第五章氨基酸和蛋白质要点.ppt

第五章 氨基酸、肽和蛋白质 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 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。 2、按功能分类 （1）结构蛋白质：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。 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 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 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）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 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。 4、氨基酸的光学性质 氨基酸在可见光区无吸收，但在紫外光区酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸有吸收，其最大吸收波长λmax分别为278nm、279nm和259nm，故可对这三种氨基酸进行测定。 酪氨酸、色氨酸残基同样在280nm处有最大的吸收，可用紫外分光光度法快速定量蛋白质。 5、氨基酸的化学反应 （1）与亚硝酸反应：1分子的氨基定量产生1分子的 N2，故测定N2的量可计算氨基酸的量。 （2）与甲醛反应：属于羰氨加成反应，产物的酸性更强，用标准NaOH溶液滴定，可计算出氨基酸的含量。 （3）脱羧反应：测定放出的CO2的量，可计算氨基酸的含量，如生产谷氨酸。 （4）与茚三酮反应：用来定量游离氨基酸。?-氨基酸与过量茚三酮反应生成蓝紫色化合物，在570nm处测定。脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色化合物，在440nm处测定。 （5）与荧光胺反应 ?-氨基酸与荧光胺反应生成强荧光衍生物，可用来快速测定氨基酸、肽和蛋白质。 （6）与1,2-苯二甲醛反应 生成强荧光物质，也可以定量氨基酸、肽和蛋白质。 6、氨基酸的制备 （1）蛋白质水解：天然蛋白质用酸、碱或酶催化水解，生成游离氨基酸，然后通过等电析出使之结晶，再经精制而得到各种氨基酸。 碱水解可以使胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸破坏，并引起氨基酸的外消旋化。 酸水解可破坏色氨酸。 酶法较为理想，它的反应条件温和，对氨基酸破坏少，但需要一系列酶作用才能使一种蛋白质完全水解成游离氨基酸。 （2）人工合成法：一般只用于制备少数难以用其它方法制备的氨基酸，如色氨酸、甲硫氨酸。 （3）生物发酵法：可以用来制备多种氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等在生产上应用最多。 三、肽的结构与性质 1、肽的结构：含有少于10个氨基酸的肽称为寡肽；多于10个的为多肽。 2、肽的理化性质 蛋白质溶液超过13%就会形成凝胶，而多肽在50%时仍能保持溶解，同时具有抑制蛋白质形成凝胶的性能。 多肽的渗透压比氨基酸低，不易致腹泻。 双缩脲在碱性溶液中与硫酸铜反应生成紫红色络合物的反应叫双缩脲反应。 含有两个或两个以上的肽键的化合物与硫酸铜的碱性溶液都能发生双缩脲反应，故可定性鉴定蛋白质和多肽，也可在540nm处定量。 3、活性肽 （1）酪蛋白磷肽（CPP）：用胰蛋白酶水解酪蛋白可制得酪蛋白磷肽。CPP对钙的吸收有促进作用。 （2）高F值低聚肽：F值是支链氨基酸（BC）与芳香族氨基酸（AC）的摩尔比值。它可防治肝性脑病，改善蛋白质的营养状况，抗疲劳。 （3）谷胱甘肽（GSH）：和GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)一起作用清除体内的过氧化物和H2O2，可作为解毒剂和自由基清除剂，具有抗过敏作用，防止皮肤老化等功能。 （4）大豆肽：它易于消化吸收，能促进脂肪代谢，增强肌肉运动力，加速肌红细胞的恢复，具有较低的过敏性。 （5）降压肽、易吸收肽及海洋抗肿瘤肽 四、蛋白质的结构与性质 1、蛋白质的结构：一级结构、