蛋白质的改性

酰化反应式：
酰化后蛋白质分子表面负电荷增多， 多肽链伸展 及空间结构发生较大改变，导致分子柔韧性提高， 从而增强蛋白质溶解性、持水性及持油性，改善乳 化性及起泡性。
2、3去酰胺改性
一般认为蛋白质中的脱酰胺是羧基中的0和H直接 发生质子化作用，导致NH释放，即将蛋白质中天 冬酰氨和谷氨酰胺脱去酰胺基生成天冬氨酸和谷氨 酸。通过去除此类蛋白质酰胺基团，便可获得良好 溶解性、乳化性及发泡性。 蛋白质化学去酰胺作用可通过以下二种机制进行： (1)酸或碱催化下水解；(2)p一转变机制(pshiftmechanism)。
2、 化学改性 化学改性是通过化学试剂作用于蛋白质, 使部分肽 键断裂或者引入各种功能基团如亲水亲油基团、二 硫基团、带负电荷基团等, 利用蛋白质侧链基团的 化学活性, 选择地将某些基团转化为衍生物, 以此来 达到改变蛋白质功能性质的目的。 食品蛋白质化学改性方法，包括酸碱化、酰化、脱 酰胺、磷酸化、糖基化(即美拉德反应) 等方法。
2、1 酸调改性 蛋白质在水溶液中是两性离子，在其等电点，蛋白 质分子本身具有最低的自由电荷，分子自身容易相 互聚集，并从水溶液中沉淀出来，其水合度也达到 最低。利用这一特点，用各种酸改性蛋白质，研究 制得的塑料样片在吸水性能上的变化。调节pH值的 酸包括盐酸、硫酸、醋酸、丙酸、磷酸和柠檬酸等 。 例：加入硼酸3％会明显提高全粉白豆蛋白的机械 性能。
Hale Waihona Puke 酸碱去酰胺改性是在比较温和条件下进行。 （1）在酸性条件下，去酰胺反应是直接水解蛋白 质酰胺键中氨，脱氨形成羧酸。但酸法去酰胺由于 温度高，不仅在酸的催化下肽键水解控制不好，蛋 白质也有部分变性。 （2）用碱催化去酰胺改性仅台湾有报道，这种方 法虽速度快，但使蛋白质中氨基酸发生消旋作用， 使必需氨基酸L一对映体减少和消化率降低，并产 生赖丙氨酸，毒理研究表明它对小鼠肾有毒害作用， 因此研究甚少。
蛋白质的改性
张攀攀
蛋白质是由各种氨基酸相互联结而构成的具有 空间结构的生物大分子。其理化性质(尤其分 子量、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等) 与功能特性直接相关。
蛋白质改性就是用生化因素(如化学试剂、酶制剂等) 或物理因素(如热、射线、机械振荡等)使其氨基酸 残基和多肽链发生某种变化，引起蛋白大分子空间 结构和理化性质改变，从而获得较好功能特性和营 养特性蛋白质。
目前常用的蛋白质改性技术有： 1、物理改性 2、化学改性 3、酶法改性 4、基因工程改性等
1、物理改性 所谓蛋白质的物理改性是指利用机械处理、热、挤 压、冷冻、电、磁等物理作用形式，改变蛋白质的 高级结构和分子间的聚集方式。一般不涉及蛋白质 的一级结构。如蒸煮、搅打等均属于物理改性技术。 它具有费用低，无毒副作用，作用时间短及对产品 营养性能影响较小等优点。 物理改性主要用于蛋白的增溶和凝胶。
因 点 改 变 示 意 图
THE END THANK YOU !
