1、1 氨基酸、肽和蛋白质 2 一、概 述 蛋白质在食品中的作用: 蛋白质是食品中三大营养素之一 蛋白质对食品的色、香、味及组 织结构等具有重要意义 一些蛋白质具有生物活性功能, 是开发功能性食品原料之一 一些蛋白质及短肽具有有害性, 对食品安全的影响 营养功能 感观品质 生物活性 食品安全 3 蛋白质的分类 1、按分子组成分类 (1)简单蛋白质:单纯蛋白质,包括清蛋白、球蛋白 、谷蛋白等。 (2)结合蛋白质:由单纯蛋白质和非蛋白质成分组成 ,包括脂蛋白、糖蛋白、核蛋白、磷蛋白等。 (3)衍生蛋白质:用化学或酶学方法处理得到的化合 物,如用凝乳酶凝结的酪蛋白等。 4 2、按功能分类 (1)结构蛋白
2、质:如构成肌肉的纤维蛋白等。 (2)生物活性蛋白质:如酶、激素等。 (3)食品蛋白质:供人类食用,易消化,无毒。 5 3、按来源分类 (1)植物蛋白:如蔬菜蛋白、谷类蛋白、大豆 蛋白等。 (2)动物蛋白:蛋白质中的氨基酸更均衡,利 用率更高,如肉类蛋白、牛乳蛋白、鸡蛋蛋 白、鱼蛋白等。 (3)微生物蛋白:如酵母 6 二、氨基酸的结构与性质 1、氨基酸的结构 非解离形式两性离子形式 7 2、氨基酸的分类 已发现的氨基酸有175种,常见的有22种, 必需氨基酸有8种,对婴儿有10种。 根据R基团的不同可将氨基酸分为4类: (1)非极性(疏水性)侧链的氨基酸 (2)极性而不带电荷侧链的氨基酸 (3)
3、在pH7中带正电荷的碱性氨基酸 (4)在pH7中带负电荷的酸性氨基酸 8 3、氨基酸的酸碱性 氨基酸的等电点是指在溶液中净电荷为零的pH值 ,用pI表示。由于-COOH离解大于-NH2的离解程 度,故pI多偏酸性。在等电点时,溶解度最小, 黏度最小,渗透压最小,导电能力最小。 等电点的应用:(1)通过沉淀法分离氨基酸和蛋 白质;(2)通过电泳法分离蛋白质。 9 H+ OH- H+ OH- pH = pIpH pIpH 200,碱性条件下,氨基酸发生异构化 L氨基 酸残基 异构化反应 L或D型氨基酸 外消旋混合物 营养价值减半 94 C 过度加热 引起蛋白质生成环状衍生物 生成高度稳定的蛋白质自
4、由基 影响食品的安全性 95 d 加热不当 蛋白质的AA分解 含S的AA产生H2S Fe,Sn AA与还原性物质(糖)发生褐变 肉制品加热变色 的主要原因 FeS(黑) SnS(蓝) 硫化斑 96 a 组成蛋白质的AA种类 含cys,cys-cys多时易变性凝固; 二硫键交联 含pro,HO-pro多不易变性凝固; 亚氨基酸,阻止支链交联 B 影响蛋白质热变性的因素 b 温度 d 水分含量 c 蔗糖 e pH 97 (2) 低温处理下的变化 & 食品的低温贮藏可延缓或阻止微生物的生 长并抑制酶的活性及化学变化。 冷却(冷藏) 冷冻(冻藏) 冰结晶,蛋白质变性 水化作用降低; 快速冷冻法。 98
5、 (3) 碱处理下的变化 与热处理同时进行时,对蛋白质的营养价 值影响很大。 (4) 氧化处理下的变化 导致蛋白质营养价值的降低,甚至还产生 有害物质。 H2O2引起酪氨酸发生氧化性交联 形成蛋白质自由基 PH + LOO P + LOOH 天然蛋白质 脂类自由基 脂类过氧化物 形成的蛋白质自由基P,随后发生多肽链聚合等 P+ PP-P 99 (5) 脱水处理下的变化 传统的脱水方法。 真空干燥。 冷冻干燥。 喷雾干燥。 鼓膜干燥。 温度过高,时间过长蛋白 质结合水破坏,变性; 复水性降低,硬度增加; 多孔结构,风味、色泽、 口感变化。 100 (6) 辐照处理下的变化 辐射引起蛋白质发生聚合
6、 含硫氨基酸残基和芳香族氨基酸残基 (7) 机械处理下的变化 对食品中的蛋白质有较大的影响 101 6、食品中的常见蛋白质 (1)肉类的蛋白质 (2)牛乳中的蛋白质:酪蛋白、乳清蛋 白、脂肪球膜蛋白质 (3)鸡蛋蛋白质 (4)鱼肉中的蛋白质 (5)大豆中的蛋白质 102 思考题 1、蛋白质变性的机制、影响因素及其对 功能和结构的影响。 2、蛋白质的功能性质有哪些?举例说明 蛋白质功能性质在食品工业的应用。 3、蛋白质的乳化性质、影响因素及评价 方法? 103 4、试述蛋白质的食品加工和贮藏中发生的 物理、化学和营养变化?举例说明在食品 加工和贮藏中如何利用和防止这些变化? 5、蛋白质的起泡性的评价和影响因素以及 其对食品泡沫形成与破坏的影响。 6、食品中常见蛋白质的特点及在实践中的 应用。