第五章 蛋白质
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蛋白热变性的一般规律:大多数蛋白质在45~50℃ 时开始变性,也有些蛋白的Td可以达到相当高的温度。 如大豆球蛋白92℃、燕麦球蛋白108℃等。 当加热温度在临界温度以上时,每提高10℃,变性 速度提高600倍。
温度导致蛋白质变性主要涉及到非共价相互作用
的去稳定作用。氢键、静电和范德华相互作用在高温 下不稳定在低温下稳定,而疏水相互作用随温度升高 作用力增强(在60-70℃达到最高)。 一般认为,温度越低,蛋白质的稳定性越高。然 而也有例外。如肌红蛋白和突变型噬菌体T4溶菌酶分 别在30 ℃和12.5 ℃时显示最高稳定性。
第五章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
蛋白质
引言 氨基酸的物理化学性质 蛋白质的结构 蛋白质的变性 蛋白质的功能性质 蛋白质的营养性质 在食品加工中蛋白质的物理、化学和营养变化 食品蛋白质
本章重点
1、基本概念;
2、蛋白质变性的机理及影响因素; 3、蛋白质功能性质产生的机理、影响因素及在食品 工业上的具体应用; 4、蛋白质在食品加工和贮藏中发生的物理、化学和 营养变化以及如何利用和防止这些变化; 5、常见食品蛋白质的特点。
三、氨基酸的性质
1、氨基酸的酸-碱性质
氨基酸具有两性性质。氨基酸在溶液中净电荷为 零时的pH值为氨基酸的等电点pI 。 pH值在等电点以上,氨基酸带净负电荷,低于等 电点,氨基酸带净正电荷。
2、氨基酸的疏水性
氨基酸从乙醇转移至水的自由能变化△Gt 可用 来表示氨基酸的疏水性,△Gt是一个加和函数。
第一节
一、蛋白质的功能
引言
1、是生物细胞的主要成分;
2、部分蛋白质作为生物催化剂; 3、机体内生物免疫作用所必须的物质; 4、在食品加工中,蛋白质除具有营养价值外,对食品 的质地、色、香、味等方面有着重要的功能作用。
二、蛋白质的分类
纤维状蛋白质 按分子形状分: 球状蛋白质
简单蛋白质 按分子组成分: 仅由氨基酸组成
3.表面活性剂和变性
表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(SDS)是强有力的 变性剂,在较低浓度下可使蛋白质完全变性,同时SDS类 表面活性剂诱导的蛋白变性是不可逆的。 4.有机溶剂和变性 许多有机溶剂可以导致蛋白质变性。亲水有机溶剂 通过改变水的介电常数从而改变了稳定蛋白质结构的静 电力;疏水有机溶剂由于进入蛋白质疏水区,打断疏水 相互作用,从而导致变性。
YD ′
变性剂浓度、温度或pH
x
图5-9
典型的蛋白质变性曲线
Y-随蛋白质构象而变化的任何可测定的蛋白质分子的物理 和化学性质, YN和YD-分别代表在天然和变性状态下的Y。
对于大多数蛋白质当变性剂的浓度(或温度) 提高时,Y在开始阶段保持不变,但超过一个临界点 后,从YN急剧变化至YD ,这表明蛋白质变性是一个协 同过程。可以认为球状蛋白质能以天然或变性态存在, 而以中间态很少存在,此即所谓的“两状态转变”模 型,可用下式表示:
蛋白质天然态(PN)
蛋白质变性态(PD)
动态平衡关系中的表观平衡常数为:KD=[PD]/[PN]
三、影响蛋白质变性的因素
(一)物理因素 1.热与蛋白质变性
当蛋白质溶液被逐渐加热并超过临界温度时,蛋白 质将发生从天然状态向变性状态的剧烈转变。在此转变 中点的温度被称作熔化温度(Tm)或变性温度(Td)。
时还具有较强的吸湿性和保湿性。
多肽具有抑制蛋白质形成凝胶的性能,可利用此 性质来调整食品的质构。
应用实例:
