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蛋白质和氨基酸的测定36688
第十章 蛋白质和氨基酸的测定第一节 概述 一. 蛋白质概况 蛋白质是生命的物质基础,是构成生物体细胞组织的重要成分,是生物体发育及修补组织的原料,一切有生命的活体都含有不同类型的蛋白质。人体内的酸碱平衡、水平衡的维持、遗传信息的传递、物质的代谢及转运都与蛋白质有关。人及动物只能从食品得到蛋白质及其分解物,来构成自身的蛋白质,故蛋白质是人体重要的营养物质,也是是食品的重要组成之一。一个食品的营养高低,主要看蛋白质含量的高低。蛋白质除了保证食品的营养价值外,在决定食品的色、香、味及结构等特征上也起着重要的作用。 (一)蛋白质组成与分类 1??. 组成Composition 蛋白质是复杂的含氮有机化合物,它的溶液是典型的胶体分散体系,由两性氨基酸通过肽键结合在一起的大分子化合物,它主要组成元素是C 、H、O、N、S、P。另外还有一些微量元素Fe、Zn、I、Cu、Mn。对于不同的蛋白质,它的组成和结构不同,但从分析数据可以得到近似的蛋白质的元素组成百分比。 元素组成百分比:元素?? C?? H? O??? N S P 百分比 50? 7? 23?? 16?? 0-3?? 0-3 一般来说,蛋白质的平均含氮量为16%,所以在用凯氏定氮法定量蛋白质时,将测得的总氮%乘上蛋白质的换算参数K 6.25即为该物质的蛋白质含量。 2.按蛋白质的营养价值可将蛋白质分为以下三类: ①完全蛋白质:这是一种质量优良的蛋白质,含有人体必需氨基酸,并且所含种类齐全,数量充足,比例合适,不但能够维持人的生命与健康,而且能促进婴幼儿的生长发育。如奶类中的酪蛋白、大豆蛋白及小麦中的麦谷蛋白等,都是人体所必须的完全蛋白质。 ②半完全蛋白质:此类蛋白质中,所含必需氨基酸种类比较齐全,但含量低,相互间的比例又不合适。如果在膳食中以它作为唯一的蛋白质来源,可以维持生命,但不能促进机体的生长发育。例如大麦、小麦中的麦胶蛋白。 ③不完全蛋白质:这类蛋白质中所含必需氨基酸的种类不全,如果在膳食中把它作为唯一的蛋白质来源,既不能促进机体的生长发育,也难以维持生命。例如玉米中的玉米胶蛋白、豌豆中的豆球蛋白,动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白等。 3?.食品中蛋白质的氨基酸组成 上面我们已讲了蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物,目前各种氨基酸已达175种以上,但是构成蛋白质的氨基酸主要是其中的20种,按照α-氨基酸侧链R基团的结构可分为: ①脂肪族类:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸。 ②羟基类:丝氨酸、苏氨酸 ③酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 ④碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 ⑤酰胺类:天冬酰胺、谷氨酰胺 ⑥含硫类:半胱氨酸、蛋氨酸 ⑦芳香族类:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 ⑧亚氨基酸:脯氨酸 在构成构成蛋白质的氨基酸中,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸等8种氨基酸在人体中不能合成,必须依靠从食品摄入,故被称为必需氨基酸,它们对人体有着极其重要的生理功能。 限制氨基酸:是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸缺少或数量不足,就会使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程受到限制,亦即限制了此种蛋白质的营养价值,这类氨基酸就称为~。 按易缺少数量多少的顺序排列,称为第一限制氨基酸、第二~等等。如大豆第一限制氨基酸为蛋氨酸。大米第一限制氨基酸为lys,第二限制氨基酸为thr. 评价某种蛋白质的营养价值包括两个方面:一是各种必需氨基酸含量是否丰富,二是必需氨基酸的构成是否符合一定比例。 (二)各种食品中蛋白质的含量及测定意义 1.含量 由于食品种类很多,所以蛋白质含量分布是不均匀的,一般动物组织蛋白质含量高于植物组织,而且动物组织以肌肉内脏含量较多于其他部分,植物是以种子含量高,豆类含蛋白质最高。 如黄豆蛋白质含量在40%。 牛肉中蛋白质含量为 20.0%左右, 猪肉 9.5%, 兔肉 21%, 鸡肉 20% , 牛乳 3.5%, 带鱼 18.0%, 面粉 9.9%, 菠菜 2.4%, 黄瓜 1.0%, 苹果 1.4% 2.测定意义 测定食品中蛋白质的含量,对于评价食品的营养价值,合理开发利用食品资源、提高产品质量、优化食品配方、指导经济核算及生产过程控制均具有及其重要的意义。 蛋白质 是评价食品质量高低的指标,还关系到人体健康。如果膳食中蛋白质长期不足,将出现负氮平衡,也就是说每天体内的排出氮大于抗体摄入氮,这样造成消化吸收不良导致腹泻等。但是摄入量过多会引起机体肝、肾病变。 二.蛋白质的测定方法 蛋白质的测定方法分为两大类:一类是利用蛋白质的共性,即利用含氮量,肽键等测定蛋白质含量,另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定蛋白质含量。 但是食品种类很多,食品中蛋白质含量又不同,特别是其他成
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