食品化学氨基酸肽和蛋白质2部分.pptVIP

 氨基酸, 肽 蛋白质 食品化学 曲文娟 江苏大学 蛋白质（Proteins） 蛋白质是通过酰胺键（肽键）连接氨基酸组成的结构复杂的聚合物。 一、按组成成分分类： 简单蛋白：是一类仅含有氨基酸的简单蛋白； 结合蛋白：是由单纯蛋白质和其他非蛋白质化合物（辅基）组成的结合蛋白。 衍生蛋白：用化学或酶学方法得到的蛋白质化合物。 蛋白质的分类 二、按功能分类： 结构蛋白质 结构蛋白质如角蛋白、胶原和弹性蛋白等存在多种不同组织中，它们的功能主要是和它们的纤维状结构有关。 食品蛋白质 食品蛋白质并不能代表特殊的一类，因为许多结构蛋白和生物活性蛋白质也都是食品蛋白质。因此凡可供人类食用、易消化、无毒和可供人体吸收利用的蛋白质统称为食品蛋白质。 蛋白质的分类 具有生物活性的蛋白质 具有高度专一性的催化剂, 酶； 能调节代谢反应的激素〔胰岛素和生长激素）； 收缩蛋白质（肌球蛋白、肌动蛋白和微管蛋白）； 保护脊椎动物的免疫球蛋白、储藏蛋白质等（卵清蛋白、麦醇溶蛋白和玉米醇溶蛋白）。 有些蛋白质是对高等动物有毒的（肉毒杆菌毒素、葡萄球菌毒素）。有些蛋白质是对微生物有毒的（如抗菌素）。还有一些蛋白质具有抗营养性质（如胰蛋白酶抑制剂），另有一些蛋白质还会导致食物过敏。 蛋白质的分类 三、按结构形式分类： 球状蛋白：以球状或椭圆状存在的蛋白质，多由多肽链自身折叠造成的（如肌动蛋白、血纤维蛋白原； 纤维状蛋白：是棒状分子，含有相互缠绕的多肽链，也能由小球状蛋白线性聚集而成（如胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白）。 四、按来源分类： 动物蛋白 植物蛋白 海洋蛋白 五、按蛋白质溶解度分类： 清蛋白：又称白蛋白，溶于水中，存在于动物组织、体液和某些植物的种子中，其重要代表是血清蛋白、乳清蛋白、卵清蛋白、麦清蛋白、豆清蛋白及有毒的蓖麻蛋白。 谷蛋白：含于谷类中，是不溶于纯水、中性盐溶液、酒精，而溶于稀酸或稀碱的蛋白质总称。是制造面筋的基础。代表性的例子是小麦面筋中的麦谷蛋白。 球蛋白：不溶于纯水，易溶于稀盐水，加热即沉淀或凝固。存在于所有动植物细胞和体液中。最熟知的球蛋白是人血清球蛋白，还有乳球蛋白、肌球蛋白等。植物种籽中的蛋白质多属此类。 醇溶蛋白：不溶于水，可溶于50%～90%乙醇。小麦醇溶蛋白，玉米醇溶蛋白，椰子肉中的醇溶蛋白 。 蛋白质的结构 蛋白质的结构包括4个水平，即一级、二级、三级和四级结构。 由共价键结合在一起的氨基酸残基的排列顺序被称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的二级结构式多肽链某些片断的氨基酸残基周期性的空间排列，它不包括与其他链段之间的相互关系和侧链构象，被称为蛋白质的二级结构。 蛋白质主要二级结构：螺旋结构、β结构、 β弯曲和无规则卷曲结构。 蛋白质的结构 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。 蛋白质的结构 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。某些生理上重要的蛋白质以二聚体、三聚体、四聚体等形式存在。这些四级复合物由蛋白质亚基（单体）构成，这些亚基可以是相同的，也可是不同的。 蛋白质的结构和维持力量 蛋白质的变性 蛋白质变性是指在用各种物理和化学因素处理时，其构象会发生不同程度的改变。 蛋白质的变性是指二级、三级或四级结构的改变。并不伴随一级机构总肽键的断裂，其根本原因是蛋白质二级和三级结构确定的分子构象是不稳定的。 蛋白质变性对其结构和功能的影响有如下几方面：溶解度降低；对水结合能力的改变；失去生物活性；容易受到蛋白酶的攻击；特征黏度增大；不能结晶。 当蛋白质受到强变性剂处理是，蛋白质的变性是不可逆的，但在某些情况下，变性蛋白质也可以不同程度地复原。 蛋白质的变性 一、物理因素 热：当一个蛋白质溶液被逐渐加热并超过临界温度时，它产生了从天然状态至变性状态的剧烈转变。主要涉及到非共价键相互作用的去稳定作用。 液压：大多数蛋白质在1100-1200MPa压力范围经受压力破坏细胞结构诱导变性。压力诱导变性主要是因蛋白质是柔性的和可压缩的。 机械处理：由振动、捏合、打擦产生的机械剪切能导致蛋白质的变性。主要由于空气泡的并入和蛋白质分子吸附至气-液界面。 辐射：电磁辐射对蛋白质的影响随波长和能量而变化。 低温 界面 蛋白质的变性 二、化学因素 酸和碱：蛋白质在pH4-10稳定，超过这个范围就会发生变性。 有机化合物水溶液：破坏氢键结构引起蛋白质变性，尿素和胍盐。 表面活性剂： 一些表面活性剂是很强的变性剂，如十二烷基硫酸钠（使蛋白质伸展，增加电性斥力等）。 有机溶剂：大多数有机溶剂是蛋白质的变性剂（破坏疏水作用和静电力）、2-氯乙醇。 金属：Na+, K+, Ca+, Mg2+, Cu, Fe, Hg, Ag 加工因