(1)谷胱甘肽(δ-谷氨酰-半胱氨酸-甘氨酸)
清除自由基、清除过氧化物、解毒(氟、重金 属、CO...)、抗过敏、辅酶等 (2)大豆肽(300-700) 良好的溶解性,易吸收,降血压,降低胆固醇, 抗氧化、促进双岐杆菌增殖。 (3)酪蛋白磷酸肽(CPP) 促进小肠中钙的吸收 (4)乳链菌肽 还有: 肽...... 防腐剂 玉米肽、大米肽、鱼蛋白肽、乳清蛋白
具有大的正△Gt 的氨基酸侧链是疏水的,倾向
于处在蛋白质分子的内部;具有负的△Gt 的氨基酸 侧链是亲水性的,倾向于处于蛋白质分子的表面。
3、氨基酸的溶解度 胱氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等在水中的 溶解度很小,而精氨酸、赖氨酸的溶解度特别大。在 盐酸溶液中,一切氨基酸都有不同程度的溶解度。
三、活性肽 生物活性肽也称作功能肽,近年来研究非常活 跃,其应用涉及到生物学、医药学、化学等多种学 科,在食品科学研究及功能食品开发中也显示出美
氨基酸的组成影响着蛋白质的热稳定性。含较高
比例疏水性氨基酸残基(尤其是Val、Ile、Leu和Phe) 的蛋白质比亲水性较强的蛋白质更为稳定。蛋白质的
平均疏水性和热变性温度之间呈一定的正相关。
蛋白质(或酶)在干燥条件下比含水分时对热变 性的耐受力大,说明蛋白质在有水存在时易变性。
2.静水压和变性 压力诱导的蛋白质变性,一般在25℃下要求
一、蛋白质的水合 蛋白质分子可以通过氢键、静电引力、疏水作用等 形式与水分子相互结合:
O
H H H
O
HБайду номын сангаас
O C
H
H
O
H
H H
O C O
H H H
O
H H
N
O
O
H
O
O O
H H H H
H H
H
O
H
N O
H H
+
H HO
O
O
H H
H
H
水同蛋白质相互作用的示意图
在宏观水平上,蛋白质与水的结合是一个逐步进 行的过程,即首先形成结合水和邻近水,再形成多分 子层水,如若条件允许,蛋白质将进一步水合。 蛋白质结合水的能力:干蛋白质粉与相对湿度为 90~95%的水蒸气达到平衡时,每克蛋白质所结合水的
第二节 氨基酸的物理化学性质
一、氨基酸的结构
二、氨基酸的分类 按侧链R的极性可将20种氨基酸分为四组: A.非极性(或疏水性)氨基酸 有8种,丙 、苯丙 、缬、亮、异亮、蛋氨酸、
脯氨酸、色氨酸等。
B.侧链不带电荷的极性氨基酸(不解离) 有羟基:丝、苏、酪 有巯基: 半胱 有酰胺基:谷氨酰胺 、天冬酰胺 还有甘氨酸 C.碱性氨基酸(带正电荷)三种:赖、精、组 D.酸性氨基酸(带负电荷)两种:谷、天冬
二、稳定蛋白质构象的作用力和键 维持蛋白质高级结构的作用力包括共价键和非
共价键(次级键)。
共价键主要指二硫键(个别情况下还包括酯 键);非共价键主要指氨基酸残基间的氢键(包括
水桥)、静电作用(包括金属离子桥)、疏水相互 作用和范德华力。
除共价键二硫键的键能较大外,其他的作用能
较小。所以,在外来因素的影响下,很容易导致蛋 白质的结构不稳定,发生变性。
蛋白质还可以发生冻结变性。一方面是由于蛋白
质周围的水与其结合状态发生变化,这种变化破坏了 一些维持蛋白原构象的力,同时由于水保护层的破坏, 蛋白质的一些基团就可以发生直接的接触和相互作用, 导致蛋白质发生聚集或原来的亚基发生重排。另一方 面,由于大量水形成冰后,剩余的水中无机盐浓度大 大提高,这种局部的高浓度盐也会使蛋白质发生变性。
①溶解度降低;②与水的结合能力降低;③生物 活性(功能)丧失,如失去酶活性或免疫活性;④容 易被水解;⑤黏度变大;⑥难以结晶。 变性通常具有负面涵义,然而,有时又要利用蛋 白质的变性。如:豆类中胰蛋白酶抑制剂的热变性能 显著提高豆类蛋白质的消化率和生物有效性;部分变 性的蛋白质比天然蛋白质更易消化和具有较好的起泡 性质和乳化性质;热变性也是热凝结形成蛋白质凝胶 的条件。
