过了凝胶体达到最佳稳定状态所需的加热温度和加热时间，引起凝胶体脱水收缩、变硬，保水性变差，嫩度降低。肉类烹任中嫩肉加热过久会变老变硬，鱼类烹饪中为防止鱼体碎散而在下锅后多烹一段时间才能翻动，也是这个道理。另外，豆制品加工中也应用上述原理。不同品种的豆制品质地软硬要求不同，如豆腐干应比豆腐硬韧一些，所以在制豆腐干时，添加凝固剂时的豆浆温度应比制豆腐时高些，这时大豆蛋白质分子间的结合会较多、较强，水分排出较多，生成的凝胶体(豆制品)也较为硬韧。

三、蛋白质水解在烹饪中的应用

蛋白质在烹饪中会发生水解作用，产生氨基酸和低聚肽。许多氨基酸都具有明显的味感，如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等呈甜味；缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸等呈苦味；天门冬氨酸、谷氨酸等呈酸味；天门冬氨酸钠和谷氨酸钠呈鲜味。大多数氨基酸的呈味阈值低，呈味性强，许多低聚肽，特别是二聚肽，能使食品中各种呈味物质变得更突出、更协调。如发酵食品中的豆酱、酱油就是利用大豆为原料经酶水解制成的调味品，除了含有呈鲜味的谷氨酸钠外，还含有以天门

冬氨酸、谷氨酸和亮氨酸构成的低聚肽，从而赋予这类食品鲜香的味道。

在烹饪中对于富含蛋白质和脂肪的原料，若选用长时间加热的烧、煮、炖、煨、焖等烹调技术，蛋白质就会发生水解产生氨基酸和低聚肽，原料中的呈味物质就不断溶于汤中，不但使菜看酥烂，而且汁浓味厚。如炖牛肉因产生肌肽、鹅肌肽等低聚肤，形成了牛肉汁特有的风味；烧鱼因生成天门冬氨酸、谷氨酸以及这些氨基酸组成的低聚肽，所以鱼汤的滋味特别鲜美。

动物的骨、皮、筋和结缔组织中的蛋白质，主要是胶元蛋白质，经长时间煮沸，或在酸、碱介质中加热，可被水解为明胶，生成胶体溶液，如筋多的牛肉经长时间加热后，可变得极其软烂，就是这个缘故。再如用碱水涨发鱿鱼，长时间碱浸，就会因过度水解而“化”掉，所以在碱发时要经常检查，涨好就应捞出，不能久浸不理。海参同样也有类似的情况。它们易“化”的原因，就是胶元蛋白水解过度而造成的。

但是，总的来说，在烹制含有蹄筋、肉皮等结缔组织较多的原料，由于这些原料中含有较多的胶元蛋白，则需要长时间的加热，尽可能地使胶元蛋白水解为明胶，使烹制出来的菜肴柔软、爽滑，便于人体吸收，否则胶元蛋白是很难被人体利用的。另外，纯净的明胶为无色或淡黄色的透明体，易溶于热水中，具有较高的粘性，并形成可塑性，冷却后即凝固成富有弹性的凝胶，而加热后又能形成溶胶。明胶由于熔点接近人体体温，因此具有入口即化的特点，易于消化，便于人体吸收。因此，可利用明胶制作水晶菜肴，也可作为乳胶的稳定剂。

四、蛋白质的羰氨褐变和酰氨键的形成

蛋白质如果加热过度，在有糖存在的情况下，蛋白质分子中的氨基与糖分子中的碳基会发生碳氨反应，引起制品褐变和营养成分的破坏，特别是赖氨酸的损失较大，从而降低蛋白质的营养价值。

蛋白质在强热过程中，分子中赖氨酸残基的α－NH2，容易与天门冬氨酸或谷氨酸的羧基发生反应，形成酰胺键，导致蛋白质很难被蛋白酶水解，因而也难以被人体消化吸收。米面制品经膨化或焙烤后，表面蛋白质的营养价值会遭到一定程度的破坏。又如牛奶中蛋白质含谷氨酸、天门冬氨酸较多，在过度强热后，易与赖氨酸发生反应，形成新的酰胺键，使牛奶的营养价值降低。