2、5 磷酸化作用改性 蛋白质的磷酸化作用是无机磷酸与蛋白质上特定的 氧原子( Ser、Thr、Tyr 的-OH) 或氮原子( Lys 的氨 基、Arg 的胍基末端N) 作用形成C-O- Pi 或C-N- Pi 的酯化反应。蛋白质的磷酸化改性可通过化学方法 或酶法予以实现。常用的磷酸化试剂有化学磷酸化 试剂和蛋白激酶。
常用的磷酸化试剂有化学磷酸化试剂和蛋白激酶。
①化学磷酸化试剂:如磷酰氯(POC1 )磷酸、三聚磷
酸钠(STP)，其中大规模应用于工业生产的为 POC1 、STP；
②蛋白激酶:如依赖于CAMP激活的蛋白激酶
(CAMPdPK)、酪蛋白激酶。 据报道，用STP改性的小麦面筋蛋白的溶解度、乳 化性及乳化稳定性、起泡性等都较未改性的面筋蛋 白有显著提高 。
3 、酶法改性 酶改性的方式有很多种，酶 法改性通常是蛋白酶的有限 水解，改性的程度与酶量、 底物浓度、水解时间等因素 密切相关 。通过蛋白酶催化 的蛋白质水解作用能提高蛋 白质的溶解度，这主要是由 于形成了较少的，弱亲水的 和较易溶剂化的多肽单位 。 大豆蛋白专用酶
同化学改性和物理改性相比，酶法改性具有以下几 个方面的优点： (1)酶解过程十分温和，不会破坏蛋白质原有的功能 性质； (2)最终水解产物经平衡后，含盐极少且最终产品的 功能性质可通过选择特定的酶和反应因素加以控制； (3)蛋白水解物易被人体消化吸收且具有特殊的生理 功能。
例：1、蛋白质或浓缩物彻底干磨后会产生小粒子 和大表面的粉末，与未研磨的试样相比，水吸收、 蛋白质的溶解度、脂肪吸收和起泡性质都得到了改 进。 2、挤压处理时，蛋白质在高温高压下受定向力的 作用而导致定向排列压力的释放，水分的瞬时蒸发， 形成具有耐嚼性和良好口感的纤维状蛋白质。
质构化(texturization)也是一种物理改性， 即将蛋白质经水 等溶剂溶胀、膨化后在一定温度下进行强剪切挤压或经螺杆 机挤出或造粒的过程，通常用于食品加工，使蛋白质的密度 降低， 吸水率和保水性提高。 据报道，小麦质构化蛋白产品， 被切成薄片时，可吸收3倍于自 重的水分，它们已成功地配用于 汉堡包、咖喱调味食品、炖制辣 味肉制品、油炸鸡胸脯和鸡块等 制品的加工。
4 、基因工程改性
基因工程法是通过重组蛋白质的合成基因，从而改变蛋白质 功能特性。但由于该技术周期长、见效慢， 目前仍处于实验 室阶段。 目前针对大豆蛋白的基因工程改性主要集中在以下几个方面： 一是改变大豆球蛋白的组成，补充提高其营养价值；二是改 变脂肪氧化酶同功酶组成，减少大豆产品的异味；三是改变 脂肪合成酶系，使其脂类组成发生变化；其他也有针对抗营 养因子的研究。 基
2、4糖基化作用改性 将碳水化合物以共价键与蛋白质分子上氨基(主要为 Lys的ε—氨基)或羧基相结合的化学反应(包括美拉 德反应)，称之为蛋白质糖基化作用。 这种方法，也被广泛用来提高蛋白质功能特性。一 般来说，合成糖基化蛋白在较低离子强度或天然蛋 白等电点处仍表现出较高溶解性；同时，糖基化也 提高蛋白质了热稳定性，且随着糖基化程度提高， 糖基化蛋白质功能特性也随之提高。
2、2 酰化作用改性
酰化的原理是蛋白质分子的亲核基团(如氨基或羟基) 与酸酐的亲电子基团(如羰基)相互反应，从而引入 了酸亲水基团，然后在催化剂作用下又引入长碳链 亲油基团，使得蛋白质成为具有双极性基团的高分 子表面活性剂的过程。 酰化改性主要是通过使用酰化剂，最为常见酰化剂 为琥珀酸酐和乙酸酐。