1.pH值和变性
蛋白质在等电点时比其他pH下稳定。在极端pH值时,
蛋白质内的离子基团产生强静电排斥作用,促使蛋白质 分子的构象发生变化。
2.有机溶质和变性
不同种类的有机物使蛋白变性的原因不尽相同。如 尿素和胍盐能断裂蛋白分子间或分子内的氢键,打断水 分子之间的氢键结构而改变水的极性,从而使蛋白发生 变性。
结合蛋白质
由氨基酸和非蛋白质物质组成
简单蛋白质按溶解度可分为清蛋白、球蛋白、谷 蛋白、醇溶谷蛋白、组蛋白、鱼精蛋白和硬蛋白等:
1、清蛋白
溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液,能被饱和硫酸 铵所沉淀,加热可凝固。广泛存在于生物体内。
2、球蛋白
不溶于水而溶于稀盐、稀酸和稀碱,为半饱和硫 酸铵所沉淀。普遍存在于生物体内。
5.促溶盐与蛋白质变性 碱土金属只能有限度地与蛋白质起作用,过渡金
属如铜、铁、汞和银等离子易与蛋白质发生作用。
在低浓度时,盐的离子与蛋白质发生非特异性的 静电相互作用,稳定了蛋白质的结构;在高浓度时,
盐对蛋白质的稳定性不利,且阴离子的影响甚于阳离 子。在等离子强度时,各种阴离子影响蛋白质稳定性 的能力一般遵循下列顺序:
均质等,会产生高的剪切力,能导致蛋白质变性。高温 和高剪切力相结合能使蛋白质发生不可逆的变性。
4.辐照和变性 电磁波对蛋白质结构的影响与电磁波的波长与能量 有关。如果辐照仅引起蛋白质构象的改变,那么将不会
显著影响蛋白质的营养价值;如果辐照导致了氨基酸残 基的变化,便会导致营养价值的降低。
(二)化学因素
3、变性的监测
根据一系列物理性质、光学性质、生物功能等的 改变来监测蛋白质的变性。如超离心沉降特性、黏度、 溶解度、电泳特性、旋光色散、圆二色性、X射线衍 射、紫外差示光谱、红外光谱、热力学性质、免疫性 质等。
二、变性热力学 许多单体球状蛋白质的变性方式如下图:
y
状 态 或 性 质
Y N′
YD
YN
3、谷蛋白 不溶于水、乙醇及中性盐溶液,但易溶于稀酸和 稀碱。如米谷蛋白和麦谷蛋白等。
4、醇溶谷蛋白
不溶于水及无水乙醇,但溶于70%-80%乙醇、稀 酸和稀碱。这类蛋白质主要存在于谷物种子中,如玉
米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白等。
其他简单蛋白质不再介绍。 结合蛋白质也可分为核蛋白、脂蛋白、糖蛋白 和粘蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白、金属蛋 白等。
F-<SO42-<Cl-<Br-<I-<ClO4-<SCN-<Cl3CCOO-
第五节
蛋白质的功能性质
蛋白质的功能性质指在食品加工、保藏、制备和
消费期间影响蛋白质在食品体系中的性能的那些蛋白 质的物理和化学性质。
决定蛋白质功能性质的蛋白质的物理和化学性质 包括大小、形状、氨基酸组成和顺序、净电荷和电荷 的分布、疏水性和亲水性之比、二级、三级和四级结 构,分子柔性和刚性以及蛋白质分子间相互作用和同 其他组分作用的能力。
克数。
蛋白质的持水能力:蛋白质吸收水并将水保留在 蛋白质组织中的能力。 蛋白质的持水能力与结合水能力呈正相关。
影响蛋白质水合性质的因素主要有: 1、蛋白质的总吸水量随蛋白质浓度的增加而增加; 2、蛋白质在其等电点时水合性质最差,吸水量最 少;偏离等电点吸水量增加;
第三节 蛋白质的结构
一、蛋白质的分子结构 蛋白质按照不同的结构水平分为一级、二级、三级及 四级结构。 蛋白质的构成单元氨基酸通过共价键即肽键连结而成
的线性序列称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的二级结构是指在多肽链的某些部分氨基酸残 基周期性的(有规则的)空间排列。 当线性蛋白质链(含有二级结构部分)进一步折叠成 紧密的三维形式时就形成了蛋白质的三级结构。 四级结构是指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空 间排列。
100~1200MPa的压力。
压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性 和可压缩性。大多数纤维状蛋白质分子不存在空穴, 它们对压力作用的稳定性高于球状蛋白质。压力导致 的蛋白变性是高度可逆的。 高静水压加工正在成为食品加工中的一项新技术, 应用于灭菌和蛋白质的凝胶作用。
3.剪切和变性 一些食品的加工过程,如振动、打擦、捏合、高速
好的前景。
功能肽按照获得途径的差异可以分作两类,一 类是由生物体特别是动物体内获得的天然功能肽;
另一类是利用动植物蛋白,通过水解或酶解,再经 过活性筛选而获得的外源性功能肽。
营养学研究证明,功能肽类在人体内的消化吸收 明显优于蛋白质和单个氨基酸,对人体内蛋白质的合 成无任何不良影响,而且具有促进钙吸收、降血压、 提高免疫力等生理功能。此外,功能肽具有优良的加 工性能。 天然蛋白的水溶液当其浓度超过13%时就会形成 凝胶,不利于蛋白溶液的制备;而多肽即使在50%的 高浓度下和在较宽的pH范围内仍能保持溶解状态,同
第四节
1、定义
蛋白质的变性
一、蛋白质变性的概念及监测方法
把蛋白质二级及其以上的高级结构在酸、碱、盐、 热、有机溶剂等的作用下遭到破坏而一级结构并未发生 变化的过程叫蛋白质的变性。
一般来说,在温和条件下蛋白质比较容易发生可逆 的变性,在比较剧烈的条件下产生的是不可逆变性。
2、蛋白质变性所产生的影响:
温度导致蛋白质变性主要涉及到非共价相互作用
的去稳定作用。氢键、静电和范德华相互作用在高温 下不稳定在低温下稳定,而疏水相互作用随温度升高 作用力增强(在60-70℃达到最高)。 一般认为,温度越低,蛋白质的稳定性越高。然 而也有例外。如肌红蛋白和突变型噬菌体T4溶菌酶分 别在30 ℃和12.5 ℃时显示最高稳定性。
第五章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
蛋白质
引言 氨基酸的物理化学性质 蛋白质的结构 蛋白质的变性 蛋白质的功能性质 蛋白质的营养性质 在食品加工中蛋白质的物理、化学和营养变化 食品蛋白质
本章重点
1、基本概念;
2、蛋白质变性的机理及影响因素; 3、蛋白质功能性质产生的机理、影响因素及在食品 工业上的具体应用; 4、蛋白质在食品加工和贮藏中发生的物理、化学和 营养变化以及如何利用和防止这些变化; 5、常见食品蛋白质的特点。
三、氨基酸的性质
1、氨基酸的酸-碱性质
氨基酸具有两性性质。氨基酸在溶液中净电荷为 零时的pH值为氨基酸的等电点pI 。 pH值在等电点以上,氨基酸带净负电荷,低于等 电点,氨基酸带净正电荷。
2、氨基酸的疏水性
氨基酸从乙醇转移至水的自由能变化△Gt 可用 来表示氨基酸的疏水性,△Gt是一个加和函数。
第一节
一、蛋白质的功能
引言
1、是生物细胞的主要成分;
2、部分蛋白质作为生物催化剂; 3、机体内生物免疫作用所必须的物质; 4、在食品加工中,蛋白质除具有营养价值外,对食品 的质地、色、香、味等方面有着重要的功能作用。
二、蛋白质的分类
纤维状蛋白质 按分子形状分: 球状蛋白质
简单蛋白质 按分子组成分: 仅由氨基酸组成
3.表面活性剂和变性
表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(SDS)是强有力的 变性剂,在较低浓度下可使蛋白质完全变性,同时SDS类 表面活性剂诱导的蛋白变性是不可逆的。 4.有机溶剂和变性 许多有机溶剂可以导致蛋白质变性。亲水有机溶剂 通过改变水的介电常数从而改变了稳定蛋白质结构的静 电力;疏水有机溶剂由于进入蛋白质疏水区,打断疏水 相互作用,从而导致变性。
YD ′
变性剂浓度、温度或pH
x
图5-9
典型的蛋白质变性曲线
Y-随蛋白质构象而变化的任何可测定的蛋白质分子的物理 和化学性质, YN和YD-分别代表在天然和变性状态下的Y。
对于大多数蛋白质当变性剂的浓度(或温度) 提高时,Y在开始阶段保持不变,但超过一个临界点 后,从YN急剧变化至YD ,这表明蛋白质变性是一个协 同过程。可以认为球状蛋白质能以天然或变性态存在, 而以中间态很少存在,此即所谓的“两状态转变”模 型,可用下式表示:
蛋白质天然态(PN)
蛋白质变性态(PD)
动态平衡关系中的表观平衡常数为:KD=[PD]/[PN]
三、影响蛋白质变性的因素
(一)物理因素 1.热与蛋白质变性
当蛋白质溶液被逐渐加热并超过临界温度时,蛋白 质将发生从天然状态向变性状态的剧烈转变。在此转变 中点的温度被称作熔化温度(Tm)或变性温度(Td)。
时还具有较强的吸湿性和保湿性。
多肽具有抑制蛋白质形成凝胶的性能,可利用此 性质来调整食品的质构。
应用实例:
(1)谷胱甘肽(δ-谷氨酰-半胱氨酸-甘氨酸)
清除自由基、清除过氧化物、解毒(氟、重金 属、CO...)、抗过敏、辅酶等 (2)大豆肽(300-700) 良好的溶解性,易吸收,降血压,降低胆固醇, 抗氧化、促进双岐杆菌增殖。 (3)酪蛋白磷酸肽(CPP) 促进小肠中钙的吸收 (4)乳链菌肽 还有: 肽...... 防腐剂 玉米肽、大米肽、鱼蛋白肽、乳清蛋白
具有大的正△Gt 的氨基酸侧链是疏水的,倾向
于处在蛋白质分子的内部;具有负的△Gt 的氨基酸 侧链是亲水性的,倾向于处于蛋白质分子的表面。
3、氨基酸的溶解度 胱氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等在水中的 溶解度很小,而精氨酸、赖氨酸的溶解度特别大。在 盐酸溶液中,一切氨基酸都有不同程度的溶解度。
三、活性肽 生物活性肽也称作功能肽,近年来研究非常活 跃,其应用涉及到生物学、医药学、化学等多种学 科,在食品科学研究及功能食品开发中也显示出美
氨基酸的组成影响着蛋白质的热稳定性。含较高
比例疏水性氨基酸残基(尤其是Val、Ile、Leu和Phe) 的蛋白质比亲水性较强的蛋白质更为稳定。蛋白质的
平均疏水性和热变性温度之间呈一定的正相关。
蛋白质(或酶)在干燥条件下比含水分时对热变 性的耐受力大,说明蛋白质在有水存在时易变性。
2.静水压和变性 压力诱导的蛋白质变性,一般在25℃下要求
一、蛋白质的水合 蛋白质分子可以通过氢键、静电引力、疏水作用等 形式与水分子相互结合:
O
H H H
O
HБайду номын сангаас
O C
H
H
O
H
H H
O C O
H H H
O
H H
N
O
O
H
O
O O
H H H H
H H
H
O
H
N O
H H
+
H HO
O
O
H H
H
H
水同蛋白质相互作用的示意图
在宏观水平上,蛋白质与水的结合是一个逐步进 行的过程,即首先形成结合水和邻近水,再形成多分 子层水,如若条件允许,蛋白质将进一步水合。 蛋白质结合水的能力:干蛋白质粉与相对湿度为 90~95%的水蒸气达到平衡时,每克蛋白质所结合水的
第二节 氨基酸的物理化学性质
一、氨基酸的结构
二、氨基酸的分类 按侧链R的极性可将20种氨基酸分为四组: A.非极性(或疏水性)氨基酸 有8种,丙 、苯丙 、缬、亮、异亮、蛋氨酸、
脯氨酸、色氨酸等。
B.侧链不带电荷的极性氨基酸(不解离) 有羟基:丝、苏、酪 有巯基: 半胱 有酰胺基:谷氨酰胺 、天冬酰胺 还有甘氨酸 C.碱性氨基酸(带正电荷)三种:赖、精、组 D.酸性氨基酸(带负电荷)两种:谷、天冬
二、稳定蛋白质构象的作用力和键 维持蛋白质高级结构的作用力包括共价键和非
共价键(次级键)。
共价键主要指二硫键(个别情况下还包括酯 键);非共价键主要指氨基酸残基间的氢键(包括
水桥)、静电作用(包括金属离子桥)、疏水相互 作用和范德华力。
除共价键二硫键的键能较大外,其他的作用能
较小。所以,在外来因素的影响下,很容易导致蛋 白质的结构不稳定,发生变性。
蛋白质还可以发生冻结变性。一方面是由于蛋白
质周围的水与其结合状态发生变化,这种变化破坏了 一些维持蛋白原构象的力,同时由于水保护层的破坏, 蛋白质的一些基团就可以发生直接的接触和相互作用, 导致蛋白质发生聚集或原来的亚基发生重排。另一方 面,由于大量水形成冰后,剩余的水中无机盐浓度大 大提高,这种局部的高浓度盐也会使蛋白质发生变性。
①溶解度降低;②与水的结合能力降低;③生物 活性(功能)丧失,如失去酶活性或免疫活性;④容 易被水解;⑤黏度变大;⑥难以结晶。 变性通常具有负面涵义,然而,有时又要利用蛋 白质的变性。如:豆类中胰蛋白酶抑制剂的热变性能 显著提高豆类蛋白质的消化率和生物有效性;部分变 性的蛋白质比天然蛋白质更易消化和具有较好的起泡 性质和乳化性质;热变性也是热凝结形成蛋白质凝胶 的条件。
1.pH值和变性
蛋白质在等电点时比其他pH下稳定。在极端pH值时,
蛋白质内的离子基团产生强静电排斥作用,促使蛋白质 分子的构象发生变化。
2.有机溶质和变性
不同种类的有机物使蛋白变性的原因不尽相同。如 尿素和胍盐能断裂蛋白分子间或分子内的氢键,打断水 分子之间的氢键结构而改变水的极性,从而使蛋白发生 变性。
结合蛋白质
由氨基酸和非蛋白质物质组成
简单蛋白质按溶解度可分为清蛋白、球蛋白、谷 蛋白、醇溶谷蛋白、组蛋白、鱼精蛋白和硬蛋白等:
1、清蛋白
溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液,能被饱和硫酸 铵所沉淀,加热可凝固。广泛存在于生物体内。
2、球蛋白
不溶于水而溶于稀盐、稀酸和稀碱,为半饱和硫 酸铵所沉淀。普遍存在于生物体内。
5.促溶盐与蛋白质变性 碱土金属只能有限度地与蛋白质起作用,过渡金
属如铜、铁、汞和银等离子易与蛋白质发生作用。
在低浓度时,盐的离子与蛋白质发生非特异性的 静电相互作用,稳定了蛋白质的结构;在高浓度时,
盐对蛋白质的稳定性不利,且阴离子的影响甚于阳离 子。在等离子强度时,各种阴离子影响蛋白质稳定性 的能力一般遵循下列顺序:
均质等,会产生高的剪切力,能导致蛋白质变性。高温 和高剪切力相结合能使蛋白质发生不可逆的变性。
4.辐照和变性 电磁波对蛋白质结构的影响与电磁波的波长与能量 有关。如果辐照仅引起蛋白质构象的改变,那么将不会
显著影响蛋白质的营养价值;如果辐照导致了氨基酸残 基的变化,便会导致营养价值的降低。
(二)化学因素
3、变性的监测
根据一系列物理性质、光学性质、生物功能等的 改变来监测蛋白质的变性。如超离心沉降特性、黏度、 溶解度、电泳特性、旋光色散、圆二色性、X射线衍 射、紫外差示光谱、红外光谱、热力学性质、免疫性 质等。
二、变性热力学 许多单体球状蛋白质的变性方式如下图:
y
状 态 或 性 质
Y N′
YD
YN
3、谷蛋白 不溶于水、乙醇及中性盐溶液,但易溶于稀酸和 稀碱。如米谷蛋白和麦谷蛋白等。
4、醇溶谷蛋白
不溶于水及无水乙醇,但溶于70%-80%乙醇、稀 酸和稀碱。这类蛋白质主要存在于谷物种子中,如玉
米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白等。
其他简单蛋白质不再介绍。 结合蛋白质也可分为核蛋白、脂蛋白、糖蛋白 和粘蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白、金属蛋 白等。
F-<SO42-<Cl-<Br-<I-<ClO4-<SCN-<Cl3CCOO-
第五节
蛋白质的功能性质
蛋白质的功能性质指在食品加工、保藏、制备和
消费期间影响蛋白质在食品体系中的性能的那些蛋白 质的物理和化学性质。
决定蛋白质功能性质的蛋白质的物理和化学性质 包括大小、形状、氨基酸组成和顺序、净电荷和电荷 的分布、疏水性和亲水性之比、二级、三级和四级结 构,分子柔性和刚性以及蛋白质分子间相互作用和同 其他组分作用的能力。
克数。
蛋白质的持水能力:蛋白质吸收水并将水保留在 蛋白质组织中的能力。 蛋白质的持水能力与结合水能力呈正相关。
影响蛋白质水合性质的因素主要有: 1、蛋白质的总吸水量随蛋白质浓度的增加而增加; 2、蛋白质在其等电点时水合性质最差,吸水量最 少;偏离等电点吸水量增加;
第三节 蛋白质的结构
一、蛋白质的分子结构 蛋白质按照不同的结构水平分为一级、二级、三级及 四级结构。 蛋白质的构成单元氨基酸通过共价键即肽键连结而成
的线性序列称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的二级结构是指在多肽链的某些部分氨基酸残 基周期性的(有规则的)空间排列。 当线性蛋白质链(含有二级结构部分)进一步折叠成 紧密的三维形式时就形成了蛋白质的三级结构。 四级结构是指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空 间排列。
100~1200MPa的压力。
压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性 和可压缩性。大多数纤维状蛋白质分子不存在空穴, 它们对压力作用的稳定性高于球状蛋白质。压力导致 的蛋白变性是高度可逆的。 高静水压加工正在成为食品加工中的一项新技术, 应用于灭菌和蛋白质的凝胶作用。
3.剪切和变性 一些食品的加工过程,如振动、打擦、捏合、高速
好的前景。
功能肽按照获得途径的差异可以分作两类,一 类是由生物体特别是动物体内获得的天然功能肽;
另一类是利用动植物蛋白,通过水解或酶解,再经 过活性筛选而获得的外源性功能肽。
营养学研究证明,功能肽类在人体内的消化吸收 明显优于蛋白质和单个氨基酸,对人体内蛋白质的合 成无任何不良影响,而且具有促进钙吸收、降血压、 提高免疫力等生理功能。此外,功能肽具有优良的加 工性能。 天然蛋白的水溶液当其浓度超过13%时就会形成 凝胶,不利于蛋白溶液的制备;而多肽即使在50%的 高浓度下和在较宽的pH范围内仍能保持溶解状态,同
第四节
1、定义
蛋白质的变性
一、蛋白质变性的概念及监测方法
把蛋白质二级及其以上的高级结构在酸、碱、盐、 热、有机溶剂等的作用下遭到破坏而一级结构并未发生 变化的过程叫蛋白质的变性。
一般来说,在温和条件下蛋白质比较容易发生可逆 的变性,在比较剧烈的条件下产生的是不可逆变性。
2、蛋白质变性所产生的影响: